ما هي البرمجة

ما هي البرمجة؟ وما لغاتها؟ تعتبر عملية التواصل بين البشر والآلة من العمليات المهمة التي يجب الوعي بها، حيث إنه لا يمكن تصميم آلة دون معرفة كيفية التعامل معها، لهذا يتم تصميم بعض اللغات التي تساعد على التعامل مع تلك الآلات، والتي يُطلق عليها لغات البرمجة، وتُعرف أيضًا بالنظام الثنائي، وعليه نتعرف في هذا المقال على البرمجة بشكل أدق.

ما هي البرمجة

تعد البرمجة من المهارات المهمة التي انتشرت بشكل كبير في القرن الحادي والعشرين، والتي تعد لغة تواصل بين الإنسان والآلة، حيث إنه عندما يرغب الإنسان في إصدار أمر لتلك الآلة، فإنه لا يتم إصدارها مباشرةً، حيث إنه غير منطقي التحدث إلى حاسوب باللغة العربية أو الإنجليزية وأمره بالفتح:

• إذ يتم تصميم الحاسوب تبعًا لخطوات برمجية معينة تقوم بأمره بالعمل، وهذا عند الضغط على زر التشغيل.
• لكن يمكن تبسيط مفهوم البرمجة من خلال تعريفها بأنها أكواد يتم إدخالها بالآلة لكي تفهم ما هو مطلوب منها، حيث إنه في حالة كنت تريد تصميم لعبة سيارات، فإنه لا يتم اللجوء إلى مصمم جرافيكي، بل إلى مصمم برمجي يقوم بتصميم اللعبة لك، الأمر مماثل بالنسبة إلى المواقع والمتاجر الإلكترونية.
• الأهم من ذلك أنه لا يمكن التوقع من الحاسوب أن يقوم بمهام لم يتم برمجته على إتمامها، إذ إنه لا يمكن الطلب من طفل السباحة وأنت لم تدربه من قبل على كيفية السباحة، الأمر مماثل بالنسبة إلى الحاسوب.
• وعليه تجدر الإشارة إلى أن لغات البرمجة لا تعد من الأمور السهلة، حيث إنها تحتاج إلى الممارسة الكثيرة والإتقان، وهذا بسبب التطور الذي نعاهده في يومنا هذا.

ما هي لغات البرمجة

مع التعرف على ما هي البرمجة فإننا ينبغي بالتبعية التعرف على لغاتها، حيث إن لغات البرمجة تعد وسائل يتم استخدامها لكتابة التعليمات لأجهزة الحاسوب، فكل لغة لها مميزات مختلفة، وتتمثل تلك اللغات في:

 لغة البايثون (Python)

•  تعتبر تلك اللغة من اللغات البسيطة المناسبة للمبتدئين، والتي يتم استخدامها في تحليل البيانات، الذكاء الاصطناعي وتطوير الويب.

لغة ++C

•  يتم استخدام تلك اللغة في الكثير من المجالات مثل تطوير الألعاب، التطبيقات ذات الأداء العالي، وأيضًا برامج الأنظمة.

 لغة Ruby

•  تعد تلك اللغة لغة برمجة يتم استخدامها في تطوير الويب، تحديدًا مع Ruby on Rails.

   لغة الجافا (Java)

• هذه اللغة من اللغات القوية المستخدمة في تطوير الكثير من التطبيقات، المكتبية منها، والخاصة بأجهزة الأندرويد.

·  لغة الجافا سكريبت (Java Script)

•  هذه اللغة من اللغات الأساسية في تطبيقات الويب.

أنواع لغات البرمجة

يذكر مع معرفة ما هي البرمجة أنه هناك الكثير من لغات البرمجة التي يتم استخدامها من المبرمجين والمطورين، ولكل لغة أغراضها ومجالات استخدامها، والتي يتم تصنيفها تبعًا لمعايير مختلفة، ومن أشهر أنواع لغات البرمجة ما يلي:

1- لغات البرمجة منخفضة المستوى Low-level languages

• في البداية كانت لغات البرمجة الأولى منخفضة المستوى، بمعنى أنها كانت أقرب لمستوى الأجهزة، وعليه فقد كانت صعبة التعلم والفهم والصيانة على البشر، ومن أبرز الأمثلة عليها لغة الآلة والتجميع.
• حيث يكون لكل نوع من المعالجات والحاسوب لغة آلة تخصه، والذي لا يمكن تنفيذ البرنامج عليه إلا عند التعبير عنه من خلال هذه اللغة.

2- لغات البرمجة عالية المستوى High-level languages

• تعد لغات البرمجة ذات المستوى العالي لغات قريبة للفهم البشري، حيث يتم استخدام مفردات متشابهة مع مفردات اللغة الإنجليزية، والتي تتيح إمكانية التفاعل بسهولة مع الحاسوب، ويُذكر أنها تتميز بالصيانة والتعلم، ومن أهم الأمثلة عليها لغة بايثون، جافا سكريبت، وروبي.
• الجدير بالذكر أن هناك عدد من اللغات تكون أسهل في استخدامها وفهمها بالنسبة إلى المبرمجين (لغات عالية المستوى)، لكنها في الوقت نفسه توفر تحكمًا أقل في أجهزة الحاسوب.
• ويذكر أنه هناك لغات أخرى تلائم الآلة بشكل أكبر (لغات منخفضة المستوى)، الأمر الذي يجعلها أسرع تنفيذًا وأكثر كفاءةً بالذاكرة، لكن يكون من الصعب على البشر فهمها.

3- لغات البرمجة النصية أو المكتوبة Scripting Programming Language

• تعتبر تلك اللغات أوامر مكتوبة يتم استخدامها في عدة مجالات مثل إتمام المهام المتكررة مع تطوير الويب، الأهم من ذلك أن لغات البرمجة المشهورة في يومنا هذا تعد لغات نصية، والتي من أبرزها لغة جافا سكريبت، بايثون، وPHP.

4- لغات البرمجة الوظيفية Functional Programming Language

• إن لغات البرمجة الوظيفية تعتمد على استخدام الدوال والوظائف البرمجية، ويُذكر أن الدالة أو الوظيفة لا تعد سوى قطعة من الشيفرة البرمجية التي تعالج بعد المدخلات وتقوم بإرجاع نتيجة المعالجة.
• الأهم من ذلك أن هذا الأسلوب بالبرمجة يركز على طرح طريقة حل المشكلة، وهذا عوضًا عن كتابة خطوات متسلسلة تساعد على حلها، وعليه نجد أن من أشهر لغات البرمجة الوظيفية لغة رست، جو، كوتلن، وF#.

5- لغة البرمجة المصرفة والمفسرة compiled languages

• تعمل لغة البرمجة المصرفة على تحويل التعليمات البرمجية إلى لغة يفهمها الحاسوب، وهذا عن طريق تمرير تلك التعليمات على مصرف يقوم قراءتها كاملةً، وبعدها يتم تحويلها إلى كود مكتوب بلغة الآلة، ويتم تنفيذ هذا الكود بعد ذلك، ومن أمثلة تلك اللغة لغة C#، C++، وجافا.
• أما عن الأسلوب الثاني فإن التعليمات البرمجية تمر على مفسر يقوم بقراءتها، ثم يقوم بتنفيذها سطرًا بسطر، ثم يتم عرض النتيجة، وعندها يُطلق عليها لغات مفسرة، ومن أهم الأمثلة عليها لغة بايثون، روبي، جافا سكريبت.
• 

6- لغة البرمجة كائنية التوجه Object-Oriented Programming

• إن لغة البرمجة كائنية التوجه أو لغة البرمجة بالكائنات تعتبر من أشهر أنواع لغات البرمجة، والتي تعتبر برنامج حاسوبي يقوم على عدة كائنات بحيث يكون كل كائن متكونًا من بيانات ووظائف تعمل على معالجة تلك البيانات.
• نجد أن هذا الأسلوب يساعد المبرمج على إعادة توجيه التعليمات البرمجية، وبالتالي توسيع نطاقها، ومن أهم الأمثلة على لغات البرمجة بالكائنات لغة جافا، C++، وبايثون.

أساسيات البرمجة للمبتدئين 

تاريخ البرمجة

ساهم التعرف على ما هي البرمجة في التطرق إلى تاريخ البرمجة الذي بدأ عند انتشار الأجهزة القابلة للبرمجة عام 1206م، وهذا عندما كان هناك قابلية برمجة لأوتوماتيكي الجزاري من خلال الكامينات والأوتاد، وذلك لإمكانية لعب الكثير من أنماط الإيقاعات والطبل المختلفة.قام بعد ذلك هيرمان هوليريث في ثمانينات القرن التاسع عشر باختراع مفهوم تخزين البيانات بقابلية آلية للقراءة، وبعدها تم السماح للوحة التحكم التي أُضيفت عام 1906م ببرمجة عدة وظائف مختلفة.الجدير بالذكر أنه مع انتشار المفهوم الخاص بأجهزة الكمبيوتر المخزنة بالبرنامج التي تم إدخالها عام 1949م، تم تخزين البيانات والبرامج، والعمل على معالجتها في ذاكرة الكمبيوتر بالطريقة نفسها.

 تطور لغات البرمجة عبر الزمن

مع الوقت طورت لغات التجميع التي تطرح إمكانية تحديد التعليمات من خلال تنسيق نصي مثل ADD X TOTAL، بالإضافة إلى بعض الاختصارات الخاصة بكل رمز تشغيل، وأيضًا أسماء معينة تساعد على تحديد العناوين، وهذا لأن لغة التجميع لا تعد أكثر من ترميز آخر للغة الآلة.

• حيث إن أي جهازين يكون لهما مجموعات تعليمات لها لغات تجميع متعددة ومختلفة، الأمر الذي جعل لغات البرمجة ذات المستوى العالي يعمل على تطوير البرنامج بشكل مبسط أكثر وله قابلية للفهم.
• كما يلاحظ أن لغة فورتران للبرمجة كانت أول لغة ذات مستوى عالي يتم استخدامها على مدى تنفيذ عملي واسع وهذا عام 1957م، وتم تطوير الكثير من اللغات بعدها، خاصةً لغة كوبول التي تعمل على معالجة البيانات التجارية، وهي لغة غير مخصصة لأبحاث الحاسوب.
• كانت البرامج تدخل من قبل من خلال شريط ورقي مثقب، ومع حلول أواخر الستينات كانت أجهزة الكمبيوتر وأجهزة تخزين البيانات غير مكلفة، حيث كان ممكنًا تصميم البرامج من خلال الكتابة المباشرة على أجهزة الحاسوب.
• يذكر أيضًا أن برامج تحرير النصوص تم تطويرها، فهي تقوم بعمل بعض التصحيحات والتغيرات الأكثر سهولة من البطاقات المثقوبة.

تخصصات البرمجة

نذكر بعد تطرقنا إلى ما هي البرمجة أن أفضل تخصص في البرمجة يتم تحديده تبعًا للاهتمامات الشخصية، بالإضافة إلى أهداف ومتطلبات سوق العمل، وعليه نجد تخصصات البرمجة متمثلة في:

•      تطوير الألعاب Game Development)).
•      تطوير الويب (Web Development).
•     الذكاء الاصطناعي والتعلم الآلي AI and Machine Learning)).
•  علم البيانات (Data Science).
• مطور تطبيقات الهاتف المحمول Mobile App Development)).

 

شركات تصميم مواقع في دبي

الحلول البرمجية

وصولًا إلى ما هي البرمجة نذكر أنه هناك عدد من الخطوات التي تساعد على إنشاء البرمجة في الكثير من المجالات، وتتمثل تلك الخطوات في الآتي:

• يتم تحليل ومعرفة سبب المشكلة، بالإضافة إلى تحديد الأهداف من خلال جمع المعلومات، وأيضًا تحديد ما ترغب في أن يحققه البرنامج.
• القيام بتصميم الخوارزميات وقاعدة البيانات المناسبة، وهذا بما يشمل من تصميم الواجهات، الرسوم البيانية، مع وضع مخططات تفصيلية.
• إدخال تعليمات البرمجة من خلال لغة برمجة مناسبة للمجال المستخدم به، وهذا مع اتباع قواعد اللغة، وإدخال الشفرة بشكل منظم.
• العمل على اختبار البرنامج لكي يتم التأكد من عمله كما ينبغي، حيث يمكن العثور على أخطاء والقيام بتصحيحها، وبالتالي التأكد من عمل جميع الأجزاء معًا بشكل صحيح.
• بعد ذلك يجب تشغيل البرنامج والتأكد من أدائه في بيئته المناسبة.
•  يتم العمل على إضافة مميزات جديدة مع تحسين الأداء، وإصلاح أي خطأ يتم اكتشافه.

أهمية البرمجة

في إطار معرفة ما هي البرمجة نشير إلى أنه هناك عدد لا حصر له من الأشخاص الراغبين في تعلم البرمجة لمواكبة العصر الحديث الذي يتميز بالتغير، حيث تكمن أهمية البرمجة في الآتي:

•   إمكانية تصميم التطبيقات والبرامج تقوم بمهام معينة مثل برامج الآلة الحاسبة، مواقع الويب، وتطبيقات الهواتف الذكية.
• تعمل البرمجة على حل المشكلات، وهذا لأنها تزيد من التفكير الإيجابي الذي يساهم في تحسين جودة حياة الإنسان.
• العمل على تطوير الكثير من الحلول وابتكارها، بالإضافة إلى تحسين كفاءة الكثير من العمليات المختلفة.
• توفير الكثير من فرص العمل في عدة مجالات مختلفة مثل تحليل البيانات، تطوير البرامج، تطوير الألعاب وغيرها، وهذا سواء كان في سوق العمل الحر، الشركات، أو المواقع.

برمجة

نجد في نهاية الوصول إلى ما هي البرمجة أن هذا المجال يعتبر من أكثر المجالات طلبًا في سوق العمل الحر، والذي أصبح الإقبال عليه كبيرًا وضروريًا للكثير من العوامل المختلفة التي من أبرزها أنه يوفر مصدر دخل مناسب ومجزي.