Partie informatique 12
Langages de bas niveau
Les langages machine et les langages assembleurs qui les représentent (collectivement appelés langages de programmation de bas niveau) sont généralement spécifiques à l'architecture particulière de l'unité centrale de traitement (CPU) d'un ordinateur. Par exemple, un processeur ARM (comme celui d'un smartphone ou d'une console de jeux vidéo) ne peut pas comprendre le langage machine d'un processeur x86 équipant un PC. Historiquement, un nombre important d'autres architectures de processeurs ont été créées et largement utilisées, notamment les processeurs MOS Technology 6502 et 6510, ainsi que le Zilog Z80.
Langages de haut niveau
Bien que considérablement plus simple qu'en langage machine, l'écriture de longs programmes en langage assembleur est souvent difficile et sujette aux erreurs. Par conséquent, la plupart des programmes pratiques sont écrits dans des langages de programmation de haut niveau plus abstraits, capables d'exprimer plus facilement les besoins du programmeur (et donc de réduire les erreurs de programmation). Les langages de haut niveau sont généralement « compilés » en langage machine (ou parfois en langage assembleur, puis en langage machine) à l'aide d'un autre programme informatique appelé compilateur. Les langages de haut niveau sont moins liés au fonctionnement de l'ordinateur cible que le langage assembleur, et davantage au langage et à la structure du problème à résoudre par le programme final. Il est donc souvent possible d'utiliser différents compilateurs pour traduire le même programme en langage de haut niveau en langage machine de nombreux types d'ordinateurs. C'est notamment grâce à cela que des logiciels comme les jeux vidéo peuvent être adaptés à différentes architectures informatiques, comme les ordinateurs personnels et les consoles de jeux vidéo.
Conception de programmes
La conception de petits programmes est relativement simple et implique l'analyse du problème, la collecte des données d'entrée, l'utilisation des structures de programmation des langages, la conception ou l'utilisation de procédures et d'algorithmes établis, la fourniture de données aux périphériques de sortie et la résolution du problème, le cas échéant. À mesure que les problèmes deviennent plus vastes et plus complexes, des fonctionnalités telles que les sous-programmes, les modules, la documentation formelle et de nouveaux paradigmes comme la programmation orientée objet apparaissent. Les programmes volumineux, comprenant des milliers de lignes de code et plus, nécessitent des méthodologies logicielles formelles. Développer de grands systèmes logiciels représente un défi intellectuel majeur. Produire des logiciels d'une fiabilité acceptable dans un délai et un budget prévisibles a toujours été difficile ; la discipline universitaire et professionnelle du génie logiciel se concentre spécifiquement sur ce défi.
Bogues
Les erreurs dans les programmes informatiques sont appelées « bogues ». Elles peuvent être bénignes et ne pas affecter l'utilité du programme, ou n'avoir que des effets subtils. Cependant, dans certains cas, elles peuvent entraîner le blocage du programme ou du système tout entier, le rendant insensible aux commandes telles que les clics de souris ou les frappes de touches, un échec complet ou un plantage. Par ailleurs, des bogues bénins peuvent parfois être exploités à des fins malveillantes par un utilisateur sans scrupules qui crée un exploit, un code conçu pour exploiter un bug et perturber le bon fonctionnement d'un ordinateur. Les bogues ne sont généralement pas imputables à l'ordinateur. Puisque les ordinateurs se contentent d'exécuter les instructions qui leur sont données, les bogues résultent presque toujours d'une erreur de programmation ou d'une négligence dans la conception du programme. L'amiral Grace Hopper, informaticienne américaine et développeuse du premier compilateur, est reconnue pour avoir utilisé pour la première fois le terme « bugs » en informatique après qu'un papillon mort ait été découvert en train de court-circuiter un relais dans l'ordinateur Harvard Mark II en septembre 1947.
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