برنامه نویسی کامپوتر

برنامه‌ نویسی یک فرآیند خلاقانه است که چگونگی انجام یک کار یا یک وظیفه خاص را به کامپیوتر آموزش می‌دهد. هالیوود تصویری از برنامه‌ نویس‌ها ارائه داده است و آن‌ها را تکنسین‌های uber‌ای معرفی کرده است که می‌توانند پشت یک کامپیوتر نشسته و در هر ثانیه یک کلمه عبور را بشکنند. ولی واقعیت کمی متفاوت است. با ما همراه باشید تا با چگونگی کار یک برنامه نویس آشنا شوید.

برنامه‌ نویسی چیست و آیا برنامه‌ نویسی یک عمل خسته کننده است؟

کامپیوتر‌ها آنچه را که به آن‌ها گفته می‌شود انجام می‌دهند. دستورالعمل‌هایی که به کامپیوتر داده می‌شود،‌ همان برنامه‌هایی هستند که توسط انسان نوشته می‌شود. برنامه‌ نویسان کامپیوتر کد منبع را طوری می‌نویسند که توسط انسان قابل فهم باشد، اما همین کد منبع برای کامپیوتر غیر قابل فهم است.
در بسیاری از موارد، این کد منبع به کد ماشین ترجمه می‌شود، در این حالت کد ماشین به صورتی قابل فهم برای کامپیوتر تبدیل می‌شود ولی درعین حال برای انسان غیرقابل فهم است.
رایج‌ترین زبان‌های برنامه‌ نویسی قابل کامپایل عبارتند از : 

•    Visual Basic
•    Delphi
•    C
•    C++ 
•    C#
•    Cobol
•    Fortran
•    Objective-C
•    Swift
•    Pascal
•    Python

در برخی موارد لزومی ندارد که برنامه‌های نوشته شده به صورت جداگانه کامپایل شوند. ولی در عوض در یک فرایند just-in-time در زمان اجرای برنامه عمل کامپایل انجام می‌گیرد. به این برنامه‌ها، برنامه‌های تفسیری (interpreted) گفته می‌شود.

رایج‌ترین زبان‌ های برنامه‌ نویسی که از این روش کامپایل استفاده می‌ کنند عبارتند از:

•    Javascript
•    Perl
•    PHP
•    Postscript
•    Python
•    Ruby

زبان‌های برنامه‌ نویسی هر کدام قوانین و واژگان خاص خود را دارند. یادگیری یک زبان برنامه‌ نویسی جدید درست مثل یادگیری یک زبان گفتاری جدید است.

یک برنامه کامپیوتری چگونه کار می‌کند؟

اساسا برنامه‌ها، متن‌ها و اعداد را دستکاری می‌کنند. این‌ها ملاک‌های سازنده هر برنامه هستند. زبان برنامه‌ نویسی به شما اجازه می‌دهد از اعداد و متن به روش‌های مختلف استفاده کنید. سپس، اطلاعات را روی دیسک ذخیره کنید و برای بازیابی بعدی از آن‌ها استفاده کنید.
اعداد و متن‌ها در زبان برنامه نویسی متغیر نامیده می‌شوند و می‌توان آن‌ها را به صورت جداگانه یا در مجموعه‌های ساختاری مورد استفاده قرار داد. در ++C، متغیر می‌تواند برای شمارش اعداد نیز استفاده شود.

به عنوان مثال، یک متغیر struct در داخل کد می‌تواند اطلاعات مربوط به حقوق و دستمزد را برای یک کارمند حفظ کند مانند:

•     Name
•    Salary 
•    Company Id Number
•    Total Tax Paid
•    SSN

یک پایگاه داده می‌تواند میلیون‌ها رکورد مثل این را نگه دارد و آن‌ها را به سرعت واکشی کند.

نوشته شدن برنامه‌ها برای سیستم عامل خاص

هر کامپیوتر دارای یک سیستم عامل است، خود سیستم عامل نیز یک برنامه است. برنامه‌هایی که در کامپیوتر اجرا می‌شوند باید با سیستم‌ عامل موجود روی کامپیوتر سازگاری داشته باشند.
سیستم عامل‌های پر طرفدار عبارتند از:

•    Windows
•    Linux
•    MacOS
•    Unix
•    Android

قبل از جاوا، برنامه‌ها باید برای هر سیستم‌ عامل سفارشی می‌شدند. برنامه‌ای که بر روی یک کامپیوتر با سیستم عامل لینوکس اجرا می‌شد نمی‌توانست بر روی یک کامپیوتر با سیستم عامل ویندوز یا مک اجرا شود. جاوا، امکان این را می‌دهد که یک‌ بار برنامه را بنویسید و سپس بتوانید آن را در همه جا اجرا کنید. جاوا از ترجمه تفسیری استفاده می‌کند. در ترجمه تفسیری، کد ابتدا در زمان اجرا خط به خط ترجمه می‌شود و به بایت کد تبدیل می‌شود. هر سیستم عامل دارای یک مترجم جاوا در درون خود است که برای آن نوشته شده است و می‌تواند بایت کد‌ها را تفسیر کند.
ممکن است در برنامه‌ نویسی به بروز رسانی برنامه‌های کاربردی موجود و سیستم‌های‌عامل نیاز داشته باشیم. برنامه‌ها از ویژگی‌های ارائه شده توسط سیستم‌ عامل استفاده می‌کنند و هنگامی که آن‌ها تغییر می‌کنند، برنامه‌ها نیز باید تغییر کنند.

به اشتراک گذاری برنامه‌های کامپیوتر

یبسیاری از برنامه‌ نویسان، برنامه‌ نویسی را یک گذر خلاقانه برای خود می‌دانند. دنیای اینترنت پر از وب‌ سایت‌هایی است که در آن‌ها کد‌های منبع توسط برنامه‌ نویسان آماتور نوشته شده است که بیشتر برای سرگرمی این کار‌ را انجام می‌دهند و خوشحال هستند که بتوانند کد خود را با همه به اشتراک بگذارند. لینوکس به همین صورت توسعه یافت، لینوس توروالدز کدی را که نوشته بود به اشتراک گذاشت و این کد بعد‌ها توسعه یافت و لینوکس به‌ وجود آمد.
تلاش فکری در نوشتن یک برنامه متوسط می‌تواند با نوشتن یک کتاب قابل مقایسه باشد، با این تفاوت که هرگز یک کتاب را دوباره نمی‌توان اشکال‌زدایی کرد.
برنامه‌ نویسان کامپیوتر، همواره در جستجوی راه‌های جدیدی برای ساختن برنامه‌ای برای ایجاد یک کار خاص هستند، یا دنبال یافتن راه حلی برای حل یک مشکل خاص می‌گردند.