کاربرد برنامه نویسی چیست؟ — مرور کاربردها در زمینه های گوناگون

تاکنون میلیون‌ها خط کد برای کارکرد صحیح اپلیکیشن‌ها (برنامه‌های کاربردی) و دستگاه‌های هوشمندی نوشته شده است که همه‌روزه از آن‌ها استفاده می‌شود. برنامه نویسی برای اهداف مختلفی استفاده می‌شود و گستره کاربرد برنامه نویسی بیش از حد تصور است. ابتدا پیش از هر چیز، بررسی می‌کنیم که کاربرد برنامه نویسی چیست و سپس یاد می‌گیریم که اصطلاح برنامه نویسی به چه معناست تا از این طریق، سازوکار برنامه نویسی و عملکرد داخلی آن مشخص شود. به علاوه، در این مقاله پیرامون اینکه چرا باید برنامه نویسی را یاد گرفت هم نکاتی ارائه می‌شود.

مثال های استفاده از برنامه نویسی در زندگی روزمره

در عصر کنونی، انسان‌ها در دنیای دیجیتال زندگی می‌کنند؛ این یعنی برنامه نویسی در اکثر جنبه‌ها و زمینه‌های زندگی و فعالیت‌های روزمره انسان‌ها مورد استفاده قرار می‌گیرد و حضور آن به‌وضوح احساس می‌شود. برای اکثر مواردی که افراد روزانه به کار مي‌برند و با آن‌ها در تعامل هستند، یک برنامه نویس کدهایی را نوشته است تا عملکرد صحیح آن را پیاده‌سازی کند.

به نظر نمی‌رسد حضور برنامه نویسی و فناوری در زندگی افراد به این زودی کم‌رنگ شود و از بین برود؛ بلکه تاثیر برنامه نویسی روز‌به‌روز در حال گسترش است. برنامه نویسی جایگزین فناوری‌های قدیمی شده است. از یک طرف، برنامه نویسی باعث شده تا بحث امنیت در برخی مشاغل بهتر شود، کارهای فیزیکی سنگین کمتر شوند و نرخ تصادفات و جراحت‌ها هم کاهش پیدا کنند.

اگرچه، از طرف دیگر، بسیاری از صنایع به دلیل قابلیت‌هایی که برنامه نویسی فراهم کرده است، جایگزین یا خودکارسازی شده‌اند. در ادامه فهرست برخی از کاربردهای برنامه نویسی در حوزه‌های مختلف زندگی روزمره انسان‌ها ارائه شده است:

• کاربرد برنامه نویسی در دستگاه‌های الکترونیکی
• استفاده از برنامه نویسی در خدمات و کاربردهای دیجیتال
• کاربرد برنامه نویسی در حمل و نقل
• به‌کارگیری برنامه نویسی برای ساخت کالاهای استفاده شده در خانه‌ها و منازل

اکنون در ادامه توضیحات بیشتری برای هر یک از موارد فوق ارائه شده است.

کاربرد برنامه نویسی در دستگاه‌های الکترونیکی

این کدها و برنامه‌های کامپیوتری هستند که تقریباً تمام دستگاه‌های الکترونیکی را برای انجام فعالیت‌های شغلی و حتی سرگرمی کنترل می‌کنند. در ادامه مثال‌هایی از دستگاه‌های الکترونیکی ارائه شده است که در آن‌ها از برنامه نویسی استفاده می‌شود:

• گوشی‌های موبایل
• تبلت‌ها
• لپ‌تاپ‌ها
• کامپیوترهای دسکتاپ
• تلویزیون‌های هوشمند
• پخش‌کننده‌های موسیقی MP3 مثل آی‌پادهای شرکت اپل
• ساعت‌های مچی هوشمند و ضربان‌سازهایی برای ردیابی و نظارت بر ضربان قلب و مدت زمان ورزش
• ماشین حساب‌ها
• دوربین‌های دیجیتال
• پدهای امضای دیجیتال نیز در صورت نیاز به امضای افراد، به میزان زیادی در حال جایگزینی با اسناد کاغذی هستند.

استفاده از برنامه نویسی در خدمات و کاربردهای دیجیتال

در تمام وب‌سایت‌ها و اپلیکیشن‌های تحت وب یا موبایل، کدهایی وجود دارند و در همه آن‌ها از برنامه نویسی استفاده می‌شود. در ادامه، مثال‌هایی در خصوص آن‌ها ارائه شده است:

• وب سایت‌های شبکه‌های اجتماعی
• وبلاگ‌های شخصی
• پلتفرم‌های پیام‌رسان
• پلتفرم‌های برگزاری کنفرانس‌های ویدیویی
• ابزارهای ارتباطی که به‌طور روزانه استفاده می‌شوند تا افراد ارتباط خود را با اعضای خانواده، دوستان و سایر افراد حفظ کنند.
• پلتفرم‌های پخش موسیقی که اکثراً افراد همه روزه از آن‌ها برای گوش دادن به آهنگ‌ها و پادکست‌ها استفاده می‌کنند.
• بانکداری الکترونیکی و خدمات دیجیتال برای پرداخت قبض‌ها به صورت آنلاین، بررسی میزان موجودی حساب یا نقل و انتقال پول
• پردازشگرهای متنی برای نوشتن اسناد
• برنامه‌های صفحه گسترده مثل اکسل
• برنامه‌های کاربردی برای یادداشت‌برداری، بهره‌وری، ایجاد فهرست وظایف، پیگیری میزان پیشرفت پروژه یا بررسی میزان پیشرفت اهداف شخصی تعیین شده

کاربرد برنامه نویسی در حمل و نقل

در پشت پرده انواع وسایل نقلیه هم کدها و برنامه‌های کامپیوتری مختلفی مورد استفاده قرار می‌گیرند. در ادامه مثال‌هایی در این خصوص ارائه شده است:

• برای رانندگی، خودروها دارای سیستم‌هایی جهت کنترل بهینه سوخت، کنترل توان و تهویه هوا هستند.
• چراغ‌های راهنمایی دارای ریزپردازنده‌هایی به صورت داخلی (درون‌ساخته) هستند که کاربرد آن‌ها به تغییر سیگنال بر اساس میزان ترافیک جاده مربوط می‌شود.
• پارک‌سنج‌های الکترونیکی و ماشین‌های صدور قبض پارکینگ
• ماشین‌های صدور بلیت و اسکنرهای بارکد در متروها و ایستگاه‌های قطار؛ این دستگاه‌ها، بارکد روی بلیت را می‌خوانند و از آن طریق، امکان تشخیص محل شروع سفر و مدت زمان حضور فرد در قطار فراهم می‌شود.
• سیستم‌های موقعیت‌یاب (GPS) که برای کسب اطمینان از حرکت در مسیر درست در یک منطقه خاص مورد استفاده قرار می‌گیرند و هدایت مسیر و موقعیت‌یابی را برای کاربران فراهم می‌کنند.
• دوربین‌های مداربسته (CCTV) که از آن‌ها در مکان‌های عمومی، جاده‌های اصلی و مراکز خرید برای نظارت و برقراری امنیت استفاده می‌شود.
• آسانسورها هم دارای ریزپردازنده‌هایی هستند که برای جابجایی صحیح بین طبقات در هنگام زدن دکمه‌ها توسط مسافران استفاده می‌شوند. علاوه بر این، آسانسورها حسگرهایی هم برای شناسایی اشیا دارند تا ایمنی لازم در هنگام بسته شدن در آسانسور برقرار شود.

کاربرد برنامه نویسی در اثاث منزل

بسیاری از وسایل منزل و آشپزخانه وجود دارند که برای کار کردن به کدها وابسته هستند و برای پیاده‌سازی عملکرد آن‌ها از مهارت برنامه نویسی استفاده شده است. در ادامه برخی از این اقلام به عنوان مثال فهرست شده‌اند:

• ساعت‌های زنگ‌دار دیجیتال
• آب‌گرم‌کنی که می‌توان دمای آب را با استفاده از آن تنظیم کرد و حتی در آن‌ها می‌توان به کمک ریزپردازنده‌ها برنامه‌ریزی از راه دور هم انجام داد.
• جاروبرقی
• ماشین‌های چای و قهوه هوشمندی که تعداد شات‌های قهوه را کنترل می‌کنند.
• مایکروفرها
• ماشین‌های لباسشویی و ظرف‌شویی که تعداد چرخش‌های مورد نیاز برای شست‌و‌شو را تخمین می‌زنند و میزان سرعت را تعیین می‌کنند.
• سیستم‌های تهویه هوا
• یخچال‌ها و فریزرهای هوشمند
• همچنین ممکن است برخی افراد از دستیار مجازی دیجیتال در منزل استفاده کنند یا نرم افزارهای دارای قابلیت فرمان صوتی یا تشخیص گفتار را به کار ببرند. این دستگاه‌ها به کاربر گوش می‌دهند و منتظر دریافت دستورات لازم می‌مانند. مثلاً می‌توان از آن‌ها سوال پرسید یا به آن‌ها دستور داد تا ایمیلی را برای فردی در فهرست مخاطبین شما ارسال کنند. این نوع دستگاه‌ها وظایفی را انجام می‌دهند که کاربران برای آن‌ها تعیین می‌کنند.
• روترها و مودم‌های وای‌فای که به وسیله آن‌ها می‌توان تمام دستگاه‌های خود را به اینترنت وصل کرد.

فیلم های آموزش برنامه نویسی

با توجه به کاربرد برنامه نویسی ،‌ زبان‌ها، ابزارها و فناوری‌های متفاوتی برای توسعه نرم افزار مورد استفاده قرار می‌گیرند. مثلاً‌ برای برنامه نویسی اندروید از زبان‌های جاوا و کاتلین به همراه محیط توسعه اندروید استودیو استفاده می‌شود. یا مثلاً برای برنامه نویسی iOS (ساخت اپلیکیشن برای اپل) زبان سوئیفت و Objective C به همراه محیط توسعه XCode به کار گرفته می‌شود. بنابراین بسته به کاربرد برنامه نویسی ، افراد باید کار با زبان‌ها و نرم افزارهای متفاوتی را یاد بگیرند.

یکی از منابع جامع و کاربردی یادگیری برنامه نویسی، مجموعه آموزش برنامه نویسی تم آف است که دوره‌های آموزشی متعددی برای کاربردهای مختلف برنامه نویسی در آن گنجانده شده‌اند. برای یادگیری برنامه نویسی در کاربردهای گوناگون استفاده از دوره‌های آموزشی این مجموعه به علاقه‌مندان پیشنهاد می‌شود. لازم به ذکر است که تنها شش دوره آموزشی کلیدی از این مجموعه در تصویر فوق قابل مشاهده‌اند.

• برای دسترسی به مجموعه کامل فیلم های آموزش برنامه نویسی + اینجا کلیک کنید.

کاربرد برنامه نویسی در صنعت چیست؟

کاربرد برنامه نویسی بسیار گسترده است و تنها محدود به حوزه‌های مرتبط با علوم کامپیوتر و IT نمی‌شود. می‌توان گفت که برنامه نویسی تقریباً در همه صنایع و کسب و کارها کاربرد دارد. از جمله کاربردهای برنامه نویسی در صنعت می‌توان به کاربرد برنامه نویسی در مهندسی برق، کاربرد مهندسی در مهندسی مکانیک، کاربرد برنامه نویسی در شیمی و کاربرد برنامه نویسی در مهندسی عمران اشاره کرد.

برنامه نویسان کامپیوتر می‌توانند در انواع حوزه‌های برنامه نویسی متخصص شوند. از جمله شاخص‌ترین و رایج‌ترین انواع این حوزه‌ها می‌توان به «برنامه نویسی سمت کلاینت یا کاربر» (فرانت‌اند | Front End)، «برنامه نویسی سمت سرور» (بک‌اند | Back End) و برنامه نویسی موبایل اشاره کرد. در ادامه شرح مختصری برای هر یک از این سه حوزه پر‌کاربرد ارائه شده است.

برنامه نویسی فرانت اند چیست ؟

برنامه نویسی فرانت‌اند به بخشی از وب‌سایت یا اپلیکیشن مربوط می‌شود که کاربران می‌توانند آن را ببینند (واسط کاربری | UI). توسعه‌دهندگان و برنامه نویسان فرانت‌اند، کدهایی را برای عنصرهای بصری یک وب‌سایت ایجاد می‌کنند. تمام آنچه یک کلاینت می‌بیند و در یک وب‌سایت با آن در تعامل است، جزء برنامه نویسی فرانت‌اند به حساب می‌آید. زبان‌های رایج توسعه فرانت‌اند شامل CSS ،HTML و جاوا اسکریپت است.

برنامه نویسی بک اند چیست ؟

برنامه نویسی بک‌اند تمام بخش‌هایی از وب‌سایت را شامل می‌شود که کاربران نمی‌توانند آن‌ها را ببینند. برنامه نویسان به این نوع از توسعه نرم افزار، برنامه نویسی سمت سرور هم می‌گویند. برنامه نویسان بک‌اند روی پایگاه داده‌ها، سرورها و اسکریپت‌نویسی کار می‌کنند. برنامه نویسان بک‌اند معمولاً به زبان‌های برنامه نویسی مثل جاوا، پایتون و روبی کد می‌زنند.

برنامه نویسی موبایل چیست ؟

برنامه نویسان موبایل اپلیکیشن‌های موبایل جدید می‌سازند یا وب‌سایت‌های فعلی را برای مطابقت با دستگاه‌های موبایل اصطلاح می‌کنند و تغییر می‌دهند. همه وب‌سایت‌ها و اپلیکیشن‌ها در ابتدا برای استفاده از طریق دستگاه‌های موبایل طراحی نشده‌اند. توسعه دهندگان موبایل کدهایی را می‌نویسند تا انتقال وب‌سایت‌ها و اپلیکیشن‌ها به دستگاه‌های موبایل بدون از دست دادن ظاهر و قابلیت‌های عملکردی اپلیکیشن اصلی و اولیه انجام شود. از جمله زبان‌های برنامه نویسی رایج برای برنامه نویسی موبایل می‌توان به سوئیفت و Objective-C برای iOS و جاوا و کاتلین برای اندروید اشاره کرد.

یک دسته‌بندی کلی برای انوع حوزه‌های برنامه نویسی می‌تواند به صورت زیر باشد:

• برنامه نویسی کامپیوتر (برنامه نویسی دسکتاپ)
• توسعه و برنامه نویسی وب (Web Development)
• برنامه نویسی و توسعه موبایل
• برنامه نویسی علم داده
• توسعه بازی‌های کامپیوتری

سایر مشاغل برنامه نویسی کدامند؟

علاقه‌مندان می‌توانند مشاغل مختلفی را بیابند که برنامه نویسی در آن‌ها کاربرد دارد. از جمله اصلی‌ترین مشاغل برنامه نویسی می‌توان به برنامه نویس کامپیوتر، توسعه دهنده وب و نقش شغلی ادمین پایگاه داده اشاره کرد.

شغل برنامه نویسی چیست ؟

شغل برنامه نویسی به شغلی می‌گویند که در آن از مهارت برنامه نویسی به‌طور مستقیم یا غیرمستقیم برای ساخت محصول یا ارائه خدمت استفاده می‌شود. برنامه نویسی تقریباً در تمام صنایع و حوزه‌های شغلی کاربرد دارد و تقریباً همه شرکت‌ها و سازمان‌ها به برنامه نویسان یا شرکت‌های ارائه دهنده خدمات برنامه نویسی نیاز دارند. در ادامه این بخش، برخی از مهم‌ترین مشاغلی معرفی شده‌اند که کاربرد برنامه نویسی در آن‌ها کاملاً روشن است.

برنامه نویس کامپیوتر کیست ؟

برنامه نویسان کامپیوتر کدهایی را برای اپلیکیشن‌ها، نرم‌افزارها و وب‌سایت‌ها می‌سازند و تست می‌کنند. برنامه نویسان حرفه‌ای معمولاً با چندین زبان برنامه نویسی آشنایی دارند. آن‌ها ممکن است به‌طور مستقل کار کنند یا به عنوان عضوی از یک تیم به فعالیت بپردازند. برنامه نویسان کامپیوتر به‌طور میانگین حقوق و درآمد مناسبی دارند.

معمار شبکه های کامپیوتری چه کسی است؟

معماران شبکه‌های کامپیوتری به ساخت شبکه‌های ارتباط داده‌ها می‌پردازند. این شبکه‌ها می‌توانند شامل شبکه‌های گسترده (Wide Area Networks) و اینترانت‌ها شوند. این شبکه‌ها ممکن است گستردگی کمی داشته و مثلاً در حد یک دفتر کار باشند یا محدوده گسترده‌تری مثلاً در سطح محاسبات ابری داشته باشند. میزان درآمد و حقوق معمار شبکه هم در سطح مطلوبی قرار دارد و معمولاً نسبت به حقوق برنامه نویس کامپیوتر بیشتر است.

توسعه دهنده نرم افزار به چه فردی گفته می‌شود؟

توسعه دهندگان و برنامه نویسان نرم افزار، برنامه‌ها و نرم افزارهای جدید می‌سازند و برنامه‌های کنونی را هم ارتقا مي‌دهند. علاوه بر این، برنامه نویسان حرفه‌ای نرم افزار، کار نظارت بر فرآیندهای تست و توسعه نرم افزار را هم بر عهده دارند. توسعه دهندگان نرم افزار گاهی با سایر افراد حرفه‌ای دنیای فناوری برای ایجاد یک محصول چابُک همکاری و مشورت می‌کنند. میزان درآمد توسعه دهنده نرم افزار هم بسیار مناسب است و تقریباً با حقوق معمار شبکه برابری می‌کند.

برنامه نویس وب کیست ؟

برنامه نویسان وب با مشتریان خود برای ساخت وب‌سایت‌ها و وب‌اپلیکیشن‌ها تعامل می‌کنند. برنامه نویسان و توسعه دهندگان وب می‌توانند در حوزه فرانت‌اند یا بک‌اند مشغول به کار شوند. علاوه بر این، امکان فعالیت در هر دو حیطه فرانت‌اند و بک‌اند هم برای برنامه نویسان وب حرفه‌ای وجود دارد که به آن‌ها برنامه نویس فول‌استک می‌گویند. همچینن یکی دیگر از فعالیت‌هایی که برنامه نویسان وب گاهی انجام می‌دهند، مشورت دادن درباره کیفیت عملکرد وب‌سایت‌های فعلی است.

• مقاله مرتبط: برنامه‌نویس فرانت‌اند ، بک‌اند و فول‌استک دولوپر — وظایف، مهارت‌ها و درآمد

اگرچه درآمد متوسط توسعه دهندگان وب نسبت به معمار شبکه و توسعه دهنده نرم افزار کمی پایین‌تر است، با این حال برنامه نویسان وب در مقایسه با سایر مشاغل همچنان حقوق قابل قبولی دریافت می‌کنند. همچنین بازار کار برنامه نویسی وب بسیار گسترده است و معمولاً تقاضا برای استخدام این افراد فراهم است.

ادمین پایگاه داده چه کسی است ؟

ادمین‌های پایگاه داده سیستم‌های کامپیوتری برای مدیریت سیستم‌ها و ذخیره‌سازی داده‌ها می‌سازند. علاوه بر این، ادمین‌های بانک اطلاعاتی اطمینان حاصل می‌کنند که داده‌ها در برابر حملات خارجی یا از دست رفتن داخلی ایمن باقی می‌مانند. حقوق ادمین پایگاه داده هم بسیار مناسب و تقریباً‌ به اندازه درآمد برنامه نویس کامپیوتر است.

چشم انداز مشاغل حوزه برنامه نویسی به چه ترتیب است؟

افراد متخصصی که دارای مهارت برنامه نویسی هستند می‌توانند برای شرکت‌های فناوری در واحد IT کار کنند یا به عنوان مشاورین مستقل همکاری داشته باشند. تقریباً هر کسب و کار و صنعتی به برنامه نویسان کامپیوتر برای ساخت و نگهداری از وب‌سایت‌ها و سایر زیرساخت‌های حیاتی نیازمند است. برای فناوری اطلاعات و علوم کامپیوتر رشدی تقریباً ۱۵ درصدی در دهه آتی پیش‌بینی شده است. این میزان نسبت به رشد میانگین پیش‌بینی شده برای سایر حوزه‌های شغلی (که ۸ درصد تخمین زده شده) بسیار بیشتر است. علاوه بر این، میانگین درآمد افراد شاغل در حوزه فناوری اطلاعات و کامپیوتر بیش از دو برابر میانگین درآمد تمام حوزه‌های شغلی مختلف است.

بسیاری از افراد حرفه‌ای فعال در حوزه برنامه نویسی معمولاً به یک مدرک کارشناسی مرتبط نیاز دارند و در برخی مشاغل نظیر «دانشمندان تحقیق و توسعه کامپیوتر و اطلاعات» مدرک کارشناسی کافی نیست و مدرک کارشناسی ارشد مرتبط مورد نیاز خواهد بود.

البته می‌توان فعالیت حرفه‌ای خود را تنها با داشتن مدرک فوق‌دیپلم، مدرک فنی-حرفه‌ای یا گذراندن یک دوره آموزش برنامه نویسی هم آغاز کرد. در واقع لازم به ذکر است که در عصر کنونی، مدرک‌گرایی بسیار کم‌رنگ شده و شرکت‌ها و سازمان‌ها کم‌کم در حال سوق پیدا کردن به سمت مهارت‌گرایی هستند.

همچنین، یادگیری زبان‌های برنامه نویسی بیشتر (چند زبان برنامه نویسی) نیز می‌تواند به آن دسته از افرادی کمک کند که در حال حاضر در مشاغل حوزه برنامه نویسی مشغول به فعالیت هستند. با اضافه کردن زبان‌های برنامه نویسی بیشتر به نمونه‌کارها و رزومه خود،‌ توجه کارفرمایان بالقوه بیشتر جلب خواهد شد.

• مقاله مرتبط: آینده برنامه نویسی چگونه است؟ — پیش بینی مسیر شغلی برنامه نویسان

سایر موارد کاربرد برنامه نویسی چیست ؟

از جمله سایر کاربردهای برنامه نویسی در زندگی می‌توان به موارد زیر نیز اشاره کرد:

• ساخت یک اثر هنری با استفاده از برنامه نویسی
• کاربرد برنامه نویسی در ایجاد یک وب سایت برای راه‌اندازی کسب و کار
• استفاده از برنامه نویسی برای کسب بینش مورد نظر از زندگی روزمره با استفاده از داده‌ها
• توسعه و انتقال مهارت‌های حل مسئله در زندگی روزمره
• کاربرد برنامه نویسی در درک دنیای امنیت سایبری و نحوه ایمن زندگی کردن (در فضای سایبری)
• کاربرد برنامه نویسی در سامان‌دهی کارها و وظایف خود و یادگیری نحوه مستندسازی آن‌ها

 چه زمانی برنامه نویسی در زندگی کاربرد دارد؟

از جمله زمان‌هایی که برنامه نویسی در زندگی کاربرد پیدا می‌کند، می‌توان به موارد زیر اشاره کرد:

1. زمانی که کارها تکراری و قابل پیش‌بینی هستند، می‌توان به وسیله برنامه نویسی خودکارسازی انجام داد و به این شیوه، ماشین کارها را انجام می‌دهد.
2. وقتی که قصد سرعت بخشیدن به کارها یا چندین برابر کردن آن‌ها وجود داشته باشد یا لازم باشد کارها و وظایف شخص دیگری انجام شوند، می‌توان با استفاده از برنامه نویسی امکان اجرای وظایف را به وسیله ماشین فراهم کرد.
3. وقتی که هدف ایجاد زمان برای انجام کارهای دیگر باشد، می‌توان با برنامه نویسی امکان انجام خودکار کارها را فراهم کرد.
4. همچنین کاربرد برنامه نویسی زمانی نمود پیدا می‌کند که قصد کنترل کردن دستگاه خاصی وجود داشته باشد تا کارهای مورد نظر را انجام دهد.

حالا بهتر است در ادامه بیشتر راجع به برنامه نویسی بحث شود و به سوالات مهم پیرامون آن پاسخ داده شود. اولین سوال و اساسی‌ترین سوال این است که اصلاً برنامه نویسی چیست ؟

تعریف کوتاه و ساده از برنامه نویسی برای افراد تازه کار

به بیان ساده، به نحوه برقراری ارتباط انسان‌ها با کامپیوترها و سایر دستگاه‌های الکترونیکی برنامه نویسی (Coding) گفته می‌شود. برنامه نویسی به فرآیندی می‌گویند که در آن انسان‌ها مجموعه دستورها و دستورالعمل‌هایی بسیار دقیق، منطقی و توصیفی را برای کامپیوترها و ماشین‌ها صادر می‌کنند. اساساً، برنامه نویسی (کدنویسی) واداشتن کامپیوتر به انجام کارهایی مشخص یا حتی کارهایی است که فرد نمی‌خواهد انجام شوند.

دستورالعمل‌ها در یک فایل متنی نوشته و سازمان‌دهی می‌شوند. این فایل در واقع همان «برنامه کامپیوتری» (Computer Program) است. کامپیوترها و ماشین‌ها دستورالعمل‌های دریافت شده را می‌خوانند، پردازش می‌کنند، تفسیر می‌کنند و سپس آن‌ها را اجرا خواهند کرد و به این شیوه، کامپیوترها می‌توانند یک مسئله خاص را حل کنند. کامپیوترها و ماشین‌ها می‌توانند داده‌ها را پردازش کنند و دستورالعمل‌های اجرایی را با سرعتی بسیار بالا و بسیار سریع‌تر از حد توان انسان‌ها بخوانند و اجرا کنند.

برنامه نویسی چگونه انجام می‌شود؟

توان کامپیوترها از طریق انرژی برق تامین می‌شود. انرژی برق تنها دارای دو وضعیت روشن و خاموش است. در داخل کامپیوترها و ماشین‌ها، ده‌ها هزار کلید میکروسکوپی وجود دارد که به آن‌ها ترانزیستور می‌گویند. تراتزیستورها افت و خیز یا فراز و فرود جریان الکتریسیته را کنترل می‌کنند. یعنی آن‌ها یا جریان الکتریسیته را قطع یا آن را وصل می‌کنند. ترانزیستورها دستورالعمل‌هایی را در خصوص روشن یا خاموش کردن جریان الکتریسیته دریافت می‌کنند. قالب این دستورالعمل‌ها به صورت کدهای دودویی (باینری) است. دودویی یا باینری زبان بومی تمام ماشین‌ها به حساب می‌آید.

دودویی یا باینری چیست؟

باینری (Binary) یک سیستم عددی مبنای ۲ به حساب می‌آید که تنها از دو عدد ۰ و ۱ ساخته شده است. این سیستم دودویی به خوبی با وضعیت دو حالتی الکتریسیته هماهنگی و مطابقت دارد. بنابراین، کدهای دودویی یا اعداد باینری به نوعی زبان ماشینی به حساب می‌آیند. این زبان ماشین ترکیب‌های مختلف چندین عدد صفر و یک را شامل می‌شود. عدد صفر نشان دهنده کلیدهای دارای وضعیت «خاموش» ( off

 ) است و عدد یک، کلیدهای «روشن» ( on

 ) را نمایندگی می‌کند.

• مقاله‌های مرتبط:
  • تاریخچه محاسبات باینری — آیا کامپیوترها همیشه به همین شکل که می‌ شناسیم بوده‌اند؟
  • اعداد باینری علامت‌دار — به زبان ساده (+ دانلود فیلم آموزش رایگان)
  • تبدیل اعداد باینری به دسیمال و برعکس — به زبان ساده (+ دانلود فیلم آموزش گام به گام)

زبان های برنامه نویسی چیست ؟

زبان های برنامه نویسی شامل هر نوعی از مجموعه قوانینی هستند که دستورات نوشته شده یا دستورات گرافیکی را به انواع خروجی کدهای ماشین تبدیل می‌کنند. زبان‌های برنامه نویسی نوعی از زبان‌های کامپیوتری به حساب می‌آیند و در برنامه نویسی کامپیوتر برای پیاده‌سازی الگوریتم‌ها مورد استفاده قرار می‌گیرند.

اکثر زبان‌های برنامه نویسی از دستورالعمل‌هایی برای کامپیوترها تشکیل شده‌اند. ماشین‌هایی قابل برنامه‌ریزی هم وجود دارند که مجموعه‌ای از دستورالعمل‌های مشخص را به جای زبان‌های برنامه نویسی همه‌منظوره به کار می‌برند. برای دریافت پاسخ دقیق‌تر و کامل‌تر پیرامون این موضوع که زبان برنامه نویسی چیست، مطالعه مقاله زیر پیشنهاد می‌شود:

• مقاله مرتبط: زبان برنامه نویسی چیست ؟ — هر آنچه باید بدانید

انواع زبان های برنامه نویسی چیست ؟

به‌طور کلی هر زبان برنامه نویسی را می‌توان در یکی از دو گروه زیر قرار داد:

• «زبان برنامه نویسی سطح پایین» (Low Level programming language)
• «زبان برنامه نویسی سطح بالا» (High level Programming Language)

زبان برنامه نویسی سطح پایین چیست؟

برنامه نویسی به یک زبان سطح پایین، شامل ایجاد دستورالعمل‌های مشخصی برای یک پردازنده واحد در داخل ماشین می‌شود. این دستورالعمل‌ها مختص ماشین، مبتنی بر ماشین و وابسته به ماشین هستند و به طور خاص هر یک از ترانزیستورها را هدف قرار می‌دهند.

زبان ماشین که نام دیگری برای کدهای دودویی به حساب می‌آید و همچنین زبان اسمبلی (Assembly Language)، از جمله زبان‌های سطح پایین محسوب می‌شوند. زبان‌های برنامه نویسی سطح بالا سطوح انتزاع بیشتری را نسبت به جزئیات سطح ماشین، ابعاد مختلف و دستورالعمل‌ها ارائه می‌دهند.

زبان برنامه نویسی سطح بالا چیست؟

زبان‌های برنامه نویسی سطح بالا مستقل از ماشین هستند، یعنی آن‌ها به میزان زیادی جدا از کارکردهای داخلی ماشین‌ها عمل می‌کنند و دغدغه‌های مربوط به آنچه در پس‌زمینه اتفاق می‌افتد برای آن‌ها وجود ندارد. زبان‌های برنامه نویسی سطح بالا برای انسان‌ها مناسب‌تر هستند، چرا‌که آن‌ها به زبان‌های طبیعی نزدیک‌ترند. سینتکس زبان‌های سطح بالا بسیار شبیه به زبان انگلیسی است که باعث می‌شود خواندن، نوشتن، درک کردن، عیب‌یابی و یادگیری آن‌ها آسان‌تر شود.

تمام موارد فوق، زبان‌های برنامه نویسی سطح بالا را به واسط‌هایی مطلوب میان انسان‌ها و کامپیوترها بدل کرده‌اند؛ زیرا زبان‌های برنامه نویسی باعث شده‌اند ارتباط میان این دو (یعنی انسان و کامپیوتر) بسیار قابل دسترس‌تر شود.

انواع زبان های برنامه نویسی سطح بالا کدامند؟

زبان‌های سطح بالای بسیاری وجود دارند. اگرچه هر زبان هدف متفاوتی را دنبال می‌کند و دارای کاربرد و مورد استفاده مخصوص به خودش است، به هر حال تمام زبان‌های برنامه نویسی دارای منطقی مشترک هستند و عملکرد آن‌ها تقریباً مشابه است. به این روش‌های مشابه، «پارادایم‌‌های برنامه نویسی» (Programming Paradigm) به معنی «الگوهای برنامه نویسی» می‌گویند. در ادامه برخی از زبان‌های برنامه نویسی سطح بالای محبوب به همراه کاربردشان به‌طور خلاصه فهرست شده‌اند:

• پایتون (Python): زبانی است که برای مدیریت، دستکاری و تجزیه و تحلیل داده‌های بزرگ و پیچیده مورد استفاده قرار می‌گیرد. علاوه بر این، پایتون زبان مطلوب و مناسبی برای انجام عملیات «وب اسکریپینگ» (Web Scraping) نیز به حساب می‌آید. وب اسکریپینگ شیوه‌ای است که برای جمع‌آوری داده‌های خام کاربر از وب مورد استفاده قرار می‌گیرد.
• روبی (Ruby): زبانی است که برای ساخت ابزارهای خودکارسازی فرآیندها و ایجاد اسکریپت‌ها مورد استفاده قرار می‌گیرد. با کمک فریم‌ورک (چارچوب ساخت نرم افزار) که یک فریم‌ورک وب مبتنی بر زبان روبی به حساب می‌آید، می‌توان صفحه‌های وب پویا ایجاد کرد.

• جاوا اسکریپت (JavaScript): یکی از سه زبان اصلی مورد استفاده در ساخت و توسعه تارنمای جهان‌گستر (یا همان وب) به حساب می‌آید (دو زبان دیگر، HTML و CSS هستند). جاوا اسکریپت زبان مناسبی برای ساخت وب اپلیکیشن‌های تعاملی به حساب می‌آید.
• جاوا (Java): نباید جاوا را با جاوا اسکریپت اشتباه گرفت، چرا‌که این دو بسیار متفاوت هستند. جاوا اغلب برای ساخت اپلیکیشن‌های اندرویدی، نرم افزارهای دسکتاپی و سیستم‌های تعبیه شده (توکار) مورد استفاده قرار می‌گیرد.
• سوئیفت (Swift): برای ایجاد وب اپلیکیشن‌های موبایل مبتنی بر سیستم عامل iOS به کار می‌رود.
• سی‌شارپ (C#‎): برای ساخت اپلیکیشن‌های تحت دسکتاپ، نرم افزارهای سازمانی و توسعه بازی‌های کامپیوتری مورد استفاده قرار می‌گیرد.

در خصوص برنامه نویسی سطح بالا و پایین مقاله‌ای در مجله تم آف منتشر شده است که مي‌توان آن را برای یادگیری بیشتر مطالعه کرد:

• مقاله مرتبط: برنامه‌نویسی سطح بالا و پایین چیست؟ | به زبان ساده

دسته بندی رایج دیگری برای انواع زبان های برنامه نویسی

در این مقطع، بهتر است به این مسئله هم اشاره شود که می‌توان زبان‌های برنامه نویسی سطح بالا را به دو دسته زیر هم تقسیم کرد:

1. زبان‌های برنامه نویسی فرانت‌اند (Front-End | سمت کاربر): با استفاده از این زبان‌ها می‌توان تمام بخش‌هایی را توسعه داد که کاربر با آن‌ها در تعامل است.
2. زبان‌های برنامه نویسی بک‌اند (Back-End | سمت سرور): با استفاده از این زبان‌ها می‌توان منطق و تمام فرآیندها و پردازش‌های پشت صحنه را پیاده‌سازی کرد. به کمک این زبان‌ها بخش‌هایی ساخته می‌شوند که کاربر به‌طور مستقیم با آن‌ها در تعامل نیست و احتمالاً حتی از وجود آن‌ها بی‌خبر است. زبان‌های بک‌اند برای ذخیره‌سازی داده‌های کاربران در یک پایگاه داده به کار گرفته می‌شوند. همچنین مثلاً می‌توان به وسیله زبان‌های سمت سرور اطمینان حاصل کرد که کاربر می‌تواند به حساب کاربری خود وارد یا با موفقیت از حساب خود خارج شود. به طور کلی، زبان‌های بک‌اند به سمت کاربر یا همان فرانت‌اند قدرت می‌بخشند و از طریق پیاده‌سازی سمت سرور با استفاده از زبان‌های برنامه نویسی بک‌اند می‌توان اطمینان حاصل کرد که تمام پردازش‌ها به خوبی اجرا می‌شوند.

برای مطالعه بیشتر پیرامون تفاوت بک‌اند و فرانت‌اند، مطالعه مقاله زیر پیشنهاد می‌شود:

•  فرق Back-End و Front-End چیست؟ — هر آنچه باید بدانید (+ فیلم رایگان)

همچنین، پیش از این مقاله‌ای با عنوان «انواع زبان های برنامه نویسی» هم در مجله تم آف منتشر شده است که مطالعه آن نیز برای یادگیری بیشتر به علاقه‌مندان پیشنهاد می‌شود:

• انواع زبان‌های برنامه‌نویسی + معرفی، کاربرد، مزایا و معایب

چرا یادگیری برنامه نویسی برای آینده مهارتی توانمندساز و کاربردی به حساب می‌آید؟

حتی در صورتی که فردی قصد فعالیت حرفه‌ای در زمینه برنامه نویسی را نداشته باشد، همچنان می‌تواند و بهتر است مهارت برنامه نویسی را یاد بگیرد. این مهارت به احتمال زیاد می‌تواند به افراد کمک کند تا بخش‌های تکراری و زمان‌بر شغل فعلی خود را بهینه‌سازی کنند، آن‌ها را بهبود دهند و بسیاری از وظایف را خودکارسازی کنند. در صورتی هم که فردی قصد داشته باشد برنامه نویسی را به صورت حرفه‌ای دنبال کند، داشتن این مهارت فنی، او را در موقعیتی قرار می‌دهد تا بتواند به حل مسائلی کمک کند که بشریت با آن‌ها روبه‌رو است.

در ادامه برخی از دلایل مفید بودن یادگیری برنامه نویسی فهرست شده‌اند تا افراد یادگیری این مهارت مهم را مد نظر قرار بدهند و در خصوص اهمیت یادگیری برنامه نویسی توجیه شوند:

• با یادگیری برنامه نویسی می‌توان نحوه تفکر صحیح را آموخت.
• یادگیری برنامه نویسی، مهارت ایده‌پردازی را در افراد تقویت می‌کند.
• می‌توان برنامه نویسی را تقریباً به صورت کاملاً رایگان یاد گرفت.
• آموختن مهارت برنامه نویسی سواد دیجیتال افراد را ارتقا می‌دهد.

اکنون در ادامه توضیحات بیشتری در خصوص هر یک مزیت‌های یادگیری برنامه نویسی ارائه شده است.

آموختن نحوه تفکر با یادگیری برنامه نویسی

استیو جابز که هم‌بنیان‌گذار، رئيس هیئت مدیره و مدیر عامل شرکت اپل بوده است، می‌گوید:

به نظر من همه افراد باید یاد بگیرند که چگونه برنامه نویسی کنند و یک زبان برنامه نویسی را بیاموزند؛ چون با یادگیری برنامه نویسی می‌توان نحوه تفکر را هم فرا گرفت. این درست مثل رفتن به دانشکده حقوق است. در واقع بر این عقیده نیستم که همه افراد باید وکیل شوند، اما به نظرم رفتن به دانشکده حقوق می‌تواند بسیار مفید و کاربردی باشد، چرا‌که به افراد کمک می‌کند نحوه تفکر به گونه‌ای خاص را یاد بگیرند. بنابراین، از نظر من علوم کامپیوتر نوعی از هنرهای آزاد به حساب می‌آید و باید به عنوان مهارتی در نظر گرفته شود که لازم است همگان آن را یاد بگیرند.

برنامه نویسی به افراد آموزش می‌دهد تا بتوانند مسئله‌های بزرگ و پیچیده را به مسائلی کوچک‌تر بشکنند. با یادگیری برنامه نویسی، افراد چگونگی شناسایی الگوهای تکرار شونده را می‌آموزند و همچنین می‌توانند آنچه در یک سیستم یا فرآیند به درستی عمل نمی‌کند را هم پیدا کنند تا امکان بهبود آن فراهم شود.

با یادگیری برنامه نویسی می‌توان درک و فهم کامل را به دست آورد و حداکثر بهره را از قابلیت‌ها و پتانسیل‌های کامپیوتر برای تقویت مهارت‌های فعلی خود جهت حل مسئله به کار گرفت. بنابراین می‌توان برنامه نویسی را به عنوان یک ابزار ذهنی برای عیب‌یابی مشکلات و پیدا کردن راه‌حل‌هایی برای مسائل در نظر گرفت. علاوه بر این، برنامه نویسی قدرت تخیل، خلاقیت و نوآوری را هم پرورش می‌دهد و آن را تقویت می‌کند. در واقع مهارت برنامه نویسی فعالیتی هنری به حساب می‌آید.

این حقیقت که فرد باید مسئله‌ای را حل کند، او را به تفکر خلاقانه و خارج از محدوده وادار می‌کند و باعث می‌شود ایده‌های جدید و روش‌های تازه‌ای برای انجام کارها به ذهنش خطور کنند. این باعث می‌شود که افراد بتوانند یک مسئله را از زاویه و چشم‌انداز متفاوتی ببینند و تصور کنند.

تقویت قدرت ایده پردازی به کمک یادگیری برنامه نویسی

بسیاری از افراد ایده یا نقشه خاصی را در ذهن دارند که می‌خواهند به آن زندگی تازه‌ای ببخشند. ممکن است فردی بخواهد کسب و کار استارتاپی خودش را راه‌اندازی کند یا سازمانی غیرانتفاعی و بنیاد خیریه‌ای را تاسیس کند. می‌توان از برنامه نویسی برای فراهم کردن کمک، ابزار و منابع برای افراد فعال در اجتماعات خود استفاده کرد. در این صورت، داشتن یک وب سایت بسیار ضروری به نظر می‌رسد. آنوقت این امکان فراهم خواهد شد تا بتوان خود را به دیگران معرفی کرد و اجازه داد دیگران با خدمات و محصولات فرد آشنا شوند.

به جای آنکه فرد شخص دیگری را استخدام کند تا ایده مورد نظر را بسازد، افراد می‌توانند خودشان کارها را انجام دهند و به این وسیله در مخارج خود صرفه‌جویی کنند. حتی در صورتی که فرد تصمیم یگیرد شخص دیگری را استخدام کند، درک فرایند ساخت به او کمک خواهد کرد تا در خصوص استخدام بهتر تصمیم بگیرد و همچنین آشنایی داشتن با فرآیند توسعه نرم افزار و برنامه نویسی به فرد کمک می‌کند تا بتواند ارتباط موثرتری را با اعضای تیم فنی برقرار کند.

رایگان بودن نسبی یادگیری برنامه نویسی

اکنون بهترین زمان برای یادگیری برنامه نویسی است. یادگیری و جستجو برای پیدا کردن اطلاعات جدید با ترویج یافتن و افزایش چشمگیر محبوبیت اینترنت و همچنین پیشرفت‌های مداوم آن، بسیار دست‌یافتنی‌تر و دسترس‌پذیر شده است. در عصر کنونی، دسترسی به منابع مورد نیاز تنها با یک کلیک امکان‌پذیر است.

امروزه مانع‌های دسترسی به منابع آموزشی با کیفیت نسبت به نسل‌های گذشته بسیار کمتر شده‌اند. افراد بیشتری می‌توانند مهارت‌های مورد نیاز را یاد بگیرند تا فارق از موقعیت مکانی در حوزه فناوری مشاغلی بهتر و با درآمد بیشتر را به دست آورند.

ارتقای سواد دیجیتال با یادگیری برنامه نویسی

انسان‌ها برای رسیدن به اطلاعات مورد نیاز خود به جستجو مي‌پردازند و از طریق فضای دیجیتال با یکدیگر ارتباط برقرار می‌کنند. داشتن مهارت برنامه نویسی درک بهتری به افراد خواهد داد و حتی حس قدردانی را در خصوص نحوه عملکرد ابزارک‌ها و برنامه‌های کاربردی روزمره افزایش می‌دهد.

با داشتن مهارت‌های مهمی مثل تفکر انتقادی و قدرت حل مسئله، افراد می‌توانند از طریق برنامه نویسی پیشرفت کنند و امکان تحقیق، موقعیت‌یابی، مسیریابی، ارزیابی، بررسی، فیلترکردن و ذخیره‌سازی اطلاعات به گونه‌ای موثرتر و بدون شبهه در محیط‌های دیجیتال فراهم می‌شود.

مبانی برنامه نویسی چیست ؟

مبانی برنامه نویسی به مفاهیم ابتدایی و اپلیه مورد نیاز برای شروع یادگیری برنامه نویسی گفته می‌شود. در حقیقت، یادگیری اصول و مبانی برنامه نویسی بسیار اهمیت دارد و باید حتماً این مباحث را فرا گرفت. مهم‌ترین عناصر پایه در مبانی برنامه نویسی موارد زیر را شامل می‌شوند:

• محیط برنامه نویسی
• نوع داده‌ها
• متغیرها
• کلمه‌های کلیدی
• عملگرهای منطقی و محاسباتی
• شرط‌های if-else
• حلقه‌ها
• اعداد، کاراکترها و آرایه‌ها
• تابع‌ها
• عملیات ورودی و خروجی

نرم افزار برنامه نویسی چیست ؟

به بیان ساده و ابتدایی، نرم افزار برنامه نویسی محصولی نرم افزاری است که از آن برای برنامه نویسی استفاده می‌شود. شاخص‌ترین نرم افزارهای برنامه نویسی ابزارهایی به نام «ویرایشگر کد» (Code Editor) و «محیط توسعه یکپارچه» (Integrated Development Environment) یا همان IDE به حساب می‌آیند. البته از یک «ویرایشگر متن» (Text Editor) ساده مثل Notepad هم می‌توان برای برنامه نویسی استفاده کرد.

ویرایشگر کُد امکانات و تسهیلات بیشتری نسبت به ویرایشگر متن دارد. از جمله این امکانات می‌توان به شناسایی خطای نحوی و تکمیل خودکار کد اشاره کرد. IDEها نرم افزارهای برنامه نویسی بسیار پرحجم‌تری به حساب می‌آیند که مجموعه‌ای از ابزارهای مختلف توسعه نرم افزار را برای ساده‌تر کردن فرآیند کدنویسی ارائه می‌دهند.

جمع‌بندی

با مطالعه این مقاله درک مطلوبی نسبت به این مسئله حاصل می‌شود که برنامه نویسی چیست و چه کاربردی دارد. با مطالعه این مقاله می‌توان دریافت که در زندگی روزمره کاربرد برنامه نویسی چیست و از کدها و برنامه‌های کامپیوتری به چه منظورهایی استفاده می‌شود. برای آن که بتوان اولین گام‌ها را جهت یادگیری برنامه نویسی برداشت، می‌توان از دوره‌های آموزش برنامه نویسی تم آف استفاده کرد. بهترین راه برای شروع برنامه نویسی می‌تواند یادگیری برنامه نویسی وب باشد.