برنامه نویسی کامپیوتر چیست؟| راهنمای مبتدی

در دنیای امروز، همه ما به محصولات نرم افزاری مختلفی وابسته هستیم که توسط توسعه دهندگان و برنامه نویسان کامپیوتر ساخته شده‌اند. اما برنامه نویسی کامپیوتر چیست؟

در این مقاله، ما برنامه نویسی کامپیوتر را تعریف خواهیم کرد و همچنین انواع برنامه نویسان را معرفی می‌کنیم. همچنین در این یکی مقاله، دوره‌هایی را که می‌توانید برای شروع یادگیری برنامه نویسی در آن‌ها شرکت کنید، معرفی خواهیم کرد.

تعریف برنامه نویسی کامپیوتر

یک برنامه کامپیوتری شامل کدهایی است که برای انجام وظایف خاص بر روی کامپیوتر اجرا می‌شوند. این کدها توسط برنامه نویسان نوشته می‌شوند.

برنامه نویسی کامپیوتر فرآیندی است که به ماشین‌ها، مجموعه‌ای از دستورالعمل‌ها را منتقل می‌کند تا نحوه اجرای یک برنامه را به آن‌ها توضیح دهد. برنامه نویسان تمام دوران حرفه‌ای خود را صرف یادگیری انواع زبان‌ها و فریم ورک‌های برنامه نویسی می‌کنند تا بتوانند به توسعه نرم افزار و … بپردازند.

برنامه نویسان با استفاده از یک ویرایشگر کد یا IDE شروع به نوشتن چیزی می‌کنند که Source Code نامیده می‌شود. این مجموعه‌ای از کدهای نوشته شده در یک زبان برنامه نویسی کامپیوتر است که سایر برنامه نویسان می‌توانند آن را بخوانند.

Source Code باید به زبان ماشین تبدیل شود تا ماشین‌ها دستورالعمل‌های موجود در آن را بفهمند و برنامه را اجرا کنند. فرآیند تبدیل Source Code به زبان ماشین، به عنوان Compiling (کامپایل کردن) شناخته می‌شود.

C و ++C نمونه‌هایی از زبان‌های برنامه نویسی کامپایل شده هستند.

زبان‌های دیگری هم هستند که از کامپایلر استفاده نمی‌کنند. در عوض، این زبان‌ها از یک Interpreter )تفسیرکننده) استفاده می‌کنند که کد را می‌خواند و اجرا می‌کند.

نمونه‌هایی از زبان‌های برنامه نویسی Interpreted (تفسیر شده)، جاوا اسکریپت و PHP هستند.

پس از اجرای کد، برنامه کامپیوتری می‌تواند اجرا شود. از جمله برنامه‌های کامپیوتری، می‌توان به وردپرس، سیستم‌های دیتابیس، بازی‌های ویدیویی و وب‌سایت‌ها اشاره کرد.

این برنامه‌های کامپیوتری به ما اجازه می‌دهند تا با دستگاه‌ها و سرویس‌های نرم افزاری مختلف مانند تلفن‌های همراه، وب‌سایت‌ها و خود کامپیوترها تعامل داشه باشیم.

تاریخچه برنامه نویسی کامپیوتر

بسیاری از مورخان معتقدند آدا لاولِیس (Ada Lovelace) اولین کسی بود که در اواسط قرن نوزدهم، یک برنامه کامپیوتری منتشر کرد. او ریاضیدانی بود که نوشته‌های لوییجی فدریکو منابره (Luigi Federico Menabrea) را در موتور تحلیل (Analytical Engine) ترجمه کرد.

در این ترجمه، آدا یادداشت‌های گسترده خود را اضافه کرده بود و روشی برای محاسبه اعداد برنولی (Bernoulli) برای موتور تحلیلی ایجاد کرده بود.

ماشین تورینگ (Turing Machine) به عنوان کاری از ریاضیدان آلونزو چرچ (Alonzo Church) اولین معرفی کدهای کامپیوتری بود.

در دهه 1920، کامپیوترهایی ساخته شد که اولین زبان‌های برنامه نویسی کامپیوتر روی آن‌ها اجرا شدند. در قرن بعد، در حین این‌که ماشین‌ها و تکنولوژی به تکامل خود ادامه می‌دادند، تعداد زبان‌های برنامه نویسی نیز افزایش یافت.

انواع زبان‌های برنامه نویسی کامپیوتر

صدها زبان برنامه نویسی وجود دارد. توسعه دهندگان ابتدا نیازهای اپلیکیشن را در نظر می‌گیرند تا تشخیص دهند کدام زبان برای استفاده در آن پروژه، مناسب است.

محبوب‌ترین زبان‌های برنامه نویسی کامپیوتر شامل موارد زیر هستند:

• Python
• JavaScript
• C و ++C
• Java
• C#
• Ruby
• PHP

برخی از این زبان‌ها به طور عمده در یک زمینه توسعه استفاده می‌شوند، اما برخی دیگر عمومی‌تر هستند.

جاوا اسکریپت (JavaScript) عمدتاً در زمینه توسعه وب استفاده می‌شود و معمولاً نخستین زبان برنامه نویسی است که توسعه دهندگان مبتدی وب یاد می‌گیرند. جاوا اسکریپت همچنین می‌تواند برای توسعه موبایل و بازی استفاده شود.

پایتون را می‌توان در زمینه‌های مختلفی مانند تجزیه و تحلیل داده‌ها، یادگیری ماشین و توسعه وب استفاده کرد.

زبان‌های برنامه نویسی به چه دسته‌هایی تقسیم می‌شوند؟

زبان‌های برنامه نویسی کامپیوتر در طیف‌های مختلفی دسته‌بندی می‌شوند. در این‌جا برخی از این دسته‌بندی‌ها معرفی شده‌اند:

زبان ماشین: زبان ماشین یک زبان سطح پایین است که از 0 و 1 (باینری) تشکیل می‌شود. زبان‌های سطح بالا در کد ماشین کامپایل می‌شوند، بنابراین کد می‌تواند توسط کامپیوتر اجرا شود.

زبان Assembly : زبان سطح پایینی است که توسط Assembler کامپایل می‌شود. Assembler ها کد انسانی را به کد ماشین ترجمه می‌کنند.

زبان‌های Procedural : این رویکرد قبل از اجرای یک برنامه بر روی کامپیوتر، یک سری مرحله را طی می‌کند. (مثلاً Go و Julia)

زبان‌های Scripting : این زبان‌ها اغلب نیازی به کامپایل ندارند، بلکه باید تفسیر شوند. Interpreted به این معنی است که یک Interpreter به جای کامپایل شدن در کد ماشین، کد را می‌خواند و اجرا می‌کند. (مثلاً جاوا اسکریپت و PHP)

زبان‌های Functional : این زبان‌های برنامه نویسی کامپیوتر با ایده‌ی ساختن برنامه‌های پیچیده از طریق مجموعه‌ای از توابع کوچکتر کار می‌کنند.

زبان‌های شی‌ءگرا (Object-oriented): این زبان‌های برنامه نویسی کامپیوتر با ایده ساختن برنامه‌ها پیرامون مجموعه‌ای از اشیاء (Objects) کار می‌کنند. (مانند جاوا و پایتون)

پارادایم‌های نرم افزاری و زبان‌های برنامه نویسی بیشتری برای بررسی وجود دارند که ما در این مقاله به آن‌ها اشاره نکردیم. اما این باید نقطه شروع خوبی برای آشنایی برای انواع مختلف زبان‌های برنامه نویسی باشد.

انواع مشاغل برنامه نویسی

انواع مختلفی از مشاغل برنامه نویسی وجود دارد که می‌توانید یکی از آنها را انتخاب کنید. این مقاله فقط بر روی چند تا از آن‌ها تمرکز می‌کند.

توسعه دهنده وب

این نوع برنامه نویسان وب اپلیکیشن‌ها را می‌سازند. آن‌ها با زبان‌هایی مانند HTML، CSS، JavaScript، PHP، Python و غیره کار می‌کنند.

دوره‌های زیادی وجود دارد که می‌توانید برای آموزش این شاخه از برنامه نویسی کامپیوتر، به صورت آنلاین در آن‌ها شرکت کنید. همچنین می‌توانید از طریق یک Bootcamp که مستلزم ماه ها مطالعه فشرده است، به این هدف دست یابید.

حقوق برنامه نویسان وب در شهرها و کشورهای مختلف متفاوت است، اما این شغل معمولاً شغل پردرآمدی است.

توسعه دهنده موبایل

این نوع توسعه دهندگان اپلیکیشن‌های تلفن همراه را می‌سازند. زبان‌های برنامه نویسی برای توسعه اپلیکیشن‌های موبایل شامل  React Native، Swift، Flutter، Java و Kotlin است.

بدین منظور، دوره‌های زیادی وجود دارد که می‌توانید به صورت آنلاین در آن‌ها شرکت کنید. حقوق برنامه نویسان موبایل در شهرها و کشورهای مختلف متفاوت است، اما این شغل معمولاً شغل پردرآمدی است.

توسعه بازی

این برنامه نویسان به توسعه بازی‌های موبایل، دسکتاپ و کنسول‌های مختلف می‌پردازند. زبان‌های برنامه نویسی برای این کار، شامل ++C ، C# و Lua است.

این برنامه نویسان برای استودیوهای کوچک و مستقل بازی و همچنین شرکت‌های بزرگ بین‌المللی مانند سونی کار می‌کنند.

بدین منظور، دوره‌های زیادی وجود دارد که می‌توانید به صورت آنلاین در آن‌ها شرکت کنید. حقوق توسعه دهندگان بازی در شهرها و کشورهای مختلف متفاوت است، اما این شغل معمولاً شغل پردرآمدی است.

مهندس سیستم‌های کامپیوتری

این حرفه ترکیبی از علوم کامپیوتر و مهندسی کار بر روی اپلیکیشن‌های تجاری پیچیده است. زبان‌های برنامه نویسی کامپیوتر که باید برای این کار به آن‌ها تسلط داشته باشید، شامل پایتون، جاوا و ++C هستند.

اولین پله در مسیر آموزشی رایج برای رسیدن به این موقعیت شغلی، اخذ مدرک لیسانس رسمی علوم کامپیوتر است. حقوقی که مهندسین این شغل دریافت می‌کنند، معمولاً یک عدد شش رقمی در سال (به دلار) است.

مهارت‌های لازم برای برنامه نویسی کامپیوتر

یک برنامه نویس حرفه‌ای در هنگام ساخت برنامه‌های کامپیوتری، مسئولیت‌های مختلفی را برعهده خواهد داشت.

در این‌جا برخی از مهارت‌های مهمی که برای این کار نیاز دارید، آورده شده‌اند:

• نوشتن کد تمیز و کارآمد
• توانایی حل مسئله
• تست اپلیکیشن‌ها
• رفع ارورها و باگ‌های موجود در کد
• مهارت‌های ارتباطی و شنیداری خوب
• توانایی کار تیمی
• صبر و استقامت

این وظیقه یک برنامه نویس است که نیازهای مشتری را برآورده کند و یک اپلیکیشن قوی ایجاد کند. توسعه دهندگان زمان زیادی را صرف تحقیق، ساخت، تعمیر و آزمایش کد خود می‌کنند.

پس از انتشار برنامه، توسعه دهندگان زمان خود را صرف نگهداری محصول و تلاش برای بهبود آن می‌کنند.

نتیجه‌گیری

برنامه نویسی کامپیوتر ممکن است یک شغل بسیار خوب باشد. هم از نظر امنیت شغلی و هم از نظر درآمد. برنامه نویسان نیز همواره باید مایل به یادگیری چیزهای جدید و حل مسائل پیچیده باشند.

زمینه‌های مختلفی از برنامه نویسی وجود دارد که بخواهید درباره آن‌ها تحقیق کنید. وب، موبایل، توسعه بازی و مهندسی سیستم، تعدادی از این زمینه‌ها هستند. برخی از رشته‌ها نیاز به آموزش رسمی دارند، اما برخی دیگر برای برنامه نویسان خودآموز در دسترس هستند.

امیدوارم از این مقاله لذت برده باشید و در مسیر برنامه نویسی خود موفق باشید.

منبع: freecodecamp