Mitä on koodaus? Miten voin aloittaa?

Koodaus on hauskaa, luovaa, monipuolista ja täynnä uramahdollisuuksia. Tutustumme tässä artikkelissa ohjelmoinnin taitoon ja taiteeseen, ohjelmoinnin eri tyyppeihin ja mistä kannattaa aloittaa.

Mitä koodaus on?

Koodaus on prosessi, jossa luodaan ohjelmistoja, sovelluksia ja muita tietoteknisiä ratkaisuja tietokoneilla käytettäviksi. Koodaaminen perustuu ohjelmointikielien käyttöön, jotka ovat kokoelma käskyjä ja ohjeita, joita tietokone ymmärtää ja suorittaa. Koodaaminen vaatii tietokonetaidon lisäksi luovuutta ja loogista ajattelua, ja sen avulla voidaan kehittää monenlaisia sovelluksia ja ratkaisuja, joita käytämme päivittäin esimerkiksi älypuhelimissa, tietokoneissa ja verkkosivustoilla. Koodaus on nykypäivänä tärkeä taito, joka mahdollistaa monenlaisten teknologisten innovaatioiden ja uusien tuotteiden kehittämisen.

Miltä koodi näyttää?

Koodi ei ole lainkaan pelottava ja muistuttaa yleensä englannin kieltä. Tietokone suorittaa koodia rivi kerrallaan, ylhäältä alas. Alla on esimerkki kokonaisesta Python-ohjelmasta joka ajautuessaan tulostaisi "Summa on: 15".

ensimmainen_numero = 5
toinen_numero = 10
numeroiden_summa = ensimmainen_numero + toinen_numero
print("Summa on: ", numeroiden_summa)

Koodauksen historia

Koodauksen historia juontaa juurensa 1800-luvulle. Charles Babbage kehitti ensimmäisen ohjelmoitavan tietokoneen, joka tunnetaan nimellä Analytical Engine. Hän halusi luoda tietokoneen, joka voisi ratkaista monimutkaisia laskutoimituksia automaattisesti. Analytical Enginen avulla Babbage loi ensimmäisen ohjelman, joka pystyi tulostamaan Fibonacci-sarjan.

Ensimmäinen moderni ohjelmointikieli, Fortran, kehitettiin 1950-luvulla. Se oli tarkoitettu tieteellisiin laskuihin ja sen avulla voitiin suorittaa monimutkaisia laskutoimituksia nopeammin kuin käsin.

Tässä on esimerkki yksinkertaisesta Fortran-ohjelmasta joka tulostaa "Moikka!".

program esimerkki
  print *, 'Moikka!'
end program esimerkki

Punch-kortit

Punch-kortit, eli IBM-kortit, olivat varhainen tapa tallentaa ja käsitellä tietoja tietokoneiden alkuaikoina. Ne esiteltiin ensimmäisen kerran IBM:n toimesta 1920-luvulla ja niitä alettiin käyttää laajalti 1950- ja 1960-luvuilla. Punch-kortit olivat käytännössä suorakulmaisia pahvi- tai paperipaloja, joissa oli reikiä edustamaan tietoja. Näitä reikiä luettiin koneilla, joita kutsuttiin kortinlukijoiksi.

Punch-kortteja käytettiin laajasti tietojenkäsittelyssä ennen kuin sähköinen tallennus yleistyi. Kortit olivat helppoja tallentaa ja kuljettaa, ja niitä voitiin käyttää erilaisiin tietokoneohjelmiin. Ne olivat myös halpoja ja yksinkertaisia käyttää, mikä teki niistä suosittuja erityisesti 1950- ja 1960-luvuilla.

Punch-kortit loivat kuitenkin myös monia haasteita. Kortit olivat herkkiä likalle ja kosteudelle, ja jos kortin reiät eivät olleet täysin linjassa, tietojen lukeminen saattoi olla vaikeaa. Lisäksi kortit eivät pystyneet tallentamaan suuria määriä tietoa, mikä rajoitti niiden käyttöä monimutkaisissa ohjelmissa.

Korttien käyttö alkoi vähentyä 1970-luvulla, kun sähköinen tallennus yleistyi. Kuitenkin joissain käyttötarkoituksissa, kuten pankkiautomaateissa, punch-kortit olivat yhä käytössä vielä 1980-luvun loppuun asti.

Koodaus nykyään

Moderni koodaaminen on kehittynyt huomattavasti historiallisen ohjelmoinnin ajoista, jolloin ohjelmat kirjoitettiin reikäkorteille. Nykyään ohjelmistoja kirjoitetaan tietokoneella käyttämällä ohjelmointikieliä ja kehitysympäristöjä, joilla koodin kirjoittaminen on nopeaa ja tehokasta.

Ohjelmointikielten avulla koodaaja voi kirjoittaa ohjelman, joka koostuu joukosta käskyjä ja algoritmeja, joita tietokone suorittaa halutulla tavalla. Koodi tallennetaan tietokoneen muistiin tai levylle, ja se voidaan suorittaa tarvittaessa.

Moderni koodaaminen sisältää myös monia muita työkaluja, kuten versiohallinnan, joka mahdollistaa koodin muutosten hallinnan ja yhteistyön muiden kehittäjien kanssa. Lisäksi koodaaja voi käyttää erilaisia ohjelmistoja ja kirjastoja, jotka auttavat ratkaisemaan erilaisia ongelmia nopeammin ja helpommin.

Nykyisin koodaaminen on siis hauskaa, nopeaa, tehokasta ja monipuolista, ja se mahdollistaa monien eri ohjelmistojen ja sovellusten kehittämisen näppärästi ja vaivattomasti.

Ohjelmoinnin eri suuntaukset

Nykyään ohjelmointi kattaa monia eri aloja, joissa kehitetään erilaisia sovelluksia ja ratkaisuja erilaisiin tarpeisiin. Tässä on muutama esimerkki eri ohjelmointityypeistä:

Web-kehitys: Web-kehityksessä luodaan verkkosivuja ja -sovelluksia käyttäen erilaisia teknologioita, kuten HTML, CSS ja JavaScript. Web-kehittäjät luovat verkkosivuja, jotka näyttävät hyvältä ja toimivat tehokkaasti erilaisilla laitteilla.

Mobiilisovelluskehitys: Mobiilisovelluskehityksessä luodaan sovelluksia erilaisiin mobiililaitteisiin, kuten älypuhelimiin ja tableteihin. Kehittäjät käyttävät usein erilaisia ohjelmistokehyksiä, kuten React Native, iOS-kehitys tai Android-kehitys, ja kehittävät sovelluksia, jotka ovat käyttäjäystävällisiä ja toimivat tehokkaasti.

Pelikehitys: Pelikehitys keskittyy pelien kehittämiseen erilaisille alustoille, kuten tietokoneille, pelikonsoleille ja mobiililaitteille. Pelikehittäjät käyttävät erilaisia ohjelmistokehyksiä ja pelimoottoreita, kuten Unity tai Unreal Engine, ja luovat pelejä, jotka tarjoavat ainutlaatuisia ja viihdyttäviä pelikokemuksia.

IoT-kehitys: IoT-kehityksessä luodaan ratkaisuja Internet of Things -laitteille, kuten älykoti- tai älykauppa-ratkaisuja. Kehittäjät käyttävät erilaisia ohjelmistokehyksiä ja teknologioita, kuten C, C++, Rust ja Go, ja luovat ratkaisuja, jotka mahdollistavat eri laitteiden kommunikoinnin keskenään ja tarjoavat käyttäjille uusia älykkäitä ratkaisuja.

Data science, AI ja koneoppiminen: Data science, AI ja koneoppiminen ovat nousevia alueita ohjelmoinnissa, joissa käytetään tietojenkäsittelyä, tilastollisia menetelmiä ja koneoppimista käsittelemään suuria määriä dataa. Kehittäjät käyttävät ohjelmointikieliä, kuten Python ja R, ja työskentelevät erilaisten työkalujen ja alustojen, kuten PyTorch, TensorFlow ja Scikit-learn, kanssa. Näillä alueilla kehitetään ratkaisuja, jotka mahdollistavat älykkäiden järjestelmien, kuten ennustavien analyysien ja suositusjärjestelmien, kehittämisen.

Web-kehitys

Nykyään web-kehitys on erittäin tärkeä osa ohjelmistokehitystä. Web-kehityksen voi jakaa karkeasti kahteen osaan:

Front-end-kehitys tarkoittaa käyttäjille selaimessa näkyvän puolen rakentamista. Yleisimmin käytetty kieli on JavaScript, joka on yksi suosituimmista ohjelmointikielistä. JavaScriptin suosion vuoksi monet ohjelmistokehykset, kuten React ja Angular, ovat nousseet suosioon. Näillä ohjelmistokehyksillä kehittäjät voivat helposti luoda monimutkaisiakin käyttöliittymiä hyvällä käyttökokemuksella.

Back-end-kehitys taas viittaa palvelinpuolen kehitykseem. Siinä missä front-end koodi suoritetaan käyttäjän selaimessa, backend-koodi suoritetaan taustalla, palvelimella, joka vastaa käyttäjän front-endin kautta lähettämiin pyyntöihin ja palauttaa tarvittavat tiedot. Yleisiä back-end-kehityksessä käytettäviä ohjelmointikieliä ovat esimerkiksi Python, Ruby, Java ja JavaScript. Useat ohjelmistokehykset, kuten Node.js ja Ruby on Rails, ovat nousseet suosioon back-end-kehityksessä.

JavaScript on edelleen yksi suosituimmista kielistä, jota käytetään sekä front-end- että back-end-kehityksessä. TypeScript on myös noussut suosioon, sillä se on parempi kuin JavaScriptin alkuperäinen versio, joka sisältää lisäominaisuuksia, kuten tyyppiturvallisuus.

TypeScriptin opetteluun menee hetki, mutta harva kehittäjä katsoo enää sen jälkeen taakseen pelkkään JavaScriptiin. Kun kehittäjä saa TypeScriptin haltuun, kehityksestä tulee nopeampaa, hauskempaa ja varmempaa, uusien ominaisuuksien lisäämisestä olemassa olevaan koodikantaan tulee valtavasti turvallisempaa, ja bugeja tulee koodiin huomattavasti vähemmän.

React on yksi suosituimmista ohjelmistokehyksistä, jota käytetään nykyään front-end-kehityksessä. Se on avoimen lähdekoodin ohjelmistokehys, joka on kehitetty Facebookin toimesta.

Next.js on yksi suosituimmista teknologioista, jota käytetään nykyään full-stack-kehityksessä. Yhdistäen sekä front-end puolen React-kehityksen että backend-puolen NodeJS-kehityksen yhdeksi sulavaksi koodikannaksi, Next.js on erittäin suosittu ohjelmistokehys, joka mahdollistaa nopean ja tehokkaan sivuston kehittämisen. Se sisältää useita ominaisuuksia, kuten automaattinen sivun esikäsittely, joka auttaa sivustoa latautumaan nopeasti.

Web-kehitystä voi oppia ilmaiseksi Hakatemian web-kurssilla!

Mobiilisovelluskehitys

Mobiilisovelluskehitys on yksi nopeimmin kasvavista ohjelmistokehityksen aloista. Mobiilisovelluksia voidaan kehittää sekä Android- että iOS-alustoille käyttämällä erilaisia ohjelmistokehyksiä, kuten React Native ja Flutter.

React Native on Facebookin kehittämä avoimen lähdekoodin ohjelmistokehys, joka mahdollistaa mobiilisovellusten kehittämisen käyttämällä React-ohjelmointikieltä. React Native käyttää samoja peruskomponentteja kuin React, mikä tekee sen oppimisen helpoksi React-kehittäjille. React Native mahdollistaa myös monialustaisen kehityksen, joten sovelluksen kehittäjät voivat kirjoittaa koodia vain kerran ja käyttää sitä sekä Android- että iOS-alustoilla.

Flutter on Googlen kehittämä ohjelmistokehys, joka mahdollistaa mobiilisovellusten kehittämisen sekä Android- että iOS-alustoille käyttämällä yhtä koodikantaa. Flutter käyttää Dart-ohjelmointikieltä, joka on suunniteltu erityisesti mobiilisovelluskehitykseen. Flutterin suurin etu on sen suorituskyky ja nopeus. Flutterin avulla kehittäjät voivat myös helposti kehittää monimutkaisia käyttöliittymiä ja animaatioita.

Molemmat ohjelmistokehykset, React Native ja Flutter, ovat saavuttaneet suosiota mobiilisovelluskehittäjien keskuudessa niiden tehokkuuden, helppokäyttöisyyden ja monialustaisuuden vuoksi. Näiden ohjelmistokehysten avulla mobiilisovellusten kehittäminen on nopeaa ja helppoa, mikä tekee niistä suosittuja vaihtoehtoja mobiilisovelluskehitykseen.

Pelikehitys

Pelikehitys myös kasvaa huimaa vauhtia. Pelit voidaan kehittää eri alustoille, kuten PC, konsolit ja mobiililaitteet, ja käyttää erilaisia ohjelmistokehyksiä, kuten Unity. Pelikehityksessä ohjelmoinnin luova aspekti pääsee huippuunsa, kun koodari pääsee ilman minkäänlaisia rajoja muuttamaan mielikuvituksensa tuotteet peliksi.

Lisäksi pelikehitykseen liittyy lukuisia hauskoja sivutaitoja, kuten animointia ja äänisuunnittelua.

Unity on yksi suosituimmista pelikehityksen ohjelmistokehyksistä. Se on pelikehitysympäristö, joka mahdollistaa monialustaisen pelikehityksen, ja lukuisia eri toimintoja kuten animointia, kartan rakennusta ja tasosuunnittelua suoraan Unityn sisällä. Unityn avulla pelikehittäjät voivat luoda pelejä eri alustoille, kuten PC:lle, konsolille, mobiililaitteille ja virtuaalitodellisuuslaitteille. Unity käyttää C#-ohjelmointikieltä.

Modernissa pelikehityksessä on tärkeää, että pelit toimivat moitteettomasti eri laitteilla ja alustoilla. Lisäksi pelikehityksessä käytetään erilaisia tekniikoita, kuten virtuaalitodellisuutta ja lisättyä todellisuutta, jotta pelit olisivat entistä mielenkiintoisempia ja interaktiivisempia.

Pelikehitys on erittäin kilpailtu ala, mutta se tarjoaa myös suuria mahdollisuuksia luovuuteen ja innovaatioihin. Ohjelmistokehykset, kuten Unity, ovat tärkeitä työkaluja pelikehittäjille, joiden avulla he voivat kehittää pelejä nopeammin ja helpommin.

IoT-kehitys

IoT-kehitys (Internet of Things) on kehitysalusta, joka mahdollistaa laitteiden ja laitesensorien välisen kommunikoinnin internetin kautta. Moderni IoT-kehitys sisältää useita erilaisia teknologioita ja ohjelmistokehyksiä, kuten Rust ja Go.

Rust on ohjelmointikieli, joka on suunniteltu turvallisuus ja tehokkuus mielessä. Se on suosittu IoT-kehityksessä sen nopeuden ja turvallisuuden takia. Rustia käytetään laajasti sulautettujen järjestelmien kehittämisessä ja laitteiden hallinnassa.

Go on toinen suosittu ohjelmointikieli IoT-kehityksessä, koska se on helppokäyttöinen ja suorituskykyinen. Go on suunniteltu nopeaa ohjelmistokehitystä varten, joten se sopii hyvin IoT-laitteiden kehittämiseen. Go:ta käytetään laajalti verkkopalveluiden kehittämiseen ja verkkopohjaisten sovellusten hallintaan.

Moderni IoT-kehitys sisältää myös erilaisia ​​työkaluja, kuten pilvipohjaisia ​​IoT-palveluita, analytiikkatyökaluja ja sovelluskehitystä varten tarkoitettuja alustoja. Näitä työkaluja käytetään laitteiden ja antureiden keräämien tietojen analysointiin ja hyödyntämiseen liiketoiminnan tarpeisiin.

IoT-kehitys on tärkeä ala, joka mahdollistaa laitteiden ja antureiden välisen kommunikoinnin internetin kautta. Ohjelmointikielet, kuten Rust ja Go, ovat suosittuja IoT-kehityksessä niiden nopeuden ja turvallisuuden takia. IoT-kehitys sisältää myös erilaisia työkaluja, joiden avulla kehittäjät voivat analysoida ja hyödyntää laitteiden keräämiä tietoja.

Data science, AI ja koneoppiminen

Data science, koneoppiminen ja tekoäly-kehitys ovat tärkeitä tieteenaloja, joita käytetään liiketoiminnan ja teknologian alalla. Näiden alojen kehityksessä käytetään useita ohjelmointikieliä ja työkaluja, kuten Python, R, scikit-learn, TensorFlow ja PyTorch.

Python on yksi suosituimmista ohjelmointikielistä data science, koneoppiminen ja tekoäly-kehityksessä. Pythonilla on suuri yhteisö, joka tukee sen kehitystä ja tarjoaa laajan valikoiman kirjastoja, jotka auttavat datan analysoinnissa ja mallinnuksessa.

R on toinen suosittu ohjelmointikieli data science, koneoppiminen ja tekoäly-kehityksessä. R on suunniteltu erityisesti tilastolliseen laskentaan, joten se on erityisen hyödyllinen datan analysoinnissa.

Scikit-learn on yksi suosituimmista koneoppimiskirjastoista, joka on saatavilla Pythonissa. Scikit-learn sisältää laajan valikoiman algoritmeja, joiden avulla kehittäjät voivat luoda koneoppimismalleja ja ennustaa tulevia tapahtumia.

TensorFlow ja PyTorch ovat kaksi suosittua koneoppimis- ja tekoälykirjastoa. Ne ovat erityisen hyödyllisiä syväoppimisen algoritmien kehittämisessä ja toteuttamisessa. Ne mahdollistavat monimutkaisten algoritmien kehittämisen ja helpottavat suurten datamäärien käsittelyä.

FastAI on suosittu helpotuskerros joka käyttää PyTorchia pellin alla. FastAI on myös ilmainen kurssi: https://course.fast.ai/

Mistä ohjelmointikielestä kannattaa aloittaa?

Python on erinomainen ohjelmointikieli lähteä liikkeelle ja oppia mitä koodaaminen on. Pythonilla voi hyvin myös tehdä web-sovelluksia, pelejä tai vaikkapa komentorivityökaluja. Ja jos olet kiinnostunut data-analytiikasta tai tekoälystä niin Python on juuri oikea suunta.

Kun Python on opittu, on helpompi oppia seuraava kieli, koska konseptit ovat kutakuinkin samat, vaikka kieliasu muuttuukin hieman erilaiseksi.

Pienille Lapsille koodausta opettaessa kätevä tapa aloittaa voi olla MIT:n kehittämä Scratch.

Missä koodausta voi oppia?

Verkkokurssit: Yksi hyvä tapa aloittaa ohjelmoinnin opiskelu on osallistua verkkokursseille. Monet verkkokurssit ovat ilmaisia ja ne tarjoavat hyvän pohjan ohjelmointikielten perusteisiin. Esimerkkejä hyvistä verkkokursseista ovat esimerkiksi Codecademy ja Coursera. Suomessa myös monilla yliopistoilla on avoimia verkkokursseja, joihin voi osallistua, kuten Helsingin Yliopiston MOOC. Hakatemiassa on myös ohjelmointikurssi aloittelijoille.

YouTube: Youtube on pullollaan ohjelmointivideoita kaiken tasoisille oppijoille ja myös suomeksi löytyy ihan hyvää materiaalia. Valitse vain haluamasi teknologia ja katso jos löytäisit tutoriaaleja YouTubesta. Jos esimerkiksi peliohjelmointi on juttusi, voisit etsiä "Unity peliohjelmointi".

Koulu: Kolmas hyvä tapa aloittaa ohjelmoinnin opiskelu, jos se elämäntilanteeseesi, on mennä kouluun. Suomessa on monia kouluja, jotka tarjoavat laadukasta ohjelmointikoulutusta. Näihin koulutuksiin voi osallistua joko kokoaikaisesti tai osa-aikaisesti, ja ne tarjoavat erilaisia ​​opiskelumahdollisuuksia eri taitotasoille. Vaikka koulun penkille päätyisikin, kannattaa opiskelua silti tukea esimerkiksi verkkokursseilla ja omilla projekteilla.

Summa summarum

Koodaus on hauska taito, joka avaa monia mahdollisuuksia uralla etenemiseen. Aloittaminen ohjelmoinnin kanssa ei ole aina helppoa, mutta se on mahdollista kaikille, jotka ovat kiinnostuneita oppimaan uutta. Perusteista lähtemällä ja kärsivällisyydellä voi kehittää ohjelmointitaitojaan ja siirtyä kohti haastavampia projekteja.