Данный текст появился как ответ на стандартную реакцию "настоящих программистов" в ответ на мои слова что я програмист 1С. "А-а-а, 1с-ник, да какой тыпрограммист, так скриптописатель в лучшем случае. Копаетесь там в своей бухгалтерии и почему-то считаете себя программистами. Настоящий программист знаешь сколько всего должен знать?"

Когда я в заинтересованно спрашиваю что же именно должен знать НАСТОЯЩИЙ ПРОГРАММИСТ обычно получаю в ответ какие-нить частные проблемы именно того прогера, с которым я в эту минуту беседую. Причем выдаваемые чуть ли не за истинную сущность всего программирования как такового. Ну что-то типа -- "Если ты не знаешь как использовать семафоры в Делфи ты не программист". Или -- "если ты не знаешь как устроены хэш-таблицы ты не программист". Мне это надоело, я покопался в интернете и решил собрать в один пост все, что должен знать НАСТОЯЩИЙ ПРОГРАММИСТ по мнению самих НАСТОЯЩИХ ПРОГРАММИСТОВ. Список с разбивкой по разделам знания под катом

МАТЕМАТИКА

Численные методы, дихотомия/метод Ньютона, интер- и экстраполяция, сплайны, метод Гаусса/Якоби/Зейделя, QR и LU-декомпозиция, SVD, МНК, методы Рунге-Кутты, метод Адамса, формулы Ньютона-Котеса, метод Ритца, метод Бубнова-Галеркина, метод конечных разностей/элементов, FFT/STFT, сходимость и устойчивость, l-bfgs и другие квазиньютоновские методы, adagrad, PARAFAC, cassowary, interior point methods, вариационные методы для байесовского вывода, nesterov, автоматическое дифференцирование, alternating least squares, what every computer scientist should know about floating point arithmetics by Goldberg, Nocedal & Wright/Boyd & Vandenberghe

Алгоритмы, Кнут-Грэхем-Паташник/Зорич/Винберг, Spivak/Dummit-Foote, математический анализ, линейная алгебра, комплексный анализ, функциональный анализ, дифференциальная геометрия, теория чисел, дифференциальные уравнения/интегральные уравнения/вариационное исчисление/оптимальное управление, производящие функции, ряды, комбинаторика, теория вероятностей/математическая статистика/случайные процессы/теория массового обслуживания, цепи Маркова, интегральные преобразования (Фурье, Лаплас, Вейвлет), NZQRCHOS, матпакеты (Mathematica, Maple), теория категорий

Теория информации, сжатие, Хаффман, RLE, BWT, LZ, коды коррекции ошибок, сжатие с потерями (изображения, аудио, видео), информационная энтропия, формула Шеннона, сложность Колмогорова, maximum entropy problem, kullback-leibler divergence, elias/shannon-elias encoding

Дискретная математика, K2, теорема Поста, схемы, конечные автоматы (ДКА и НДКА), автомат Калашникова, клеточные автоматы

Криптография, Шнайер/Ященко, Принцип Керкгоффса, симметричная (DES, AES), асимметричная (RSA), качество ГПСЧ, алгоритм Диффи-Хеллмана, эллиптические кривые, хэширование (MD5, SHA, CRCn), DHT, криптостойкость, криптоатаки (атака гроссмейстера), WEP/WPA/WPA2 и атаки на них, цифровая подпись и сертификаты, PKI, HTTPS/SSL, доказательство с нулевым разглашением, пороговая схема, murmurhash/cityhash, DKIM

Квантовые вычисления, алгоритм Шора, квантовая криптография

ОБЩИЕ ОСНОВЫ ПРОГРАММИРОВАНИЯ

Мультитредность, обедающие философы, deadlock/livelock/race condition/starvation, атомарность, lock инструкции процессора, memory model/barrier/ordering, CAS или LL/SC, wait/lock/obstruction-free, ABA problem, написание lock-free контейнеров, spin-lock, TLS/per-thread data, закон Амдала, OpenMP, MPI, map-reduce, critical section/mutex/semaphore/condition variable, WaitForSingleObject/WaitForMultipleObjec ts, green thread/coroutine, pthreads, future/deferred/promise, модель акторов, parameter server, RDD (as seen in sparks), downpour SGD, wait-free, stackful vs stackless

Вычислимость, машина Тьюринга, нормальные алгоритмы Маркова, машина Поста, диофантовы уравнения Матиясевича, лямбда-функции Черча, частично рекурсивные функции Клини, комбинаторное программирование Шейнфинкеля, Brainfuck, эквивалентность тьюринговых трясин, проблема останова и самоприменимости, счетность множества вычислимых функций, RAM-машина, алгоритм Тарского, SAT/SMT-солверы, теория формальных систем, interactive proofs, теорема Левина-Кука, 3SAT, PSPACE = NPSPACE,

Алгоритмы и комбинаторная оптимизация, Кормен/Скиена/Седжвик/Кнут/Ахо-Хопкрофт-У льман/Пападимитриу/Шрайвер-Голдберг/Преп арата-Шеймос/e-maxx.ru, структуры данных, алгоритмы, сложность, символика Ландау, теорема Акра-Баззи, time-space tradeoff, классы сложности, NP-полные задачи, КМП, графы и деревья, потоки в сетях, матрица Кирхгофа, деревья поиска (особенно RB-дерево и B-дерево), occlusion detection, куча, хэш-таблицы и идеальный хэш, сети Петри, алгоритм русского крестьянина, метод Карацубы и матричное умножение Винограда-Штрассена, сортировки, жадные алгоритмы и матроиды, динамическое программирование, линейное программирование, diff-алгоритмы, рандомизированные алгоритмы и алгоритмы нечеткого поиска, псевдослучайные числа, нечеткая логика, gusfield (suffix tree, string alignment), motif search, scanning line, cache oblivious, funnel sorting, VEB-layout, корневая оптимизация, алгоритмы для динамических графов, модели вычисления (RAM-machine/pointer machine/decision trees и т.д.), алгоритмы в иерархиях памяти/стриминговые алгоритмы, time forward processing, range & rank, LSM-trees, buffered a-b-trees, toku trees, персистентные структуры, succint-структуры, lossy-струтуры (bloom/bloomier filter, hash-tables with false positives), locality sensitive hashing, space-time tradeoff в хэш-таблицах, scheduling strategies

Машинное обучение, Тибширани/Bishop, подходы к моделированию AI, переобучение/кроссвалидация, байесовские сети, нейросети, сети Кохонена, Restricted Boltzmann machine, градиентный спуск/hill climbing, стохастическая оптимизация (метод Монте-Карло, метод отжига, генетические алгоритмы, муравьиные алгоритмы), SVM, gradient boosting, кластерный анализ, метод главных компонент, LSH, обучение с подкреплением, MDP, information retrieval/data mining/natural language processing, машинное зрение, Szeliski, OpenCV, image processing, OCR, фильтры Собеля, каскад Хаара, Viola-Jones framework, SURF, введение в психофизиологию зрения, IPython/pandas/scikit-learn, (ME)HMM, CRF, label bias problem, stacked NN, LeToR, factorization machines, autoencoders, RNN/CNN, вместо NLP лучше отдельные задачи (language modelling, co-reference detection, text chunking, POS-tagging, probabilistic parsing, statistical machine translation, misspell correction, question answering, NER, collocation detection, text summarization, speech recognition, fact extraction, sentiment analysis), эффективное вычисление softmax, feature engineering/selection, quality estimation, Manning/Jurafsky/McCallum/Koehn, latent topics (LDA, chineese restaurant, pLSI), parallel coordinates, vowpal wabbit, NLTK, structured learning, EM-алгоритм, contrastive divergence, optimal brain surgery, belief propagation, semi-supervised learning, inductive vs transductive learning, kernel trick, discriminative/generative pairs (as seen by Ng & Jordan), sequence to sequence learning, bagging, анализ социальных графов, рекомендательные системы/collaborative filtering, multimodal learning

ОБЩИЕ ПРИНЦИПЫ НАПИСАНИЯ ПРОГРАММ

Архитектура и стиль кода, Макконнелл/Фаулер/Лебланк/Гамма/Александ реску-Саттер/Буч, защитное программирование, паттерны, SOLID/GRASP/KISS DRY SPOT/YAGNI, UML, OOP (Smalltalk), OOD/OOA, метрики кода, uncle Bob

Методологии разработки, Waterfall/RUP/Agile/Scrum/Kanban/XP, TDD/BDD, CASE

Инструментальные средства разработки, IDE, IntelliSense, отладчики (VS/Olly/WinDbg/kdb/gdb) и трейсеры (strace/ltrace), DWARF debug information format, дизассемблеры и декомпиляторы (IDA/HexRays/Reflector), системы контроля версий (SVN, GIT), merge/branch/trunk, системы именования файлов и бранчей, continuous integration, ant, code coverage, статический анализ (lint, cppcheck), динамический анализ (valgrind, фаззинг), верификация и валидация ПО (Frama-C, RAISE (RSL), Coq), профайлинг, багтрекеры, документирование кода, системы сборки (CMake), пакетные менеджеры (NuGet)

Фреймворки, Qt, moc и метаинформация, концепция слот-сигнал, Саммерфилд-Бланшет/Шлее, PoCo, промышленные библиотеки: GMP, i18n, lapack, fftw, pcre

Проектирование GUI и представление информации, Раскин/Тафти, юзабилити, основы дизайна и типографики, закон Фиттса, основы верстки, LaTeX, алгоритмы визуализации данных (as seen in d3), subpixel rendering

Тестирование, юнит-тесты, функциональное, нагрузочное, интеграционное тестирование, тестирование UI, mocks/stubs/spies, fixture, запахи и паттерны тестов (Osherove/Meszaros)

ЯЗЫКИ ПРОГРАММИРОВАНИЯ

Общее представление об языках программирования, грамматики, иерархия Хомского, теорема Майхилла-Нероуда, лемма о накачке и лемма Огдена, алгебра Клини, НДКА → ДКА, алгоритмически неразрешимые задачи в формальных языках, Драгонбук, Фридл, регекспы и их сложность, PCRE, БНФ, Boost.Spirit + Karma + Qi/Ragel, LL, LR/SLR/LALR/GLR, PEG/packrat, yacc/bison/flex/antlr, статический анализ кода, компиляция/декомпиляция/обфускация/деобф ускация, Clang/LLVM/XMLVM/Emscripten, GCCXML, OpenC++, построение виртуальных машин, JiT/AoT/GC, DSL/DSEL, on-stack replacement, type checking/type inference алгоритмы, CYK parser, advanced compiler design and implementation by Muchnick

Язык ассемблера, Зубков/Хайд/Дреппер/Касперски/Фог/Абраш, x86, FPU/MMX/SSEn/AVX, AT&T и Intel-синтаксис, masm32, макросы, стек, куча/менеджеры кучи, соглашения вызова, hex-коды, машинное представление данных, IEEE754, little/big endian, SIMD, аппаратные исключения, прерывания, виртуальная память, реверсинг, срыв стека и кучи, return oriented programming, alphanumeric shellcode, L1/L2/RAM/page fault и их тайминг, язык ассемблера ARM

C++, стандарт, Comeau, 1TBS, Страустрап/D&E/Джосаттис/Вандервуд, Дьюхэрст/Мейерс/Саттер, RAII/copy-and-swap/exception-safety, правило пяти, Александреску/Абрахамс-Гуртовой, type erasure, CRTP, NVI, SFINAE, Koenig lookup, Duff"s device, Boost, Сик-Ламсдейн/Карлссон, TR on C++ performance, тест Степанова, forwarding problem/move semantics, SPECS, GotW, Meyer"s singleton, cppgm

Компиляторы С++, особенности реализации стандарта, ограничения реализации, интринсики, отличия стандартных библиотек (контейнеры, rand), ABI, реализация виртуальных функций, виртуального наследования, исключений, RTTI, switch, указателей на функции и методы; оптимизации, copy elision (RVO, NRVO), sizeof на различных платформах, дефайны компилятора и среды, __declspec, ключи компилятора, empty-base optimization, статическая и динамическая линковка, манглинг, распределенная компиляция, precompiled header, single compilation unit, (strict) aliasing/restrict, inline/_forceinline, volatile, быстрое вычисление математических функций через битхаки, linkers & loaders by Levine

Прикладное программирование, C#/F#, Шилдт/Троелсен/Рихтер, генерики, yield, linq/plinq, рефлексия, AST, WCF, WinForms/WPF/Silverlight, AOP, фреймворки логгирования, .NET assembly, Scala, Хорстманн/Одерски, pattern matching, макросы/квазицитаты

Функциональное программирование, Haskell/Ocaml/Scheme/Alice или Oz, SICP/TaPL/YAHT/Purely Functional Data Structures/Харрисон-Филд, HOF (map/fold/filter), система типов Хиндли-Милнера, монады, тайпклассы, АТД, dependent types, ленивость/энергичность, логическое программирование (Prolog или Mercury), конкурентное программирование (Erlang или Oz)

Веб-программирование и скриптовые языки, Фланаган/Zend PHP5 Certification Course + Study Guide, Apache/nginx, CGI/FastCGI, PHP/Zend Framework/ReactPHP/Zend Engine/Doctrine или Propel/CodeIgniter или Symphony или Yii, Python/Django/Twisted, Ruby/RoR, ASP.NET MV*, JavaScript/jQuery/React/Google Closure/ExtJS/node.js, ООП в JavaScript, HTML5, CSS3/табличная и блочная верстка, RSS, canvas/WebGL, Ajax/WebSockets, вопросы безопасности (XSS, SQL injection, CSRF), highload, C10k problem, SWIG, CDN, shadow DOM, квирки браузеров, real time bidding/trading, anomaly detection, архитектура single page apps, устройство веб-краулеров, web/social graph random walk, asm.js и компиляция в js, v8/spidermonkey internals, PaaS/IaaS, SPDY

БАЗЫ ДАННЫХ

Базы данных/Распределенные системы, Грубер/Дейт, ANSI SQL, T-SQL, ODBC, MySQL/PostgreSQL/MS SQL/BDB/SQLite/Sphinx, хранимые процедуры, триггеры, алгебра Кодда/А, Tutorial D, нормальные формы, оптимизация и выполнение запросов, структуры данных индексов, транзакции и ACID, CAP-теорема Брюера, graph DB, document store, wide column store, key-value storage, теория распределенных систем, CRDT, net split проблема, протоколы консенсуса, теория шардинга/репликации, ORM (C++ ODB), ERD, OLAP, семантическая сеть, triplestore, RDF/Turtle, SPARQL, OWL, Semanticscience Integrated Ontology, reasoner, DBpedia, big table/hbase vs. dynamodb/cassandra/riak, 2/3PC, chubby/zoo keeper, leader election (paxos/raft), hdfs/gfs/glusterfs, deduplication problem, causality detection (vector clock/stamps), R/W quorum, load balancing, устройство индексов поисковых систем, event sourcing, CRDT, дизайн протоколов и принципы коммуникации, с точки зрения эволюции, расширяемости, надежности, дизайн программных интерфейсов (API)

ОПЕРАЦИОННЫЕ СИСТЕМЫ

Операционные системы, Silberschatz/Рихтер/Соломон-Руссинович/Р обачевский/Вахалия/Стивенс/Таненбаум/Lov e/Linux Kernel Internals, менеджер памяти, менеджер кучи и ее устройство (LAL/LFH/slab), менеджер устройств, менеджер процессов, context switch, реальный и защищенный режим, исполнимые файлы (PE/ELF/Mach), объекты ядра, отладочные механизмы (strace/ptrace/dtrace/pydbg, Debug API) и минидампы, bash, сетевой стек и высокопроизводительные сервера, netgraph, CR0, IPC, оконная подсистема, система безопасности: ACE/ACL и права доступа, технологии виртуализации, RTOS (QNX), программирование драйверов, IRQL, IRP, файловые системы, BigTable, NDIS/miniport/FS drivers/filter driver, Mm-, Io-, Ldr-функции, DKOM и руткиты, GDT/IDT/SDT, ядра Windows/Linux/BSD, POSIX, TRIM

Форматы, XML/XSLT/XPath/XMLStarlet/DOM/SAX, RTF/ODF, JSON/BSON/bencode, YAML, JPEG/PNG/WebP, AVI/MPEG/RIFF/WAV/MP3/OGG/WebM, SVG, Unicode, кодировки однобайтные/UTF-8/UTF-16/UCS-2/UTF-32, проблемы длины и сравнения Unicode-строк, base64, markdown

Компонентно-ориентированные модели, Роджерсон/Таварес, COM/OLE/ActiveX/COM+/DCOM RPC, ATL, апартменты, моникеры, MIDL, XPCOM, CORBA, TAO, D-Bus

Сеть, Стивенс, OSI model/Internet model, Ethernet, TCP/IP, TCP window, алгоритм Нейгла, сокеты, Protocol buffers/Thrift/Avro/ASN.1, AMQP, ICMP, роутинг/BGP/OSPF, ARP, атака Митника, syn flood, HTTP/FTP, P2P/DHT, DHCP, SMB/NBNS, IRC/XMPP, POP3/SMTP/ESMTP/IMAP, DNS, WiFi/WiMax/GSM/CDMA/EDGE/Bluetooth/GPS, ACE, Wireshark

АППАРАТНОЕ ОБЕСПЕЧЕНИЕ

Аппаратное обеспечение, Хоровиц-Хилл/Титце-Шенк, полупроводниковая электроника/спинтроника/фотоника, транзистор, триггер, схемотехника, микрокод, технология создания процессоров, logic synthesis, static timing analysis, FPGA, Verilog/VHDL/SystemC, SISAL, Arduino, устройства памяти (ROM → EEPROM, RAM, SSD, HDD, DVD), RISC/CISC, Flynn"s taxonomy (ID), принстонский и гарвардский подход, архитектуры процессоров, архитектуры x86, VID/PID

Процессоры, конвейеризация, hyper-threading, алгоритм Томасуло, спекулятивное исполнение, static/dynamic branch prediction, префетчинг, множественный ассоциативный кэш, кэш-линия/кэш-промах, такты, кольца защиты, память в мультипроцессорных системах (SMP/NUMA), тайминг памяти, intel optimization manuals, performance counters
___________________________________

Ну как, впечатляет?Интересно, есть в мире хоть ОДИН ЧЕЛОВЕК, который реально все это знает?

Любой современный компьютер или мобильный телефон по своей структуре является настолько сложным устройством, что не может функционировать самостоятельно, как, скажем, утюг или двигатель внутреннего сгорания. Необходима программа, которая бы всем этим руководила.

Программный код, который управляет компьютерами и другими устройствами, создают программисты. Этот код не является чем-то материальным, как электроника, - напротив, подобно книге, созданной писателем, продукт деятельности программиста является абстрактным (идеальным), не существующим в реальном мире. Программы «рождаются» в сознании их создателей (инженеров-программистов) и далее «живут» в памяти компьютеров, коими, собственно, и управляют.

Программа, с которой работает пользователь (программа высокого уровня), управляет не самим компьютером, а другой программой (системного уровня), которая в свою очередь может управлять какой-то третьей (низкого уровня). В конечном счете, эта иерархическая цепочка завершится в самом низу на какой-то конкретной аппаратной схеме (железе), состоящей из процессора, памяти, устройств ввода-вывода и других элементов.

Такие промежуточные программы называются драйверами (от англ. drive - управлять), а программный код, который находится в самом низу - контроллером (от англ. control - контролировать, в данном случае конкретную часть электроники компьютера). Программы самого высокого уровня называют прикладными, потому что они выполняют какую-то конкретную задачу предметной области и непосредственно взаимодействуют с пользователем (человеком).

На каждом уровне такой иерархии могут существовать разные программы, написанные на разных языках программирования, как правило, разными программистами. В создании любого крупного программного комплекса задействован не один программист, а целый коллектив. Часто над одной и той же программой работают сразу несколько специалистов.

Как же так получается, что компьютеры способны понимать программы, написанные программистами? Что для этого нужно и как вообще можно стать программистом?

Путь, который может пройти программист как профессионал, можно условно разделить на четыре уровня:

1. Пользовательский уровень.
2. Знание основ программирования.
3. Углубленное изучение языка программирования; работа в реальных коммерческих проектах.
4. Работа в команде программистов над сложными системами.

Давайте рассмотрим особенности каждого из этих четырех этапов.

Пользовательский уровень

В третьем тысячелетии основы компьютерной грамотности и использования сети Интернет стали такими же атрибутами современного человека, как умение писать и читать. Даже гуманитарии, которые далеки от точных наук, используют компьютер как один из основных инструментов для работы с информацией. Программисты не являются исключением. Они не обязаны знать все программы в мире и уметь ими пользоваться. Это то же самое, что пытаться прочитать все написанные на сегодня книги.

С другой стороны, хороший программист никогда не останавливается на каком-то узком наборе стандартных программ. Обладая широким пользовательским кругозором, он всегда пробует новые программные инструменты, ищет альтернативные, а иногда и нестандартные решения. Именно такой исследовательский подход к решению задач и желание понимать происходящие в компьютере информационные процессы и побуждают обычного пользователя заняться программированием.

Получить базовые навыки пользования компьютером можно на уроках информатики, во внешкольном кружке или на специализированных курсах. Можно освоить компьютер и самостоятельно, но на это уйдет больше времени.

Как правило, пользователи работают с программами, запускаемыми под операционной системой Windows(OS, operation system, можно сказать, что это самая главная программа в любом компьютере). Существует огромное множество, как других операционных систем, так и других типов компьютеров. Самые популярные из альтернатив - это OSX (MacOS) и Linux.

Вне зависимости от того, чем именно вы решите заниматься в жизни, вам всегда пригодится умение искать нужную информацию в сети Интернет, пользоваться различными сетевыми сервисами — от электронной почты до платежей онлайн. Прошли те времена, когда для решения какой-то одной конкретной задачи нужно было штудировать тома учебной и справочной литературы. Кроме поисковых сервисов (google.com,yandex.ru) в Интернет существует масса сайтов, построенных по типу вопрос-ответ (лучший для программистов — stackoverflow.com). Это революционный и самый эффективный способ найти решение конкретной проблемы, потратив минимум времени.

Львиная доля самой актуальной информации в сети, и по программированию в том числе, публикуется на английском языке. Поэтому, если вы хотите достигнуть профессионального уровня, то английский язык для вас крайне важен.

Знание основ программирования

Как начать программировать?

Лучший способ - это занятия в кружке юных программистов при школе или в каком-нибудь внешкольном учебном центре, как станции юных техников. Там не ставят оценок, как в школе. Есть время попробовать, подумать, стоит ли вообще серьезно заниматься программированием. Поверьте, это очень интересное и увлекательное занятие само по себе, хотя и далеко не для всех. За год интенсивных занятий в кружке или на курсах вы можете вполне реально освоить школьную программу по информатике в сфере программирования. Важно отметить, что в школе не только изучают теоретические основы программирования на примере стандартного набора задач, но и дают другие полезные для программиста знания и навыки: логика, системы счисления, представление информации, работа с программами пакетаMS Office.

Какой язык программирования выбрать?

Старая шутка гласит: «Выбирай тот язык программирования, на котором практикует ближайший к тебе гуру (авторитетный опытный профессионал), который всегда может помочь советом». Другой совет состоит в том, чтобы выбрать язык программирования, используя который, вы будете чувствовать себя счастливым . А если серьезно, то не важно, какой именно язык вы выбираете, чтобы освоить азы структурного программирования. Основная ваша задача на этом этапе - это понимание таких вещей как алгоритм, код, данные. Вы должны уметь работать с числовыми и строковыми переменными, массивами, использовать циклы, условный оператор, подпрограммы в формате процедур или функций, корректно программировать ввод и вывод данных. Судя по демонстрационным вариантам ЕГЭ по информатике 2012 года, основными учебными языками программирования остаются Бейсик (BASIC), Паскаль (Pascal) и Си (С). С таким же успехом в этот список можно добавить Питон (Python) и Руби (Ruby). Вы не выбираете один язык программирования раз и навсегда. Напротив, плох тот программист, который знает только один язык программирования. Со временем к вам придет осознание того факта, что такое разнообразие языков и сопутствующих им технологий существует не случайно. Дело в том, что в реальной жизни выбирать тот или иной язык программирования нужно в зависимости от поставленной задачи.

Можно изучить основы программирования самостоятельно.

В этом случае вам понадобятся учебно-методические материалы. Это может быть самоучитель или набор вводных статей в электронном виде (tutorial), которых в сети сейчас существует огромное множество даже на русском языке. Из программ вам потребуется компилятор или интерпретатор языка, который вы выбрали, и редактор исходного кода. Желательно иметь пакет программ разработчика с интегрированной средой разработки (IDE). Это специальный набор программ, который совмещает в себе и удобный редактор кода и подключенный к нему компилятор или интерпретатор. Подобные пакеты можно найти даже для очень старых компьютеров на базе операционной системы MS-DOS.

Интерпретатор - это программа, которая транслирует код вашей программы в машинный язык (самый низкоуровневый язык программирования; компьютер “железо” понимает только этот язык программирования) и тут же его выполняет шаг за шагом (интерпретирует). Компилятор - это программа, которая транслирует (компилирует) код вашей программы в специальный исполняемый формат (exe -файл под Windows ), по сути, в отдельную программу, которую позже можно самостоятельно запустить даже на другом компьютере под управлением той же или совместимой с ней операционной системы.

Стоит также отметить, что даже базовых знаний и навыков программирования уже достаточно для решения пусть и учебных, но довольно сложных алгоритмических задач. Участие в олимпиадах по программированию и творческих конкурсах разработки программного обеспечения может вылиться в дополнительные преимущества при поступлении в вуз.

Профессиональное программирование

Между начинающим программистом, который с интересом впитывает всё новое, и специалистом, способным реализовать программное решение для какой-то реальной задачи, лежит, что называется, пропасть. Это выражается в уровне понимания происходящих процессов как создания программного обеспечения (ПО), так и его последующего внедрения и использования. Дорогу осилит идущий. Рано или поздно количество часов, потраченных на изучение учебных материалов и просмотр чужих и написание своих кодов, выльется в качественные изменения в понимании будущего специалиста. Лучшее средство для этого - разработка своего собственного программного проекта. Пусть даже на некоммерческой основе. В мире существует огромное множество подобных «открытых» проектов, библиотек, исходных кодов.

Термин открытое программное обеспечение (англ. open - source software ) обозначает статус некоторого ПО (библиотека компонентов, прикладная программа), доступного в Сети для свободного скачивания, изучения и использования. Такие программы, в зависимости от приложенной к ним лицензии, могут быть использованы любым человеком или организацией в таком же open - source проекте, в коммерческой системе или модифицированы под нужды конкретной задачи.

Работая над своим реальным, пусть пока и не коммерческим, проектом, вы гораздо быстрее получите крайне важный профессиональный опыт: научитесь использовать дополнительные инструменты программиста (отладчик, программную документацию, системные утилиты, различные настройки, всевозможные форматы представления данных и библиотеки модули для работы с ними), искать в сети готовые решения проблем, выбирать оптимальные из них, общаться с другими людьми из мира IT. Одно дело - решать теоретические олимпиадные задачи, и совсем другое - создание полезного ПО, у которого есть конкретная предметная область.

При сегодняшнем огромном числе программистов нередко можно встретить талантливых самоучек, которые самостоятельно дошли до вершин профессии без высшего образования. С другой стороны, это, как правило, сотрудники очень узкой специализации. Достигнув своего локального потолка, такой человек уже не способен расти в профессиональном и карьерном плане. При первой же нестандартной задаче он просто растеряется. Привязанность и к месту работы, и к конкретной функции является весьма уязвимым местом в социальном аспекте.

Вот почему в таких наукоемких сферах как IT высшее техническое образование играет одну из ключевых ролей. Оно дает вам как перспективу, так и безопасность в будущем. И речь сейчас вовсе не о формальном дипломе. Обладая широкой теоретической базой, полученной в вузе, вы сможете легко осваивать новые инструменты, языки программирования и даже целые парадигмы (функциональное программирование, логическое программирование, ООП, DSL, AI, Machine Learning). Вам будет гораздо легче найти новую работу. Богатый математический аппарат даст возможность решать сложные задачи, принимать нестандартные решения, видеть шире и дальше, со временем повести за собой людей, возглавив коллектив от нескольких программистов до мультинациональных групп разработчиков, в качестве системного архитектора (Architect), старшего программиста (Lead Developer), руководителя IT-направления (англ. Chief Information Officer, CIO) или исполнительного директора (англ. Chief Executive Officer, CEO). (СПбГУ ИТМО)

Работа в компании

Одного диплома недостаточно для того, чтобы автоматически получить место программиста в серьезной компании. В первую очередь HR’ы (англ. Human Resource, люди в компании, которые занимаются кадровыми вопросами подбора персонала) смотрят на реальный опыт кандидата, который тот должен подтвердить на собеседовании и при реализации тестового задания.

Условно позиции программистов можно разделить на 3 уровня:

• начальный (Junior Software Developer);
• средний (Middle Software Developer);
• высокий (Senior Software Developer).

Причем каждая вакансия подразумевает специализацию по тому или иному языку программирования и технологии. Самые популярные и востребованные из них: Java, C/C++, .NET, PHP, Ruby, Python, Flash/Flex. Кроме того, существует градация по предметной области: программирование под Web, Enterprise-разработка коммерческих решений в сфере управления, создание игр, программирование под мобильные платформы, низкоуровневое и системное программирование.

Только в очень редких случаях вас могут взять на работу в качестве junior программиста или стажера без реального опыта работы. Поэтому я вам настоятельно рекомендую начать свою карьеру программиста уже на последних курсах университета. Это может быть стажировка или бесплатные курсы в какой-то компании или даже работа с частичной занятостью (part-time). Таким образом, по окончании вуза у вас будет не только диплом, но и ценный реальный опыт в вашем резюме.

Академическое знание в XXI веке старается не отставать от стремительно изменяющегося мира IT. Поэтому, и наши, и зарубежные вузы тесно сотрудничают с крупнейшими компаниями-разработчиками ПО. Так, например, преподаватели МГУ задействованы в школе обработки информации, занятия которой уже несколько лет организует компания Яндекс. С одной стороны, компании дают самые передовые практические навыки разработки, с другой - получают квалифицированные кадры в качестве выпускников факультетов прикладной математики и информатики.

Приветствуем всех читателей и начинающих программистов, которые полны амбиций и стремятся познать новое! Можно без преувеличения сказать, что программисты сейчас востребованы, как никогда.

Каждый день процветающие компании нуждаются в опытных специалистах, которые отлично ладят с целым рядом программ и свободно владеют различными языками программирования.

Как правило, их заработная плата находится на уровне в несколько тысяч долларов в месяц, и это далеко не предел. Что нужно сделать для того, чтобы стать настоящим спецом в области языков программирования и зарабатывать огромные деньги? Сейчас мы постараемся ответить на этот вопрос.

Учиться, учиться и еще раз учиться!

Прирожденный программист должен любить то, что он делает. А значит, что он должен всегда стремиться к чему-то большему, чтобы получить доступ к еще большим знаниям и возможностям.

Если вы неплохо знаете Паскаль и думаете, что этого достаточно для того, чтобы на вас обратили внимание известные корпорации, то вы ошибаетесь. Даже если вы будете знать один из самых востребованных на сегодняшний день язык JavaScript, то с вами никто не будет разговаривать.

Что уже говорить про знания какого-то Паскаля. Ведь если возникнет ситуация, которая потребует нестандартного подхода для решения определенной задачи, то только знания других современных языков программирования позволят воплотить желаемое в реальность.

«Так ведь придется знать чуть ли не все языки программирования, для чего потребуется масса времени и усилий! Можно ли это каким-нибудь образом обойти?»

К сожалению, нет. Настоящим специалистом по программированию может быть только тот, кто общается на ты с любым существующим языком и может выполнить одну и ту же задачу, используя разные методы.

Такие программисты сейчас на вес золота, поэтому для развивающейся компании будет большой удачей найти такого человека, который будет способен написать оптимизированный код в кратчайшие сроки и будет готов справиться с любыми возможными сбоями в его работе.

Учитывая тот факт, что современные технологии развиваются с невероятной скоростью, каждому программисту выдвигаются все бо́льшие требования и пожелания по его работе. Если вы не успеваете за текущим ритмом, то, скорее всего, мечты о первоклассной работе с огромной заработной платой так и останутся мечтами.

С чего следует начать?

Первое, что необходимо отметить, это любовь к программированию. Если вы хотите стать крутым программистом, то научитесь любить то, что вы делаете. Второе, что также важно, это усидчивость и хорошая стрессоустойчивость.

Даже самый квалифицированный специалист может столкнуться с багами, которых еще нужно выявить, а после этого как можно быстрее исправить. На это может уйти колоссальное количество времени и нервов, поэтому нужно быть всегда готовым к подобным ситуациям.

И, конечно же, начать развивать свой талант с простых, но в то же время очень эффективных курсов. Их достаточно много, поэтому можно выбрать те, которые покажутся вам наиболее действенными.

Итак, что поможет вам стать уникальным и перспективным программистом:
Выбрать первый язык программирования, который вас больше всего заинтересует. Он может быть простым, но понимание его основ поможет в дальнейшем с легкостью потянуть и другие языки, которые, в свою очередь, будут более продвинутыми.

Пройти необходимые курсы компьютерных наук, среди которых следует выделить Coursera и Udacity. Они хорошо известны в кругах программистов и уже смогли помочь тысячам молодых и амбициозных новичков. Все изложено понятным языком, поэтому сложностей с их освоением не будет.

Тестирование кода. Чем быстрее вы это освоите и примените на практике, тем проще будет потом разбираться в основах многих языков программирования.

Постоянно устраивайте себе проверки для закрепления нового материала. Не нужно думать, что это пустая трата времени. Многолетний опыт показывает, что полученные знания не всегда легко реализуются на практике. Не исключено, что в процессе практики вы откроете для себя совершенно иные пути решения тех или иных задач, тем самым сэкономив кучу времени и сделав код намного легче, чем первоначально планировалось.

Начните создавать свой сайт. Можно начать с простенького кода, который будет отвечать за небольшой участок сайта, а затем можно дойти до организации работы целого сервера. Будет намного лучше, если вы будете работать над этими задачами в команде таких же программистов, как и вы.

Распределите между собой обязанности и определяйте сроки выполнения всех поставленных задач. Это позволит не только научиться слаженно работать в команде, но и перенимать друг у друга ценный опыт.

Принимайте активное участие в независимых проектах других программистов и делитесь с ними тем опытом, который уже смогли накопить в собственных проектах. Курируйте их работу и не забывайте поддерживать их в трудную минуту.

В завершение хочется сказать, что стать программистом не так сложно, как это кажется на первый взгляд. Любовь к своему делу, непрерывное совершенствование себя и своих навыков, а также успешное их применение на практике – вот главная основа, которая понадобится любому новичку.

Кто-то лишь мечтает о сладкой жизни успешного программиста, кто-то считает, что это не каждому под силу, а кто-то просто начинает с малого и потом стремительно идет вверх. В то время как одни будут только отмахиваться от этого, вы уже будете знать некоторые основы.

А уже спустя месяц вы сможете делать то, что другие считают невозможным, поэтому если вы действительно полны желанием освоить языки программирования и стать одним из лучших специалистов в этой области, то самое время отложить все свои дела и начать углубляться в это!

Работа такого специалиста – это комбинация чисто технических действий с разными языками программирования и творческой работы по оптимизации функционала итогового программного продукта. Специалист занимается проектированием, созданием алгоритма программы, написанием ее кода, проверкой на работоспособность.

Необходимые профессиональные умения и знания

Всему перечисленному можно научиться. Да, развиваться нужно постоянно, но базовый навык кодирования можно развить до совершенства всего за несколько лет учебы по качественно проработанной образовательной программе.

Другой вопрос, что нужно знать чтобы поступить на программиста. Здесь невозможно за 2–5 лет вырасти в профессионала, если подойти к профильному образованию с минимальным набором школьных знаний. Желая опередить соперников, со старта карьеры получить преимущество, каждый программист (будущий) должен приступать к освоению профессии с отличной базой:

• по математике (здесь же – логика, теория вероятности);
• физике;
• информатике;
• английскому, русскому.

Что должен знать программист для работы на перспективу (карьера, зарплата, репутация)? Нужно глубокое понимание архитектуры программной среды, где предстоит работать, принципов кодирования, знание простейших методов создания программ.

Знать нужно очень много: стандарты программирования, концепцию проектирования задач, методологию тестирования ресурсов. Чем глубже студент погружается в основы математики (анализ, графы), тем сильнее его позиции, шире арсенал применяемых инструментов.

Дополнительные навыки делающие конкурентоспособным на рынке труда

Какие навыки помогут быстрее завоевать рынок престижных вакансий?

• Умение работать в команде для IT-специалиста – 50% успеха его становления на любом поле (разные архитектуры сетей, языки программирования).
• Усидчивость, упорство, неумение сдаваться.
• Аналитический склад ума + критическое мышление позволят отмести априори неисполнимые задачи. Умение экономить время заказчика – самый важный плюс профессионала.
• Аргоритмизированный подход (системность характера) поможет добиться успеха быстрее.
• Особенность профессии – работа в условном отрыве от социума – определяет некоторые привычки программиста, которые в будущем могут снизить его эффективность. Потому навыки позитивного общения и умение презентовать свои идеи, привычка быть в курсе популярных алгоритмов, сервисов тоже являются полезными навыками.

Что должен знать новичок

Работа программиста – это безостановочная эволюция знаний. Теоретическая и практическая платформа формируется во время обучения, но на этом процесс становления не заканчивается – различные знания надо обновлять с углублением в узкие направления. Но значит ли это, что стартовать с минимальным набором знаний, умений навыков нельзя? Новичку для хорошего резюме достаточно:

• навыков написания программ на 2–3 популярных языках (оптимальными для начинающего специалиста считаются Python, JavaScript, HTML);
• знания и понимания алгоритмов, баз данных, паттернов программирования;
• изучения фреймворков (программная среда под разные операционные платформы – Windows, iOS).

Как стать программистом? Что нужно выучить? Ответ вроде прост: пойти в университет и там тебя научат. Но если вы спросите любого программиста он скажет что то чему там обучают, хоть иногда даже и бывает интересно, но почти бесполезно и совсем мало имеет общего с реальной работой.

Программирование - это что-то вроде грамоты

Наша профессия - одна из сложнейших, но самое забавное, что само довольно просто. Его даже спокойно изучают в школе. Чтобы написать простенькую программу в Паскале, школьнику достаточно знать штук десять операторов (а их всего пятнадцать) и несколько функций ввода/вывода, математических и работы со строками.

Эти операторы - как буквы алфавита, а функции ввода/вывода Read () и Write () - как первые слова, «мама» и «папа», с которых ребенок начинает постигать мир.

Тем не менее так же, как есть обычные люди, умеющие читать и изредка что-то пишущие, и есть профессиональные писатели, мастерски владеющие пером, сегодня есть пользователи компьютеров и есть программисты. И программистом, на мой взгляд, быть намного сложнее, чем писателем. У нас всегда сжатые сроки, нам приходится учитывать требования капризных пользователей и преодолевать ограниченные возможности медленных компьютеров, нужно сделать интерфейс максимально простым и удобным, хорошо все задокументировать, чтобы пользователи не терялись, и постараться все выполнить без ошибок, а еще заранее продумать, как программа будет развиваться в будущем, и сделать так, чтобы легко можно было добавить новую функциональность и чтобы она была понятной и предсказуемой. При этом саму программу нужно написать в одинаковом стиле, да так, чтобы другие программисты потом смогли после тебя разобраться и продолжить работу.

У писателей все намно-о-о-го проще. У них даже, наоборот, приветствуется, когда у автора - свой стиль, а сюжет - запутанный и непредсказуемый.

С программистами можно сравнить разве что создателей сериалов, которые тоже, по сути, пишут программу, только для актеров. Сценаристы, как и мы, работают командно, у них тоже есть сроки, релизы, им также нужно продумывать в голове хитросплетения сюжета и даже закладывать возможность в будущем сюжет поменять, добавить новых героев или воскресить прежних.

Но есть одно существенное отличие: сценаристы уже не могут переписать сюжет снятой серии. В лучшем случае, если зритель что-то недопонял, они прояснят это в следующей серии.

Нам же, программистам, приходится постоянно возвращаться к старому коду и что-то в нем менять. Представьте себе толстый роман, который вы писали десять лет, и вам приходится снова и снова переписывать каждую главу, превращая его в триллер. А теперь представьте, что вы перешли на другой проект и теперь должны сделать то же самое с текстом, который вы никогда ранее не видели, причем писали его несколько авторов, у каждого из них свой стиль и к тому же все они уже покинули проект.

Поэтому научиться программировать - относительно легко, но чтобы этим профессионально заниматься, нужно проделать титаническую работу. Писатели начинают с маленьких новелл, постепенно постигая все стилистические приемы, обогащают свою речь, сами много читают. Точно так же и программистам приходится много программировать и оттачивать свое мастерство. И черт возьми, это очень сложно! И постоянно - годами, десятилетиями - приходится совершенствоваться. Это долгий марафон, полный как терний, так и радости. Ни денежная, ни какая-то другая мотивация не помогут тебе - только твой собственный интерес к делу.

Я встречал ребят, которые заучили программирование, даже какие-то книжки из этой области прочли и принялись искать работу, но при этом не написали ни одной своей программы. Вы можете себе представить писателя, который, едва освоив грамоту и не написав ни одного рассказа, уже хочет устроиться в редакцию? Он вообще даже не знает, понравится ли ему это занятие и сможет ли он достигнуть успеха, но уже подсчитывает зарплату! Тем не менее, многие такие горе-программисты все же находят себе работу. Выполняют они ее скверно, но всегда существует круг таких задач, где высокое качество не так уж и важно.

Постепенно у программистов сложилась своя профессиональная лексика. Сам процесс написания программы они называют кодированием (Coding), а людей, которые кое-как освоили только это, уничижительно именуют кодерами. Они могут что-то вам написать, чтобы заработало, но потом улучшить, усовершенствовать такую программу будет крайне сложно и неприятно, обычно ее легче переписать. Сами кодеры называют себя разработчиками (Developers), а с течением времени, поднабравшись опыта, многие начинают именовать себя инженерами ПО (Software Engineer).

Оk, если программирование - это «как грамота», то что тогда еще нужно знать и уметь, чтобы стать «писателем»?

Постепенно из множества дисциплин, технологий и навыков выкристаллизовались общие и повторяющиеся, которые на практике оказались наиболее полезными для программистов.К сожалению, это все тоже непостоянно. Например, еще тридцать лет назад большинству программистов требовались знания по электронике, обработке сигналов и машинным кодам команд процессора (ассемблер).

Сегодня уже довольно успешно можно справляться с работой без этих знаний, и я даже был в шоке, когда однажды познакомился с Senior-разработчиком, весьма смутно понимающим, как работает процессор. Но зато за эти тридцать лет появился интернет, а программы стали огромными по размерам и очень сложными. И прибавилось множество других навыков и знаний, без которых сегодня ну прямо никак: гибкие процессы разработки, объектно-ориентированная и функциональная парадигмы программирования, построение масштабируемых высоконагруженных и отказоустойчивых систем, а еще необходимо уметь читать старый код и работать с ним, использовать системы управления версиями. Не обойтись и без такого обязательного навыка, как умение искать в интернете, которого раньше просто не было.

Все это выходит за рамки самого программирования и, по-хорошему, нуждается в каком-то своем, отдельном термине. Лично я для большей ясности называю «программерией» - это как Программная инженерия , но более широкий термин, охватывающий важное для нас: процессы разработки; умение программировать свой мозг, чтобы, например, «входить в поток»; умение работать в команде или составлять резюме - в общем, всё, чем мы занимаемся.

Основы программерии

Мне очень повезло, потому что я почти сразу же, как только увлекся программированием, прочел потрясающую книгу - «Совершенный Код» . Она меня поразила тем, что это была не книга о каком-нибудь языке программирования или о технологии, как все то, что мне попадалось ранее, а книга о самом Программировании как таковом. Это, наверное, первая книга, которая попыталась заполнить пробелы, остающиеся после прочтения учебников по алгоритмам, технических руководств и документации.

И она сразу же начинается с метафор которые помогают точнее передать суть нашей работы. Вы уже узнали о Литературной метафоре, когда программирование сравнивается с писательством, но есть ещё популярная метафора сравнивающая программирование со строительством домов , или даже созданием самолётов.

Неслучайно она победила, в опросе «Если бы вы могли вернуться в прошлое, когда были еще начинающим девелопером, то какую книгу по программированию вы посоветовали бы себе прочитать?».

Затем появились другие хорошие книги о программерии:

И множество других достойных, но в целом они охватывают глубже определённые области.

По сути, вся эта алхимия программирования на самом деле состоит из таких вещей с которыми мы работаем постоянно и нужно понимать:

• Основы компьютерной техники: основы Булевой алгебры, двоичная и шестнадцатирядная системы счисления.
• Устройство компьютера: процессор, оперативная память, стек, жесткий диск, графическая карта, шина, периферия (т. е. клавиатура, мышь).
• Ассемблер процессора и С - их тоже нужно знать хотя бы немного.
• Собственно базовая грамота: синтаксис, как объявлять переменную, функцию, как писать условный оператор if, приоритет операторов, как организовать цикл, как получить ввод от пользователя и как ему вывести. Структурное программирование - как писать без goto, используя циклы и рекурсию. Это легкотня на самом деле, пятнадцать операторов выучиваются быстро. Почти все используемые сегодня языки программирования наследуются от С (C++, Java, C#, PHP, JavaScript), так что переучивать их не придется. Поэтому, кстати, не особо важно, с какого из этих языков вы начнете обучение.
• Алгоритмизация: линейный поиск перебором, бинарный поиск, пузырьковая сортировка, быстрая сортировка и т. д. Оценка сложности алгоритмов.
• Структуры данных: строки, очередь, стек, одно- и двусвязный список, массивы и т. д.
• Декомпозиция, абстракция и проектирование программы: объектно-ориентированное программирование, SOLID, шаблоны проектирования, UML-диаграммы.
• Основы функционального программирования: как писать без деструктивного присваивания и циклов, работа с коллекциями в функциональном стиле.
• Знание платформы, библиотек, технологий: Java Core, работа с файлами, работа с Сетью, работа с массивами, строками и коллекциями, работа с памятью и сборка мусора. Обо всем этом есть толстые книги от самих создателей технологии (например, «Эффективная Java»).
• Стандарты и протоколы сети: TCP, UDP, HTTP, HTML, XML, JSON, MIME, RFC.
• Умение писать чистый код: как правильно называть переменные и классы, как форматировать код, как правильно писать комментарии (точнее, как их не писать:-)). Понимание приходит после прочтения книги Clean Code.
• Умение работать с кодом: рефакторинг (книга Фаулера), хоткеи IDE для рефакторинга, умение читать и сопровождать старый код.
• Инженерные практики: юнит-тесты, экстремальное программирование (XP), непрерывная интеграция, системы управления версиями (Git, SVN).
• Управление проектом и организация процесса: Waterfall, Agile, SCRUM, Kanban, баг-трекеры, оценка времени на задачу.
• Soft skills: умение общаться с заказчиком и ладить в команде, побороть отсутствие мотивации, выбрать приоритеты.
• Базы данных: SQL, реляционные, документо- и граф-ориентированные БД, ACID, теорема CAP, оптимизация запросов.
• Операционные системы: Linux, установка и настройка программ на нем, командная строка.
• Масштабирование и высокие нагрузки, мониторинг, логинг, отказоустойчивость.
• Криптография, защита от атак.
• Юзабилити, сбор требований.
• Знание английского языка, умение четко и лаконично писать документацию.
• Умение правильно формулировать вопросы и самостоятельно находить ответы на них.
• Умение учиться и при этом постоянно самосовершенствоваться.
• Умение обучать других, понятно объяснять и даже выступать перед публикой на конференциях…
• и при этом не слетать с катушек.

Как видите, этот список можно продолжать, но вы должны понять главное: именно само программирование - это совсем чуть-чуть. Почти все остальные навыки просто невозможно выучить. К ним можно только придти сквозь большой опыт и постоянное чтение правильных книг, которые помогут его переосмыслить.