Là gì? Vâng, bạn có thể đã nghe từ đó trước đây, lập trình là xây dựng một chương trình. Một chương trình máy tính là một tập hợp các hướng dẫn. Đây bắt đầu là vấn đề

c

c++

Đã có hàng trăm ngôn ngữ lập trình từ khi bắt đầu có máy tính. Nhưng bất cứ lúc nào có lẽ khoảng một chục ngôn ngữ như vậy được phổ biến, có nghĩa là ngôn ngữ được sử dụng trong rất nhiều phần mềm, nó được sử dụng bởi nhiều người, và có một cộng đồng năng động và một thị trường việc làm cho ngôn ngữ đó. Rồi đến những năm tiếp, một số ngôn ngữ suy yếu dần độ phổ biến. Một số ngôn ngữ mới lại nổi lên. Một số là thành công lớn nhưng hầu hết là không. Vì vậy, danh sách này thay đổi, nhưng nó thay đổi từ từ. Bây giờ hầu hết các lập trình viên sẽ tìm hiểu và sử dụng nhiều ngôn ngữ trong quá sự thăng tiến nghề nghiệp của họ. Một khi bạn đã nắm chắc những điều cơ bản, ngôn ngữ bổ sung nào cũng trở nên dễ dàng để bạn học thêm. Trong khóa học này, chúng ta sẽ tìm hiểu sâu hơn vào các ngôn ngữ phổ biến nhất, nhưng nếu bạn là người mới học, bạn có thể hỏi rằng tại sao lại phải có nhiều ngôn ngữ vậy? Nếu tất cả chúng ta cần làm là viết hướng dẫn đơn giản cho máy tính, tại sao không phải là chỉ cần có một ngôn ngữ máy tính? Đúng là có tồn tại một ngôn ngữ máy tính, nhưng nó không phải là bất kỳ ngôn ngữ nào trong số nói trên. Bạn thấy CPU, chip, các đơn vị xử lý trung tâm là bộ não của mọi máy tính để bàn, máy tính xách tay, máy chủ, điện thoại thông minh, máy chơi game, thì chúng cũng không hiểu bất cứ ngôn ngữ nào nói trên.

Chúng ta có thể nói một cách không chính thống rằng khi chúng ta lập trình tức là chúng ta đang viết mã mà máy tính hiểu được. Nhưng thực tế thì hoàn toàn không như vậy. Bạn thấy rằng điều duy nhất chip hiểu được là mã máy hoặc ngôn ngữ máy của nó. Đây chính là những hướng dẫn thực tế chạy trực tiếp trên phần cứng máy tính của bạn. Vì vậy, câu hỏi là tại sao chúng ta không học và viết mã máy? Lý do đơn giản là hầu như không thể. Vì mã máy là các phép toán trên con số, các câu lệnh đơn giản làm việc trên các mảnh nhỏ nhất của bộ nhớ trong máy tính và thậm chí nếu bạn có thể viết nó, thì về cơ bản không ai đọc được nó. Mã máy là dành cho máy tính . Nó không phải dành cho một con người. Và bởi vì mã máy làm việc trên cấp độ của CPU, nên nó sẽ là mã máy khác nhau cho các mô hình khác nhau của CPU. Viết một chương trình đầy đủ trong mã máy sẽ giống như đào một đường hầm thông qua một ngọn núi chỉ dùng có muỗng cà phê. Đó là về mặt lý thuyết có thể, nhưng nó sẽ quá lâu và tẻ nhạt mà bạn thậm chí sẽ không cố gắng để thử. Vì vậy, tất cả các ngôn ngữ, những ngôn ngữ nổi tiếng và những ngôn ngữ không nổi tiếng, trong thực tế, là một sự thỏa hiệp. Chúng là những ngôn ngữ được phát minh ra. Các ngôn ngữ này là sự cố gắng làm cầu nối thu hẹp khoảng cách giữa con người và phần cứng máy tính. Bây giờ, một số ngôn ngữ thực sự là khá gần với mã máy. Gần nhất là một cái gì đó gọi là ngôn ngữ lắp ráp (assembly language). Nói chung một ngôn ngữ càng gần mã máy càng khó để viết và càng có nhiều yêu cầu cần phải biết về phần cứng của máy. Và đó là các ngôn ngữ được gọi là một ngôn ngữ cấp thấp. Bây giờ khi bạn di chuyển từ mã máy cho CPU đến những gì được gọi là ngôn ngữ cấp cao, bạn lo lắng ít hơn về phần cứng. Bây giờ mã này thường là dễ dàng hơn để viết và chia sẻ ngay cả trên các nền tảng khác nhau, nhưng nó có thể chậm hơn khi chạy bởi vì các ngôn ngữ không nhất thiết phải được tối ưu hóa trực tiếp xuống mức CPU. Có thể nói rằng, những khác biệt này về tốc độ là tối thiểu và chúng ta sẽ tập trung vào các ngôn ngữ cấp cao trong khóa học này. Nhưng bất cứ điều gì chúng ta viết ra phải được chuyển đổi xuống mã máy trước khi nó có thể chạy trên máy tính. Vì vậy, trong khi phần mã máy có vẻ như là phần quan trọng nhất, chúng ta thực sự không quan tâm đến mã máy. Chắc chắn chúng ta cần phải biết chúng ta đang chạy ngôn ngữ gì, nhưng lập trình đối với chúng ta là nói về mã nguồn. Đó là những gì chúng ta gọi là các câu lệnh viết ra, trên Java, C++, Ruby, Python hay bất cứ cái gì khác. Chúng ta viết mã nguồn, sau đó tại một thời điểm nó sẽ được dịch thành mã máy, và vì vậy nó có thể chạy trên máy tính. Khi tôi nói rằng tôi đang viết mã, đó là mã nguồn, và khi tôi nói lập trình hay tôi mã hóa, cũng có nghĩa là cùng một việc đó. Vì vậy, để bắt đầu viết một ngôn ngữ lập trình, viết các câu lệnh, viết văn bản mã nguồn, chúng ta cần phải hiểu ba điều:

1) làm thế nào để viết nó, nghĩa là tìm xem chúng ta bắt đầu gõ những dòng đó vào chổ nào,

2) để hiểu làm thế nào mà mã nguồn sẽ được chuyển đổi sang mã máy, và 3) làm thế nào để chúng ta chạy nó được, tức là làm thế nào để chúng ta thực hiện chương trình đã viết ?

Có một số điều trong số ấy phụ thuộc vào ngôn ngữ mà chúng ta lựa chọn, nhưng chúng ta hãy cứ bắt đầu bằng cách viết các câu lệnh.