第3回プログラミングとは

プログラミングについて説明します。

プログラミングとは

今までの記事では「プログラミング」や「プログラム」という言葉を使ってきましたが、具体的な中身がよくわからないままでしたよね。すみませんでした…

プログラミングの入門書を読むと「プログラムとは、コンピュータをどのように動作させるかを記述した指示書です」というように説明されています。この説明を聞いても分かったような、分からないような、なんだかフワフワした感じになるかもしれません。

そこで、この記事では「プログラム」「プログラミング」の中身について具体的に理解を深めようと思います。

まず、用語についてもういちど整理しておきます。

「プログラム」
Arduinoボードがどのように電子部品を制御するか、という動作内容を書いたもの。つまりコンピュータをどのように動作させるかを書いた指示書になります。
「プログラミング」
「プログラム」を作成する作業

また「プログラム」を作成する人のことを「プログラマ」と呼んでいます。

それでは、この「プログラム」のイメージを具体的に見てみましょう。

基礎編パート1ではキッチンタイマーを作るわけですが、具体的にはArduinoをキッチンタイマーとして動作させるためのプログラム(指示書)を作っていきます。

「指示書を作る」といっても、どのような内容で書くのか想像つきませんよね。

そこで今回の記事では、この指示書の内容がどのようなものになるのか、具体的にみていきます。

ただ、キッチンタイマーを例に説明すると複雑になってしまいますので、もっと簡単な例でこの指示書がどのような内容になるのか一緒に見ていきましょう。

これから、ArduinoボードにLEDを接続して、

「LEDを1秒ごとにつけたり消したりする」

という動作をしたい場合、どのようなプログラム(指示書)になるかを例にして説明します。

なお実際のプログラムは英単語を使って作成しますが、イメージをわかりやすくするために、プログラムをもし日本語で作成するとしたらどのようになるか説明します。

プログラミングの経験がないと、おそらくプログラムはこのような内容になるのではないか、と思うのではないでしょうか。

残念ながらこのような内容のプログラムを作成してもArduinoは理解することができないんです。このような日常会話的な内容を理解できるわけではありません。

Arduinoが理解できる指示は限られているんです。

この限られた「指示」はどのようなものか説明します。

まず、Arduinoボードの端子にはそれぞれ番号が割り当てられています。

この端子に接続した電子部品を制御するために、以下の指示が用意されています。

「Arduinoボードの〇番端子のスイッチをONにする」
○には数字を入れることができます。Arduinoはこの指示を受けると、指示された数字の端子のスイッチをONにします。
実際の指示の例: 「Arduinoボードの10番端子のスイッチをONにする」
「Arduinoボードの○番の端子のスイッチをOFFにする」
ONの時と同様、○には数字を入れることができます。Arduinoはこの指示を受けると、指示された数字の端子のスイッチをOFFにします。
実際の指示の例: 「Arduinoボードの10番端子のスイッチをOFFにする」
「○秒間何もしない」
○には数字を入れることができます。Arduinoはこの指示を受けると、指示された数字の時間、何もしない状態になります。
実際の指示の例: 「1秒間何もしない」

それでは、以下のように組み立てた状態で、LEDを1秒ごとにつけたり消したりという動作を3回行う場合、プログラムはどのようになるか一緒に考えてみましょう。