パソコン初心者向け!簡単に理解できるプログラムとは?
こんにちは! 組み込みエンジニアとして働いているハマトンです。
このブログでは、「プログラムとは何か」をどこよりも分かりやすく解説していきます。
みなさん、「プログラムって何?」と聞かれたら説明できますか?
急に聞かれると何と答えていいかわからない… という方も多いと思います。
そこで本日は、学校でプログラミングの授業を受けたけどよくわからないという方、社会人になってプログラミングに関わる職場に就いたけど、そもそもプログラムってどういうものだ?という方に向けて解説していこうと思います。
プログラムとは
プログラムとは?
そもそもプログラムってなんだろう?
プログラムというのは、コンピューターに「あれをやってね。これをやってね」と指示を出すための一連の命令のことです。
前提としてプログラムは、次のような考えで作られることが多いのです。
- 人間がこういうことをしたい!
- いちいち人の手で行うのが大変だな!
- コンピュータにやってもらいたい!
- やることや順番を覚えさせて勝手にやってもらおう!
こうして作られるコンピュータに向けた命令は順番に実行されて、問題を解決したり、作業を自動化したりします。
ここで、人がコンピューターにあることをやってもらいたいときに、人の言葉をコンピューターが理解できる形に翻訳することをプログラミングというのです。
プログラムは、プログラミング言語という特別な言葉で書かれます。
代表的なプログラミング言語には、C言語、Python(パイソン)、JavaScript(ジャバスクリプト)、Java(ジャバ)などがあります。
これらは、人が書いた命令をコンピューターが理解できる形に変えるためのルールを持っています。
感覚的には、日本語⇒英語に翻訳するのと同じだよ
プログラムを作るメリット
プログラムを作るとどんないいことがあるのかな?
プログラムを作ることには、たくさんの良いことがあります。ここでは、その主なメリットを紹介します。
作業が自動化できる
まず、なんといってもこれだと思います。
毎日やっている面倒な作業をプログラムで自動化することができます。
例えば、宿題のリマインダーを作ったり、家計簿を自動で計算したりできます。
これは自分でやろうとすると、常に時間を気にしながら生活しなければならなかったり、給料がどれだけは入ったのか、今月は何にどれだけのお金を使ったのか、いちいち自分で行わなければいけなくなってしまうのです。
このような、計算や記憶などコンピュータの方が得意なことはコンピュータにやってもらうことで、人はもっと他の有意義なことに力を注げるようになるのです。
大量のデータを処理できる
大量のデータを扱う場合、手動での処理はほぼ不可能です。
プログラムを使えば、膨大なデータを瞬時に整理し、分析することができます。
例えば、企業の売上データを分析してトレンドを見つけたり、科学研究のデータを解析して新しい発見をするために使用されています。
インタラクティブなアプリケーションが開発できる
プログラムを使うことで、インタラクティブ(双方向のやり取りができる)なウェブサイトやアプリケーションを作成できます。
例えば、オンラインゲーム、教育アプリ、ショッピングサイトがあることで、ユーザーとの対話を通じて様々なサービスを受けることができます。
プログラムによって、手動では実現できない複雑な機能を実現できます。
即応性がある
プログラムは、リアルタイムでの即応性が求められるシステムに不可欠です。
例えば、自動車のエンジン制御ユニット(ECU)は、瞬時にエンジンの状態をモニタリングし、最適な動作を指示します。
これにより、燃料効率や排出ガスを最適化し、安全で快適な運転を実現します。
人間の反応速度では対応できない精密な制御が可能になります。
人間が手動でこれらの制御を行うとしたら、非常に非効率で危険です。
例えば、エンジンの状態を常に監視し、適切なタイミングで燃料供給や点火タイミングを調整するには、人間の反応速度や集中力では到底追いつけません。
手動操作では、燃料消費が増加し、排出ガスも増える可能性が高まり、最悪の場合、事故のリスクも増加します。
プログラムの活用例
プログラムは、私たちの身の回りのいろいろなところで使われています。
以下に、いくつかの具体的な活用例を紹介します。
スマートフォンのアプリ
スマートフォンで使うアプリ(ゲーム、SNS、天気予報など)は、すべてプログラムで作られています。
例えば、Instagramでは、友達が新しい投稿をすると、プログラムが通知を送り、すぐにその投稿を確認できます。
さらに、プログラムが写真や動画のフィルターを適用することで、ユーザーは簡単に魅力的なコンテンツを作成・共有できます。
家電製品
洗濯機、冷蔵庫、電子レンジなどの家電製品も、プログラムで動いています。
例えば、洗濯機はプログラムで動作を制御して、適切な時間や温度で洗濯をしてくれます。
自動車
現代の自動車には、たくさんのプログラムが組み込まれています。
これにより、エンジンの制御やナビゲーションシステム、衝突防止システムなどが実現されています。
自動運転車も、複雑なプログラムによって安全に走行できるようになっています。
学校や仕事の管理
学校では、生徒の出欠管理や成績の計算などがプログラムで自動化されています。
仕事でも、スケジュール管理やデータ分析、メールの送受信など、さまざまな業務がプログラムで効率化されています。
インターネット
私たちが毎日使うインターネットのウェブサイトやサービス(YouTube、Google、Amazonなど)も、すべてプログラムで動いています。
これにより、検索をしたり、動画を見たり、買い物をしたりすることが簡単にできるのです。
まとめ
今回は、「プログラムとは何か」について解説しました。簡潔にまとめると以下の通りです。
- プログラムとは
コンピューターに指示を出すための一連の命令のこと。 - プログラミング
人の言葉をコンピューターが理解できる形に翻訳すること。 - プログラミング言語
C言語、Python、JavaScript、Java等があり、人の言葉をコンピュータの言葉に翻訳する特定のルールを持つ。
そして、プログラムは何といっても自動化できるというメリットがあり、
スマホのアプリ、家電製品、車、インターネット等、身の回りの様々なことに使われていることを学びました。
次回は、プログラムを学ぶことで得られるメリットについて詳しく解説します。お楽しみに!