最初に次の問題を考えてみましょう。
6人の年齢がそれぞれ24、56、51、20、29、10才だった時の平均年齢を求めて見ましょう。
といったらまず最初に、6人の年齢の合計を出して、合計を6で割るということを考えると思います。
こういった問題を解くときの手順をアルゴリズムというのです。
そういった問題をコンピュータに解かせようとしたときに、上記のようなアルゴリズムをコンピュータが読むことができる、プログラム言語(プログラミング)にしないといけません。
このプログラム言語(プログラミング)で書かれたアルゴリズムのことをプログラムといいます。
しかし、6人の平均年齢を求めてください。
という問題が出てきたら、どうやって計算しますか?この問題では一人ひとりの年齢がわからないので、平均年齢を求める方法は知っていても計算することができません。
問題を解くアルゴリズムも必要なのですが、アルゴリズムに使用するデータも重要になってくるのです。
年齢の56才、10才や人数の6人などという情報はプログラムで計算するときに必要なデータになってくるのです。
そういったデータを入力データといい、また、平均年齢は計算の結果から得られるデータを出力データといいます。
プログラムを作るときは、入力データと出力データ、そしてアルゴリズムが必要になってきます。
プログラムでコンピュータを動かすには、プログラム言語(プログラミング)を機械語に翻訳しないといけません。
機械語とは1と0で書かれた言葉で、コンピュータは機械語しか解らないので、コンピュータには専属の通訳するものがあり、プログラム言語(プログラミング)を機械語に通訳してくれるコンパイラというものがあります。
プログラム言語にはコンピュータの使用目的に応じてFORTRAN、COBOL、Pascal、C、C++、Java、VBなどの言語がいろいろあり、コンパイルすると実行できる機械語プログラム(プログラミング)ができるので、それで実行します。
ゲームPCも同様に様々なプログラムでゲームを動かしているのです。
計算機には実行してもらいたいことを指示するために書いたり、記憶させたりすることをプログラムという、計算機は命令しか理解できないので、これでは人間にとって非常に使い辛いことから人間にも理解し易いようにしたものを人工言語と呼んでいます。
このプログラムを作るための人工言語は厳密なルールになっており、このルールに従ってプログラミングされており、これを人間の言語になぞらえてプログラミング言語と呼んでいます。
最初の計算機にはプログラムを記憶するための記憶装置がついていないものがあり、配線やスイッチ類などによって、計算する順序や入力データなどを指定していたのですが、フォン・ノイマンがプリンストン大学で「プログラム内蔵方式」の計算機を提案し、この考え方が現在の計算機にも応用されているのです。
計算機にできる基本的な作業は四則演算をしたり、データの比較を行ったり、記憶装置にデータを書き込んだり、読み込んだりすることなどですが、これだけでは電卓と同じで、計算機と電卓との大きな違いは仕事の手順を記憶装置に記憶させておくことで、記憶させておけば自動に仕事を実行してくれます。
それに一度記憶させると同じこと何度も繰り返し実行させることができることです。
この処理手順のことをプログラムといい、プログラムを記憶装置に記憶させておく方式のことをプログラム内蔵方式といいます。
今ではプログラム内臓方式が一般的で、この方式の計算機をノイマン方式の計算機といいます。
ところで計算機にデータを書き込こませたり、読み込ませたり、四則演算を行ったり、データの比較をさせるには、それぞれの計算機でどの数値に対応し、どの作業を行うのかを決めておく必要があるのです。
その決め方は、計算機の種類よって異なっており、計算機固有の数値を使用して処理手順を書いたものを機械語(プログラミング)といいます。
2022/12/26 更新
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