38-01.プログラミング・プログラム言語

プログラミングとは？

プログラミングとは、アルゴリズム（目的を達成するための処理手順）をプログラム言語で記述することです。

例えば、『37-01.アルゴリズム（流れ図/基本構造）』と同様、『1から3までの整数の合計を求める』アルゴリズムは、次のフローチャート（流れ図）になります。

このアルゴリズムをプログラム言語（C言語の場合）で記述（プログラミング）すると、以下のようになります。

/*1から3までの整数の合計を求める*/
#include<stdio.h>
int main(void){
	int x, n;
　　　　 /*①*/
	x = 0;
	n = 1;
　　　　 /*②*/
	for (n = 1; n <= 3; n++){
		x = x + n;
	}		
	printf("%d",x);
	return 0;
}

プログラミンング言語とは？

プログラム言語には、複数の種類があり、目的や用途で使い分けます。 

分類①	分類②	名称	説明
低水準言語	ー	機械語 （マシン語）	コンピュータが理解できる2進数の言語
	ー	アセンブラ 言語	機械語の命令部分を記号にした言語
高水準言語	コンパイラ 言語	C言語	UNIX（OSの一つ）の開発のために作られたプログラム言語、利用範囲が広い
		Java	コンピュータの機種やOSに依存しないソフトウェアが開発可能な言語 ［ジャバ］
		COBOL	事務処理関連のプログラム開発用言語 ［コボル］
		Fortran	科学技術関連のプログラム開発用言語 ［フォートラン］
	インタプリタ 言語	Python	人工知能（AI）の分野で注目されている言語 ［パイソン］
		JavaScript	ブラウザ上で実行される言語（Javaとは別の言語）
		Perl	テキスト処理に優れた言語 ［パール］

プログラム言語の基本的な特徴と分類が、ITパスポート試験の出題傾向です。

具体的には、『低水準言語/高水準言語』の分類、高水準言語の『コンパイラ言語』と『インタプリタ言語』を抑える必要があります。

低水準言語/高水準言語

高水準言語とは、人間が解釈できる形式で記述するプログラム言語です。

一方、低水準言語は、コンピュータが解釈しやすい形式です。0と1のデジタルデータで記述するプログラム言語を特に、 機械語と呼びます。

上の図は、高水準言語で書かれたプログラムは『3までの整数の合計を求める』という指示です。しかし、コンピュータは、0と1のデジタルデータのみ理解できるので、高水準言語で書かれたプログラムを実行できません。

つまり、コンピュータがプログラムを実行するには、低水準言語の機械語である必要があります。

しかしながら、機械語を人間が書くことは困難なので、高水準言語を機械語に変換する仕組み（翻訳）があります。

コンパイラ/インタプリタ

高水準言語で書かれたプログラム（ソースコード）を機械語への変換（翻訳）は、『コンパイラ』もしくは、『インタプリタ』が実施します。

コンパイラはソースコードの『すべてを一括で機械語に翻訳』します。これに対してインタプリタ は『１つずつ翻訳し、並行して命令を実行』します。コンパイラ、インタプリタで翻訳する言語それぞれ、コンパイラ言語、インタプリタ言語と呼びます。 

補足ですが、日本語で、コンパイラは「編集者」、 インタプリタ は「通訳者」の意味です。したがい、編集者であるコンパイラは、機械語に全て翻訳した後にプログラムを実行する。インタプリタは通訳のように１つずつ翻訳し、並行して命令を実行するイメージで理解をしておきましょう。

オブジェクトモジュール/ロードモジュール

コンパイラ言語の関連用語として、『オブジェクトモジュール』、『ロードモジュール』について補足説明しておきます。

オブジェクトモジュールは、ソースコードをコンパイラで翻訳したものです。さらに、プログラムを実行するために必要なオブジェクトモジュールとライブラリ１つにまとめたものをロードモジュール（実行ファイル）と呼びます。
※ライブラリ：プログラムの機能を複数まとめて1つのファイルに収納したもの

コンピュータはロードモジュール（実行ファイル）となったソースコードを実行することができます。

【まとめ】プログラミング・プログラム言語

それでは、最後におさらいをしておきましょう！

用語	説明
高水準言語	人間が解釈しやすい形式で記述するプログラム言語
低水準言語 （機械語）	コンピュータが解釈しやすい形式で記述するプログラム言語
コンパイラ言語	高水準言語を機械語に一括で翻訳する言語
インタプリタ言語	高水準言語を機械語に少しずつ翻訳、並行してプログラムを実行する言語
ロードモジュール	オブジェクトコードやライブラリを一つにまとめた実行可能な形式（実行ファイル） ソースコード→オブジェクトモジュール→ロードモジュール