برامج الكمبيوتر
الحديث عن أهمية ودور الكمبيوتر في الحياة اليومية أصبح من الماضي، إذ أصبح الكمبيوتر من أساسيات العمل والحياة المعاصرة، وساعدت المعلومات المتاحة على شبكة الإنترنت الأشخاص في شتى أنحاء العالم على ابتكار حلول وطرق جديدة لتسهيل التعامل مع أجهزة الكمبيوتر من خلال تطوير برامج جديدة، وبرامج الكمبيوتر هي سلسلة من الأوامر والعمليات الرياضية المصممة منطقيًا لحل مشكلة ما بواسطة الكمبيوتر، وتُطوَّر البرامج باستخدام لغات البرمجة المتوافقة مع أجهزة الكمبيوتر، وهي عبارة عن سلسلة من الأوامر المنطقية المكتوبة برموز رياضية يمكن لمعالج البيانات فهمها والتعامل معها.[١]
كيفية عمل برنامج على الكمبيوتر
لعمل برنامج على الكمبيوتر يجب أولًا معرفة أساسيات لغة برمجة مناسبة لتصميم برامج الكمبيوتر، إذ توجد العديد من لغات البرمجة، ويمكن تحديد مهمة المبرمج في تحويل حلول المشاكل التي توصّل إليها إلى تعليمات للكمبيوتر للقيام بها، وتحديد خطوات عمل البرنامج في التالي:[٢]
- تحديد المشكلة: تدوين المشكلة الأساسية التي يجب على البرنامج المراد إنشائه أمر قد يبدو بسيطًا، لكنه هام للغاية لأنه لا يسمح للمبرمج بالتشتت والخروج عن المطلوب، ويجب أن تحدد المشكلة نوع البيانات المطلوب معالجتها، كالبيانات المكتوبة والصور والبيانات الصوتية، وشكل إخراج البيانات بعد المعالجة.
- وضع خطة لحل المشكلة: خطة حل المشكلة في أبسط صورها عبارة عن مخطط يمثل خطوات الحل؛ إذ يضع المبرمج كل عنصر من عناصر البرنامج في شكل هندسي ويستخدم الأسهم للربط بين العناصر مع توضيح سبب أو أسلوب الربط، ويفضّل بدء المبرمج بعد ذلك في تحرير برنامج الكمبيوتر بواسطة ما يعرف بلغة برمجة زائفة Pseudo Code، يكتب فيها خطوات البرنامج وتسلسلها المنطقي بالتفصيل باللغة المحكية التي يمكن لأي شخص فهمها، وليس بلغة البرمجة ذات الرموز الرياضية، وتسهِّل كتابة البرنامج بتلك الطريقة من العمل على المبرمج وإنجاز الوقت، كما يمكن أن تكون فعّالة للغاية في توضيح الأفكار لغير المتخصصين واكتشاف خطوات أسهل للبرمجة.[٢][٣]
- البرمجة: الخطوة الأهم والأكثر تشويقًا لكل المبرمجين هي خطوة البرمجة، ويحول فيها المبرمج خطة حل المشكلة ويحول الخطوات التفصيلية إلى برنامج فعليّ بواسطة لغة البرمجة المناسبة التي يختارها، ولغات البرمجة على اختلافها تتطلب دقة في تحريرها ليتكمن جهاز الكمبيوتر من معالجتها، إذ إنها تعمل وفقًا لقواعد تشبه القواعد النحوية والإملائية في اللغات البشرية المكتوبة، ويستخدم المبرمجون عادة محرر نصوص مخصص للغات البرمجة للمساعدة على تسهيل وتدقيق عملية الترميز.
- اختبار البرنامج: مرحلة الاختبار ضرورية للتأكد من عمل جميع أجزاء برنامج الكمبيوتر بالشكل المطلوب، ويفضّل أن يختبر المبرمج الرموز المكتوبة أولًا بأول أثناء الكتابة، وبعد الانتهاء يختبر المنطق الرياضي الذي تقوم عليه اللغة البرمجية والذي يتعامل معه معالج الكمبيوتر، وذلك لضمان العمل دون وقوع مشكلات، ويمكن الحصول على أدوات اختبار برمجية من الإنترنت، كما يمكن إجراء المراجعة من قِبل مبرمجين آخرين لتقديم الاقترحات لتحسين الرموز البرمجية، مع العلم بإمكانية ظهور مشكلات في المراحل الأولى من الاستخدام أثناء عملية تصحيح الأخطاء، وتكون بتشغيل البرنامج وإعطائه أوامر للاختبار.
- توثيق البرنامج: وتتضمن تلك العملية وصفًا سرديًا موجزًا للبرنامج وسجل البيانات الخاص به، الأمر الذي يساعد على تنظيم تخطيط البرنامج وتطويره المستمر.
ومن الجدير بالذكر أنه عند تصميم وإنشاء برنامج كمبيوتر يجب الأخذ في الاعتبار كيفية الحصول على البيانات وتخزينها ومشاركتها، وذلك من خلال تصميم نظام لإدارة قاعدة البيانات التي يستخدمها البرنامج، ولا يجب أن تكون قواعد البيانات أمرًا معقدًا، إذ يمكن أن تخزن البيانات في ملفات وورد إذا كانت البيانات نصية، ويستخدم الكثير من المبرمجين برنامج مايكروسوفت إكسل كقاعدة لبياناتهم في حالة البيانات الرقمية غير الضخمة، ويوجد كذلك برنامج مايكروسوفت أكسس الذي يسمح بإنشاء قواعد بيانات وتأمينها بسهولة، وفي حالة البيانات الكبيرة يمكن استخدام أنظمة متخصصة لإدارة قواعد البيانات.[٤]
لغات البرمجة
يتعامل معالج البيانات في الكمبيوتر مع الصيغة الرياضية الثنائية فقط، ولغات البرمجة عبارة عن صيغ رياضية أكثر تعقيدًا ولكنها تمكّن أجهزة الكمبيوتر من العمل بكفاءة وسرعة في معالجة البيانات المعقدة، وتوجد العديد من لغات البرمجة في الوقت الحالي، ومن أهم لغات البرمجة المستخدمة في إنشاء برامج الكمبيوتر:[٥]
- لغة بايثون: تعد لغة بايثون من أسهل لغات البرمجة وأكثرها فعالية حول العالم، وتُستخدم على نطاق واسع في مختلف التطبيقات البرمجية لسهولة كتابتها وفهمها، وبالتالي سهولة الوصول إلى حلول للمشكلات، ويستخدم بايثون مؤسسات عملاقة مثل غوغل، وناسا، وفيسبوك، ويُعتمد على لغة بايثون في تطوير تطبيقات الذكاء الاصطناعي، إلى جانب إمكانية العمل بلغة بايثون في معالجة البيانات الضخمة.
- لغة سي: لغة سي أكثر تعقيدًا من بايثون، ولكن يمكن استخدام لغة سي في العديد من التطبيقات المرتبطة بالكمبيوتر، منها أنظمة التشغيل نفسها، وتصميم أنظمة قواعد البيانات ومحركات البحث، إلى جانب استخدامها في البرامج التي تتطلب معالجة الصور، ومع ذلك يمكن تعلم لغة سي بسهولة في حالة معرفة القواعد الأساسية للبرمجة مع اختلاف أسلوب ترميزها عن بايثون.
- لغة سي ++: وهي لغة ذات مستوى أعلى من سابقتها، ولكنها تعد امتدادًا لها مع إمكانيات أكبر، واستُخدمت اللغة "سي ++" ++C في تطوير مجموعة برامج مايكروسوفت أوفيس، ونظام تشغيل بلاك بيري، وهي من أكثر اللغات قوة لكونها تساعد الكمبيوتر على معالجة البيانات بسرعة فائقة مما يسهل التعامل مع البرامج، وعادة ما تدرّس تلك اللغة كأولى اللغات التي تعلمها طلبة علوم الكمبيوتر والهندسة حول العالم.
مَعْلومَة
عادة، لا يصمم مبرمج الكمبيوتر واجهة المستخدم للبرنامج، إذ إن الأمر يتطلب شخصًا على دراية بقواعد التصميم لوضع التخطيط والطريقة التي سيتعامل بها المستخدم مع البرنامج، والألوان والتأثيرات المتحركة في كل خطوة من خطوات البرنامج، وفي حالة البرامج المصممة للاستخدام الضخم لملايين الأشخاص يجب إجراء تجارب مع مجموعة من المستخدمين لتحسين تجربة المستخدم وضمان عدم صعوبة التعامل مع البرنامج وزيادة الراحة التي يشعر بها كل مستخدم للوصول إلى أفضل نتيجة، وتتضمن واجهة المستخدم كلًا من الأزرار والصور وحقول إدخال النصوص وأشرطة التمرير والرسومات وغيرها العديد من الأدوات التي تدعم البرنامج وشكله.[٦]
المراجع
- ↑ "Computer program", britannica, Retrieved 28-5-2020. Edited.
- ^ أ ب "Computer Programming", uri, Retrieved 28-5-2020. Edited.
- ↑ "How to write a Pseudo Code?", geeksforgeeks, Retrieved 28-5-2020. Edited.
- ↑ Szymon Machajewski,Christianlly Cena, "What are Databases? - Examples & Types"، study, Retrieved 28-5-2020. Edited.
- ↑ "Computer Programming Languages", computerscience, Retrieved 28-5-2020. Edited.
- ↑ "What is UI design? What is UX design? UI vs UX: What’s the difference", uxplanet,2-4-2-2019، Retrieved 28-5-2020. Edited.