برنامه نویسی چیست؟

برنامه نویسی چیست و چه کاربردی دارد ؟

در فرهنگ لغت، واژه برنامه نویسی اینگونه تعریف شده است:

برنامه نویسی به فرآیند آماده‌سازی یک برنامه برای یک دستگاه گفته می‌شود که این برنامه از تعدادی دستورالعمل تشکیل شده است. البته این تعریف بسیار پیچیده و گیج کننده است. بنابراین در ادامه سعی کرده ام به بیان ساده پاسخ دقیق‌تر و شفاف‌تری به این سوال داده باشم که برنامه نویسی چیست؟

برنامه‌نویسان هر کاری را که در سیستم کامپیوتری انجام می‌دهند، یک مسئله می‌بینند و سپس با شناسایی بهترین راه حل، آن را پیاده‌سازی می‌کنند. از آنجا که سیستم‌های کامپیوتری برای اجرا کردن عملیات خود نیازمند دستوراتی هستند، برای اجرای برنامه یا انجام یک فعالیت، برنامه‌ریزی لازم است. نکته مهمی که وجود دارد این است که کامپیوترها فاقد هوشمندی هستند؛ یعنی کامپیوترها به عنوان یک فناوری بسیار پیچیده ساخته شده‌اند، اما در واقعیت، عملکرد اصلی یک کامپیوتر به نحوه مدیریت و فرمان دادن به آن مربوط می‌شود.

انواع زبان‌های برنامه نویسی بسیاری وجود دارند که هر کدام دارای کاربرد مخصوص به خود هستند. زبان‌های برنامه نویسی مثل پایتون و جاوا زبان‌هایی همه‌منظوره هستند که می‌توان به وسیله آن‌ها وظایف محاسباتی گوناگونی را اجرا کرد. علاوه بر این، زبان‌های برنامه نویسی معمولاً در خصوص میزان قدرتمندی هم با یکدیگر متفاوت هستند.

جدا از اهدافی که هر زبان برنامه نویسی برآورده می‌کند، معمولاً تمایلات و سلیقه شخصی هم در انتخاب یک زبان برنامه نویسی دخیل هستند. در واقع، برای برآورده کردن یک هدف خاص و پیاده‌سازی یک قابلیت عملکردی مشخص، قدرت انتخاب وجود دارد و می‌توان از بین چند زبان برنامه نویسی یکی را برگزید. می‌توانید چند زبان برنامه نویسی را امتحان کنید و به این وسیله مشخص می‌شود که کدام یک از آن‌ها برای شما مناسب‌تر هستند. و البته یک نکته کلیدی را هرگز از یاد نبرید که چیزی به عنوان بهترین زبان برنامه نویسی وجود ندارد.

اگر اهل تماشا کردن فیلم های هالیوودی باشید، شاید فکر کنید که تمام برنامه نویسان هکر هستند. اما این طرز تفکر کاملا اشتباه میباشد. هکری یا نفوذ کردن به سیستم های کامپیوتری یکی از زیر شاخه های مرتبط با برنامه نویسی است. پس هر شخص برنامه نویسی، صرفا و قطعا یک هکر نخواهد بود. در ضمن اکثر برنامه نویسان بدون پوشیدن شنل های مشکی و کلاه های عجیب و غریب زندگی میکنند.

تاریخچه ای از برنامه نویسی

شاید گمان کنید که برنامه نویسی خیلی جدید و مربوط به همین یک دهه اخیر است؛ اما بد نیست بدانید که برنامه نویسی بیش از ۱۰۰ سال قدمت داشته و بانوان جزو اولین برنامه نویسان بوده اند.

جالب است بدانید که مفهوم برنامه نویسی برای اولین بار در سال 1883 شناخته و تعریف شده است. یک ریاضی دان و نویسنده انگلیسی به نام ایدا لاولیس هنگام کار بر پروژه موتور تحلیلی دانشمند معروف چارلز ببیج، متوجه شد این کامپیوتر ابتدایی می‌تواند کارهای پیچیده‌تری از محاسبات ساده ریاضی را انجام دهد.

اولین برنامه یا دستورالعمل کامپیوتری در سال ۱۸۴۳ توسط ایدا لاولیس برای محاسبه دنباله اعداد Bernolli نوشته و منتشر شد. پس از این واقعه، سالها طول کشید تا پیشرفت چشمگیری در برنامه نویسی به وجود بیاید.با گذر زمان ایده‌های مختلفی در ارتباط با ماشین رشد کرد و الگوریتم‌های پیچیده‌تری طراحی شد.در همین راستا زبانهای برنامه نویسی نیز از سطح پایین به انواع پیشرفته‌تر و به اصطلاح سطح بالا تکامل پیدا کردند. امروزه زبانهای برنامه نویسی مختلفی وجود دارد و هر کسی بسته به نیاز خود می‌تواند زبان برنامه نویسی جدیدی را نیز طراحی کرده و به دنیا معرفی کند!

اما اکنون پس از گذشت سال‌های طولانی، برنامه نویسی به اوج قدرت و توانایی خود رسیده است. در جهان کنونی وضعیت به سبکی پیش میرود که تا چندی دیگر، همانطور که در مدارس زبان انگلیسی تدریس میشود، زبان برنامه نویسی نیز تدریس خواهد شد؛ آن هم به صورت همگانی و برای تمامی اقشار جامعه. پس شاید بهتر است هر چه زودتر شروع به یادگیری برنامه نویسی کنید.

برنامه نویس کیست؟

برخی دیگر از افراد فکر میکنند که فرد برنامه نویس، نصاب ماهواره یا تعمیرکار سخت افزار کامپیوتر است. اما برنامه نویسان بدون درگیر بودن با تعمیرات سخت افزاری و نصب کردن تجهیزات الکترونیکی، درگیر پیاده سازی دستورالعمل برای سیتسم‌های کامپیوتری هستند. کار اصلی یک برنامه نویس، پیدا کردن بهترین راه حل‌ها در جهت اجرای ساده‌تر یک فرآیند توسط کامپیوتر می‌باشد.

پیشه برنامه نویسی بسیار وسیع است و حوزه‌های مختلفی دارد که از جمله مهم‌ترین شاخه‌های آن می‌توان به برنامه نویس وب و موبایل، توسعه دهنده نرم افزار (دسکتاپ) و برنامه نویس بازی‌های کامپیوتری اشاره کرد. برنامه نویسان حرفه‌ای و متخصص، برنامه‌ها را برای پیدا کردن ایرادها (باگ‌ها) و برطرف کردن هر نوع خطایی جستجو می‌کنند و به‌روزرسانی‌های لازم را برای برنامه‌های از قبل ایجاد شده می‌نویسند.

برای افرادی که سابقه خوبی در ریاضی دارند و می‌توانند با پروسه‌های ترتیبی و منطقی که کامپیوترها به آن‌ها متکی هستند به خوبی کار کنند، حرفه برنامه نویسی شغلی ایده‌آل به حساب می‌آید.

الگوریتم برنامه نویسی به چه معناست؟

یادگیری یک زبان برنامه نویسی مثل یادگیری حروف الفبای انگلیسی میباشد؛ در همین حد ساده و روان و راحت. اما چیزی که فرد را تبدیل به یک کد نویس حرفه ای میکند، ذهنیت برنامه نویسی است. به طور کلی برنامه نویسی یعنی حل کردن مسائل مختلفی که در سیستم کامپیوتری به وجود خواهد آمد. پس برنامه نویس بهتر کسی است که الگوریتم های بهتری برای حل کردن مسائل مختلف پیاده سازی کند.

به بیان ساده، می‌توان یک الگوریتم را درست مثل یک دستور آشپزی در نظر گرفت. در این دستور پخت، گام‌های مورد نیاز برای حل یک مسئله یا رسیدن به یک هدف به طور دقیق تعیین شده‌اند. تقریباً اکثر افراد دستورهای آشپزی را دیده‌اند؛ در این دستورالعمل‌ها مواد لازم و مجموعه‌ای از گام‌ها برای نحوه پخت غذا فهرست می‌شوند. یک الگوریتم هم دقیقاً همین‌طور است. در ادبیات کامپیوتری، کلمه‌ای که به جای دستور پخت استفاده می‌شود.

الگوریتم نویسی به معنای داشتن یک مسیر گام به گام برای انجام یک کار است. این مسیر میتواند بر روی کاغذ نوشته شده یا در ذهن نگهداری شود. الگوریتم نباید حاوی هیچ مورد نامشخص و ناواضحی باشد تا ابهامی برای خواننده آن به وجود نیاید. یک الگوریتم همواره به یک راه حل ختم می‌شود و باید همیشه بهینه‌ترین راه حلی باشد که به ذهن می‌رسد. اغلب ایده خوبی است که گام‌های الگوریتم شماره‌گذاری شوند.

انواع زبان‌های برنامه نویسی

زبان‌های برنامه نویسی بسته به کاربرد، نوع اجرا و پیچیدگی به انواع مختلفی تقسیم می‌شوند. یکی از این دسته بندی‌ها، رتبه بندی زبانهای برنامه نویسی براساس میزان نزدیک بودن به زبان انسان (انگلیسی) است. بر همین اساس هر زبان برنامه نویسی در یکی از دو گروه سطح بالا و سطح پایین قرار می‌گیرد.

زبان‌های برنامه نویسی سطح پایین

زبان‌های سطح پایین اولین زبانهایی بودند که کدنویسی با آنها رواج یافت. این زبانها بسیار نزدیک به زبان ماشین (صفر و یک) هستند، به طور مستقیم با پردازنده رایانه ارتباط دارند و به همین دلیل می‌توان با استفاده از آن‌ها دستورات پایه ای برنامه نویسی را اجرا کرد. مانند زبان ماشین (Machine Languages) و زبان اسمبلی (Assembly Languages).

زبان‌های برنامه نویسی سطح بالا

زبان‌های سطح بالا برای انسان بیشتر قابل فهم‌ هستند: زیرا از دستوراتی شبیه کلمات انگلیسی برای دستورالعمل‌های خود استفاده می‌کنند. دلیل اصلی به وجود آمدن زبانهای برنامه نویسی سطح بالا، راحت‌تر کردن فرایند کدنویسی برای برنامه نویسان بوده است. برخی از این زبانها عبارتند از سی، سی پلاس پلاس، جاوا ، پایتون و غیره...

انواع مشاغل برنامه نویسی

مشاغل مختلفی وجود دارند که شامل برنامه نویسی می‌شوند. شش گروه محبوب مشاغل برنامه نویسی عبارتند از: برنامه نویسی وب، طراحی اپلیکیشن‌های موبایل، دسکتاپ و ویندوز، هوش مصنوعی، سخت افزار، رباتیک و بازی سازی.

برنامه نویسی تحت وب

این حوزه که به اختصار طراحی وب نیز نامیده می‌شود، روی ساخت وب سایت متمرکز است. هر وب سایت از دو بخش ظاهری (که به آن فرانت اند گفته می‌شود) و بخش منطق و مغز (که به آن بک اند گفته می‌شود) تشکیل می‌شود. فرانت اند باHTML، CSS و جاوا اسکریپت و بک اند با پایتون، PHP، جاوا کدنویسی می‌شود.

برنامه نویسی اپلیکیشن‌های موبایل

براساس اینکه برنامه خود را در سیستم عامل اندروید می‌سازید یا در آیفون، از ابزارها و زبانهای برنامه نویسی مختلفی می‌توانید استفاده کنید. برای اندروید از جاوا و کاتلین و برای آیفون از سوییفت و مک او اس استفاده می‌شود.

برنامه‌های دسکتاپ و ویندوزی

بسیاری از سازمانهای بزرگ و شرکتی نیاز به یک برنامه تحت ویندوز دارند تا عملکرد خوبی داشته باشند. برنامه‌هایی مانند گزارش کار، مرخصی و... از جمله برنامه‌های ویندوزی هستند که اغلب با زبانهای برنامه نویسی خانواده سی مانند C، C# و C++ توسعه پیدا می‌کنند.

هوش مصنوعی

هوش مصنوعی یکی از رو به رشدترین حوزه‌های حال حاضر دنیا است که برای بهبود عملکرد کامپیوتر از آن استفاده می‌شود. از طرفی مباحثی مانند ماشین لرنینگ نیز که یکی از شاخه‌های محبوب هوش مصنوعی است، موجب بهبود کسب و کارها و افزایش مشتری و یا مخاطب می‌شود. پایتون قدرتمندترین زبان این حوزه است، زیرا کتابخانه‌هایی که دارد باعث می‌شوند تا فرآیند کدنویسی بسیار راحتتر و سریعتر شود.

سخت افزار و رباتیک

این حوزه بسیار تخصصی و تا حدودی حساس است و اغلب در آزمایشگاه‌ها و یا کارخانه‌های صنعتی استفاده می‌شود. برای کدنویسی سخت افزار یا ساخت ربات از زبانهای سطح ماشین مانند اسمبلی، وریلاگ و... کمک گرفته می‌شود.

بازی سازی

یکی از حوزه‌های جذاب و چند بخشی برنامه نویسی، کدنویسی برای بازیهای رایانه‌ای است. اغلب برای برنامه نویسی از موتورهای بازی سازی مانند یونیتی و یا آنریل استفاده می‌شود.

در نتیجه

در مقاله برنامه نویسی چیست شروع به تعریف برنامه نویسی و تاریخچه آن کردیم. در رقابت با سایر برنامه نویسان، هرچه مهارت بالاتری داشته باشید شانس استخدام و کسب درآمد و میزان حقوق برنامه نویسی بیشتر می‌شود.

برنامه نویسی کلیه اقدامات، فعالیت‌ها و فرآیندهایی است که برای ایجاد یک برنامه و با هدف اجرای یک وظیفه خاص توسط کامپیوتر انجام می‌شود. توضیح داده شد که با وجود پیچیده بودن کامپیوترها، آن‌ها فاقد هوشمندی هستند و برای اجرای یک وظیفه باید دقیقاً برای کامپیوتر مشخص شود که چه کارهایی را باید انجام دهد. برنامه نویسی به همین فرآیند تعیین تمامی گام‌ها و مواردی گفته می‌شود که باید طی شوند تا یک برنامه در کامپیوتر به درستی و بدون خطا اجرا شود.

محبوبیت برنامه نویسی در سال‌های اخیر به قدری افزایش یافته است که تقریباً اکثر افراد در مورد آن چیزهایی شنیده‌اند. با توجه به درآمد و حقوق بالای برنامه نویسی و جذابیت‌های متعدد آن، افراد بسیاری تصمیم می‌گیرند که وارد دنیای برنامه نویسی شوند. همچنین با زمینه های مختلف برنامه نویسی که برای شروع مناسب هستند هم آشنا شده و فهمیدیم که بهترین زمینه، آن زمینه ای خواهد بود که بیشترین علاقه مندی به آن وجود داشته باشد. علاوه بر این موارد دریافتیم که برنامه نویسی یکی از دانش های در حال پیشرفت بوده که در آینده ای نزدیک تبدیل به یک نیاز اساسی در زندگی خواهد شد. پس یادگیری برنامه نویسی قطعا یک قدم رو به جلو برای آینده ای جذاب تر میباشد. مهارت بالا با انتخاب درست حوزه برنامه نویسی براساس علاقه و هدف شما، یافتن نقشه راه مناسب و شناخت درست بازار به دست می‌آید.