【初心者向け】プログラムとシステムの基本 ~基礎的な概念について~

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システム開発上、必要となる情報は多数あります。
その中でも大切な概要記事です。

こちらの記事概要
・初心者向け
・ユーザ(使用者)ではなく、システム開発目線で知っておきたい情報
・システム開発上で必須の知識

下記に目を通して頂くと、システムの理解がより深まります。
よろしければご覧ください。

システムとプログラムについて

システムとプログラムは、正確には同じ意味ではありません。
下記でシステムとプログラムの違いを説明いたします。

システム

特定の目的を達成するための仕組みや装置です。
コンピュータでは、ハードウェアとソフトウェアを含めた全体の仕組みを指します。

具体例
・生徒の名簿管理システム
・写真編集システム
・ネットワークシステム

プログラム

システムを動かすための機能です。
システムの一部でもあり、コンピュータを動かす命令文を指します。

具体例: 生徒の名簿管理システムの場合
・生徒の情報登録、変更、削除、表示プログラム
・一斉メール連絡プログラム
・成績管理プログラム

おさらい
システム→ある目的を達成するための仕組み
プログラム→システムの一部。コンピュータを動かす命令文

プログラミングとコーディング

プログラムを作成する行為を、「プログラミング」、もしくは「コーディング」といいます。

どちらも似ていますが、正確には意味が違います。

プログラミング

プログラムを作成する作業全般を指します。
ソースコードの作成(コーディング)、設計を行います。

具体例: 生徒の名簿管理システムの場合
・プログラムの設計書作成
・プログラムのコードを書く(コーディング)

コーディング

ソースコードの作成行為だけを指します。
プログラミングの一部分の作業で、プログラム言語を用いてコーディングします。

具体例: 生徒の名簿管理システムの場合
・プログラムのコードを書く

おさらい
・プログラミング→設計書、ソースコード作成などプログラム作成の作業全般
・コーディング→プログラミングの一部。ソースコードを作成する

プログラム言語とは

簡単にいうと、人間とコンピュータが意思疎通するための言語です。

私達人間は、「氏名」や「住所」、「年齢」などを人の情報として理解できます。
しかし、コンピュータには伝わりません。

コンピュータが理解できるのは「0」と「1」といった機械語だけです。
機械語とは、コンピュータが理解・実行できる命令の言語です。

おさかなさん

とはいえ、記号や数字だけでは人間には理解できないよ……

海道

お互い意思疎通する必要がありますね
そこで、プログラミング言語の出番です

海道

図で表すと、下記の動きをしています

データと情報の違い
・データ→コンピュータが認識できる、記号や数字の羅列　例) 0100 1101
・情報→人間が認識できる、意味を持ったモノ　例) 「山田　太郎」、「12才」、「栃木県」

プログラミング言語がたくさんあるのは何故か

言語によって得意、不得意があるからです。
開発したいシステムによって、プログラム言語を選んだり、組み合わせて使います。

特徴の例

言語の名称	特徴	メリット	デメリット
Java	オブジェクト指向コンパイラ型	OS非依存	技術が難しい
Python	AIに強いインタプリタ型	コードが簡潔実行が速い	実行速度が遅い
HTML	Webサイト作成向け	Webサイトの画面が作成できる	汎用システム作成向けではない

プログラムを動かすまで

人間が書いたプログラムは、一旦機械語に翻訳されてから実行されます。

翻訳方法には2種類あります。
それが、インタプリタとコンパイラです。

コンパイラ型→プログラムを全て機械語に変換してから、実行する
インタプリタ型→プログラムを1行ずつ機械語に変換しながら、実行する

プログラムの動き方

プログラムはスタート地点から始まり、上から下へコードを実行していきます。
つまり、実行にも順番が決定されているのです。

そのスタート地点を、大半の言語ではメインメソッドと呼びます。

クラス

簡単にいうと、データとメソッドをまとめて扱える様にしたモノです。
オブジェクト指向における設計図ともいわれています。

オブジェクト指向とは？: プログラムを作るための考え方です。
ざっくりいうと、処理をパーツ化してそのバーツを集めて1つのプログラムを作成する概念です。
詳細はオブジェクト指向の記事で説明します。

メソッド

簡単にいうと、クラスの中にあるパーツです。
基本的にメソッドの中に、実行したい機能(コード)を書いていきます。

Javaでの具体例: 生徒の名簿管理システムの場合
目的: 「本田　たかし」をコンソールのメッセージで表示したい

プログラムの例(Java)

/** 生徒の名簿管理メインクラス **/
public class Students_List_Main{

  // メインメソッド(スタート地点)
  public static void main(String[] args) {

    // 「本田　たかし」と表示
    System.out.println( “本田　たかし” ) ;
  }

}

プログラム中の記号、「//」はコメントといいます。
コードを書いた人が、他の人のため、後の自分のために説明する手段です。
プログラム言語では認識されません。

プログラムを解説すると、概要ではなく「プログラミングの詳細」になるため別記事にしています。