こんにちは！kumoriのお部屋へようこそ。
私たちの生活には、スマホアプリ、Webサービス、AI など、さまざまなIT技術が溢れています。
その基盤となるのが、「プログラミング」 です。
今回は、プログラミングの基本や仕組みを初心者向けにわかりやすく解説 します。
「プログラミングって難しそう…」と思っている方も、この記事を読めばスッキリ理解できます！
それでは、いきましょう！
プログラミング学習のロードマップはこちら！
プログラミングとは、コンピューターを動かすための作業
プログラミングとは、
コンピューターが正しく動作するように「プログラム（指示）」を作成する作業 です。
私たちは日常生活で、電気をつける・車を動かす・スマホでアプリを開くなどの操作を行います。
しかし、コンピューターは自分で考えて動くことはできません。
そのため、コンピューターに「何をどう処理するのか」を指示する必要があります。
ただし、コンピューターは人間の言葉を理解できないため、「プログラミング言語」と呼ばれる特別な言葉で命令を伝えます。
プログラムの基本構造（入力 → 処理 → 出力）
プログラムはどんなに複雑でも、基本の流れは 「入力 → 処理 → 出力」 です。
この仕組みを理解すると、プログラムの動作が直感的にわかります。
プログラムの3つの基本ステップ
| ステップ | 説明 | 具体例（検索エンジン） |
|---|---|---|
| 入力（Input） | ユーザーや外部からデータを受け取る | 検索ワードを入力 |
| 処理（Processing） | データを計算・分析し、適切な動作を決める | 関連するページを検索し、順位を決定 |
| 出力（Output） | 結果を表示したり、動作を実行する | 検索結果を画面に表示 |
身近なものだと、「電車の自動改札機の仕組み」
多くの人が毎日利用する 電車の自動改札機も、同じ流れで動いていると考えられます。
入力（Input）
ICカード（SuicaやPASMO）をタッチ
処理（Processing）
チャージ残高が足りているかチェック
定期券の区間内か確認
通過記録を更新
出力（Output）
ゲートが開く or 閉まる
残高不足ならエラー表示
もし「処理」がなければ…
→ どのICカードが有効かわからず、全員が通過できる or 全員が止められる！
→ 処理があることで、正しい人だけが通過できるようになる！
コンピューター・プログラム・プログラミングの関係
コンピューターは自分で考えて動くことはできません。
あらかじめ決められた指示（プログラム）に従って、処理を実行します。
そして、その指示（プログラム）を作る作業がプログラミング です。
役割と具体例
| 用語 | 役割 | 具体例 |
|---|---|---|
| コンピューター | 指示に従って動作する機械 | スマホ、パソコン、ATM |
| プログラム | コンピューターに「何をどう動かすか」を伝える指示 | アプリ、ゲームの動作 |
| プログラミング | プログラムを書く作業 | アプリの開発 |
例：自動販売機の仕組みで考える
自動販売機は、お金を入れてボタンを押すと、飲み物が出てきます。
これは、次のような関係になっています。
コンピューター → 販売機の制御システム
プログラム → 「お金が投入されたら、ボタンの選択を受け付ける」という指示
プログラミング → そのプログラムを作る作業
もしプログラムがなければ、お金を入れても何も起こらず、ボタンを押しても反応しません。
プログラムがあるからこそ、自動販売機は正しく動くのです。
つまり、
「プログラミング」で「プログラム」を作り、「コンピューター」がそれを実行する
という関係です！
プログラミング言語とは？（種類と特徴）
プログラミング言語とは、コンピューターに命令を伝えるための言語 です。
人間が英語や日本語を使うように、コンピューターも特定の言語を介して処理を実行します。
しかし、コンピューターが直接理解できるのは「0と1（機械語）」のみです。
そのため、人間が書いたプログラムは機械語に変換 されてから実行されます。
なぜプログラミング言語が必要？
昔のコンピューターは、人間が 直接「0と1（機械語）」でプログラムを書く必要がありました。
しかし、それではあまりに大変なため、より人間が理解しやすい言語 が作られました。
プログラミング言語は 「低水準言語」→「高水準言語」 へと進化し、より簡単にプログラムを記述できるようになりました。
| 言語の種類 | 特徴 | 例 |
|---|---|---|
| 機械語（0と1） | コンピューターが 直接理解できる言語 | 101010101101 |
| アセンブリ言語 | 機械語を人間が読める形に したもの | MOV A, 1 |
| 高水準言語 | 人間が理解しやすい形で記述 できる | print("Hello, World!") |
高水準言語の登場により、誰でもプログラムを書ける時代になりました。
現代のプログラムはどうやって機械語に変換されるのか？
今でも、最終的にすべてのプログラムは機械語に変換され、コンピューターに実行されます。
この変換を行うのが 「コンパイラ」や「インタープリタ」 です。
| 変換方法 | 特徴 | 代表的な言語 |
|---|---|---|
| コンパイラ方式 | 一度にすべてのコードを機械語に変換してから実行する | C, C++, Java |
| インタープリタ方式 | 1行ずつコードを 読み取りながら実行する | Python, JavaScript |
プログラマーは機械語を書く必要はなく、コンピューターが自動で変換してくれます。
主なプログラミング言語の種類と特徴
現在、プログラミング言語は用途や目的に応じてさまざまな種類が存在します。
① 汎用プログラミング言語
様々な分野で使われるプログラミング言語。
| 言語 | 特徴・用途 |
|---|---|
| Python | 初心者向け、AI・データ分析・Web開発など幅広く活用 |
| Java | 大規模システム開発、Androidアプリなどに使用 |
| C言語 | OS・組み込みシステム・高速処理が必要な分野 |
② Web開発向け言語
WebサイトやWebサービスを開発するための言語。
| 言語 | 特徴・用途 |
|---|---|
| JavaScript | Webページの動的な動作（アニメーション・ボタン操作など） |
| PHP | Webアプリのバックエンド開発（WordPressなど） |
| Ruby | シンプルな文法でWeb開発がしやすい（Ruby on Rails） |
③ アプリ開発向け言語
スマホアプリやゲームを作るための言語。
| 言語 | 特徴・用途 |
|---|---|
| Swift | iPhone（iOS）アプリ開発に特化 |
| Kotlin | Androidアプリ開発の主流言語 |
| C++ | ゲーム開発、ハードウェア制御などに利用 |
「プログラミングで何を作りたいか？」を考え、自分に合った言語を選ぶのがポイントです！
挫折しない！プログラミングを学ぶための3ステップ
1. まず試してみる
難しく考えず、簡単なコードを実行してみましょう。
「Hello, World!」を表示する、簡単な計算を試すなど、小さなことから始めるのが大切です。
2. 分からないところがあれば調べる
プログラミングは、すべてを覚える必要はありません。
本やネットを活用し、必要な情報をその都度調べながら進めましょう。
3. 完成させる
小さくてもいいので、1つのプログラムを作り上げてみましょう。
「動くものを作る」ことで達成感が生まれ、次のステップへ進みやすくなります。
まずは手を動かし、試しながら学ぶことが、プログラミング習得の近道です。
次に学ぶべき記事を紹介
プログラミングの概要を理解したら、次は実際にコードを書いてみましょう！
プログラミングの考え方は、１８００年頃から存在した
プログラミングは、現代のスマホアプリやAI、Webサービスの根幹を支える技術ですが、その歴史は1800年代にまでさかのぼります。
ここでは、プログラミングがどのように発展し、現在の形になったのかについて解説します。
1800年代｜プログラミングのはじまり
プログラミングの基盤は、19世紀に生まれました。
1801年
ジョゼフ・マリー・ジャカールが、布の模様を自動で変えられる「織り機」を開発。
- 穴の開いたカード（パンチカード）をセットすると、織る模様が変わる仕組みでした。
- 決まった曲しか流せないオルゴールのように、定めた模様を再現するだけの装置でした。
- ですが、この仕組みがコンピューターの原型（バベッジの解析機関）に影響を与えました。
1837年
チャールズ・バベッジが 「解析機関（Analytical Engine）」 を構想。
- パンチカードを使ったプログラム入力の仕組みを考案しました。
- ピアノの演奏が奏法で変わるように、解析機関も指示を変えれば異なる計算ができました。
しかし、資金不足や技術的な課題により、解析機関は完成しませんでした。
1843年
エイダ・ラブレスが、世界初のプログラムを考案。
- ラブレスは、バベッジの解析機関をもとに、計算手順（アルゴリズム）を考案。
- さらに、解析機関で「ベルヌーイ数」という数学的な数列を計算するプログラムを作成。
これは、世界初のコンピュータープログラムとされています。
エイダ・ラブレスは「世界初のプログラマー」と呼ばれています。
1900年代｜コンピューターとプログラミングの進化
プログラミングは、20世紀に入りコンピューターの発展とともに実用化されました。
1936年：チューリングマシンの理論
数学者アラン・チューリングが、計算を機械的に処理できる「チューリングマシン」を提唱。
この考え方が、後のコンピューターとプログラムの基盤となりました。
1940年代：電子計算機「ENIAC」の登場
「ENIAC（エニアック）」が開発され、世界初の電子式コンピューターが誕生。
しかし、プログラムを変更するには配線の差し替えが必要で、非常に扱いにくいものでした。
1950年代：「Fortran」の登場
1954年、IBMのジョン・バッカスらが「Fortran」の開発を開始。
1956年に最初のマニュアルが公開され、1957年に正式リリース
世界初の高水準プログラミング言語として、科学技術計算に広く使われるようになりました。
1970年代：「C言語」が誕生
1972年、「C言語」が開発され、プログラムの汎用性が向上。
現在の「Python」「Java」など、多くの言語の基盤となりました。
1990年代：インターネットとWebプログラミング
インターネットの普及により、「JavaScript」「PHP」などのWeb向け言語が登場。
プログラミングは、ネットワークやWeb開発の中心技術へと進化しました。
21世紀｜プログラミングの発展と普及
プログラミングは、21世紀に入り、スマートフォンの普及・AIの進化・クラウド技術の発展 によって、より身近で強力なものになりました。
2000年代：簡単に書ける言語の登場
- 2000年：「C#」が登場し、Windowsアプリ開発の標準に。
- 2000年代前半：「Python」「Ruby」が普及し、シンプルで書きやすい言語として注目。
- 2009年：「Go」が登場し、高速で効率的なプログラムが書けるように。
2010年代：スマートフォンとAIの進化
- 2007年：iPhoneが登場し、モバイルアプリ市場が急成長。
- 2011年：「Kotlin」が開発され、Androidアプリ開発の主流に。
- 2014年：「Swift」が登場し、iOSアプリ開発がより簡単に。
- 2010年代後半：「Python」がAI・機械学習で人気の言語に。
2020年代：誰でもプログラムを作れる時代へ
- 2020年：「プログラミング教育」が日本の小学校で必修化。
- ローコード・ノーコードツールが普及し、コーディングなしでアプリ開発が可能に。
- AIの進化により、プログラマーの作業も自動化が進む。
プログラミングは「専門技術」から「誰でも使えるツール」へと進化しました。
プログラミングは、楽しい
プログラミングの魅力は、シンプルな指示が積み重なり、思い通りの動作を生み出せることです。
最初は小さなコードでも、それが実際に動いた瞬間に「なるほど、こういう仕組みか」と納得できる楽しさがあります。
試行錯誤しながら少しずつ改善していく過程も、まるでパズルを解くような面白さがあります。
うまく動かないときは原因を探り、修正することで確実に理解が深まる。
そんな小さな成功体験が積み重なり、気づけばより複雑なことにも挑戦できるようになっています。
プログラミングは、知識だけでなく、発想や工夫が生きる分野です。単なる学習ではなく、自分の手で仕組みを作り上げる楽しさを味わえるのが、大きな魅力と言えるでしょう。
最後に
ここまでブログを読んでいただき、ありがとうございました。
最近では、ノーコードツールを使えば、プログラミングの知識がなくてもアプリやWebサービスを作れるようになり、より身近なものになっています。
まずは小さな一歩から始めて、プログラミングの楽しさと可能性を体験してみてください！
