مبانی برنامه نویسی کامپیوتر

صرف نظر از یاد گیری زبان برنامه نویسی، ابتدا شما باید با اصول اولیه برنامه نویسی آشنا شوید. برای یاد گیری جزئیات اساسی برنامه نویسی کامپیوتر مطالب زیر را مطالعه نمایید.
یک برنامه کامپیوتری چیزی جز مجموعه ای از دستور العمل ها نیست و زمانی که اجرا شود، نتیجه آن یک عملیات خاص است. یک دستور العمل باید به صورت منطقی نوشته شود، به عنوان مثال، باید در یک جریان باشد و قبل از نوشتن برنامه، شما باید در مورد جریان برنامه تصمیم گیری نمایید. به یاد داشته باشید که کامپیوتر یک ماشین بسیار هوشمند است، اما او تنها می تواند آن چه را که شما می خواهید انجام دهد. بنا بر این اگر در برنامه ای که شما در حال نوشتن آن هستید، فقط موردی در دستور العمل ها غلط باشد، کل برنامه دچار خطا خواهد شد. مشکلات در برنامه های کامپیوتری به دلیل اشتباهات کار بر به وجود می آیند. قبل از ورود به جزئیات بیشتر، اجازه دهید سطوح مختلف زبان های برنامه نویسی را معرفی نماییم.

زبان ماشین

در اصل، یک کامپیوتر بر اساس بیت ها و بایت ها کار می کند. یک کامپیوتر تنها زبان دو دویی را درک می کند، که متشکل از اعداد 0 و 1 می باشد. شما ممکن است یک برنامه در هر زبانی که می خواهید بنویسید، ولی برای برای فهم کامپیوتر و اجرای آن، باید آن را به زبان 0 و و 1 تبدیل کنید. نوشتن یک برنامه به زبان ماشین، قطعا دشوار است. به خاطر سپردن یک رشته طولانی از 0 و 1 برای هر دستور العمل که باید اجرا شود، ممکن نیست.

زبان اسمبلی

زبان اسمبلی فقط یک سطح بالاتر از زبان سطح پایین ماشین است. بدون شک، طراحی یک برنامه به زبان اسمبلی کار آسانی نیست، و هنوز هم کدهای برنامه نویسی که استفاده می شوند کاملا غیر قابل درک هستند. تا به امروز، بسیاری از برنامه های تکنو لوژی های مورد استفاده به زبان اسمبلی طراحی شده‌اند. زبان اسمبلی با استفاده از یک برنامه جانبی به نام هم گذار یا اسمبلر، به کد ماشین قابل اجرا تبدیل می‌شود؛ به این فرایند تبدیل، اسمبل کردن (به انگلیسی Assembling) گفته می‌شود.

زبان سطح بالا

درک زبان های سطح بالا به مراتب ساده تر از زبان اسمبلی یا زبان ماشین می باشد. اظهارات شفافی برای نوشتن هر دستور العمل وجود دارد. اما کامپیوتر، کد نوشته شده به زبان سطح بالا را درک نمی کند. بنا بر این یک برنامه کامپایلر (1) و مفسر توسط خود کامپیوتر اجرا می شود که کد های برنامه نویسی را به معادل زبان ماشین تبدیل می کند. با این حال، شما هر زبانی که یاد می گیرید، نیاز به درک صحیح از اصول اولیه آن زبان دارید. بدون دانستن اصول اولیه یک زبان خاص، شما نمی توانید یک برنامه در آن زبان بنویسید. زبان های مختلفی برای اهداف مختلف وجود دارد. بعضی از آنها به منظور برنامه نویسی وب و برخی از آنها به جهت طراحی برنامه های کار بردی دسک تاپ ساده می باشند، در حالی که برخی از آنها می توانند هر دو کار را انجام دهند.

گام های اساسی برای نوشتن یک برنامه کامپیوتری

برخی از عوامل اساسی که در هنگام نوشتن یک برنامه کامپیوتری نیاز به توجه دارد، در زیر ذکر شده است.
تدبير و طراحی منطق برنامه: منطق ستون اصلی برنامه کامپیوتر شما می باشد. چه عملی باید انجام شود یا چه منابعی برای بهره برداری مورد نیاز هستند و یا چه داده هایی باید توسط کار بر مورد پذیرش واقع شوند و غیره. این ها از جمله سؤالاتی هستند که باید قبل از شروع روند برنامه نویسی واقعی ذکر شده و پرسیده شود. به عنوان یک مبتدی، نوشتن یک الگوریتم و تهیه نمودار جریان برای یک برنامه، ضروری است.
برنامه های خود را نسبت به وظایفی که باید انجام دهند، تقسیم بندی کنید: تقریباً تمام زبان های کامپیوتری به شما اجازه چنین کارهایی نظیر تقسیم بندی برنامه ها به قطعه ها و توابع کوچک را می دهند. شما باید این توابع را طوری طراحی کنید که در حد اقل تعداد دستور العمل ممکن نوشته شوند و بتواند دو باره و دو باره مورد استفاده مجدد قرار گیرند.
از دستورات و عبارات صحیح استفاده نمایید: دستور یا سینتکس (2) برای یک زبان کامپیوتر مانند دستور زبان برای زبانی است که با آن سخن گفته می شود. استفاده از دستور زبان غلط به طور کامل می تواند معنی یک جمله در سخن را تغییر دهد. به همین نحو دستور اشتباه نیز خطاهای برنامه نویسی یا کد نا مناسب جهت اجرا را در پی خواهد داشت. بنا بر این دستوری را که می خواهید به کار ببرید خوب یاد بگیرید.
کد خود را بهینه کنید: این بسیار مهم است. هر چه تعداد دستور العمل ها در یک برنامه کمتر باشد، آن برنامه سریع تر اجرا خواهد شد. معمولاً ما از منطق ها و عبارات پیچیده برای اجرای یک دستور استفاده می کنیم، که از قضا، می تواند به راحتی با استفاده از یکی از توابع داخلی زبان برنامه نویسی انجام شود و یا بسیاری از مراحل نوشته شده، از کدهای طولانی خسته کننده تشکیل شده اند، در حالی که این عملیات می تواند در مرحله کمتری انجام شود. این گونه مسائل به طور عمده رخ می‌دهند، چرا که ما از وجود چنین توابع یا منطق هایی که بد برنامه نویسی شده اند آگاه نیستیم. برای جلو گیری از نوشتن کدهای نا درست، یافته های خود از زبان های برنامه نویسی را بالا ببرید.
متغیرها و توابع را به درستی نام گذاری کنید: نام متغیرها و توابع باید منطقی باشد. اگر متغیرها و توابعی را که در کدهای برنامه نویسی خود استفاده می نمایید درست نام گذاری کنید، روند برنامه نویسی ساده تر خواهد شد. استفاده از نام های پوچ و مبهم برای متغیرها، عمل کرد برنامه شما را مختل نخواهد کرد اما زمانی که شما بخواهید بعداً کد مورد نظر را تغییر یا افزایش دهید، ممکن است برای شما مشکل پیش بیاید.
اطلاعات فوق یک بخش کوچک از مبحث گسترده و بزرگ اصول اولیه برنامه نویسی کامپیوتر است. همراه با توابع، ساختار و تعاریف برنامه نویسی که از زبانی به زبان دیگر متفاوت است نیز باید در نظر گرفته شود. بهترین راه یاد گیری و نوشتن یک زبان برنامه نویسی، پشت کار و نا امید نشدن است، حتی زمانی که سخت به نظر می رسد.

پي‌نوشت‌ها:

1) Compiler
2) Syntax