سنتناول في هذا المقال كل مايخص عملية البرمجة، ما البرمجة؟، ما هي أصغر وحدة تخزين؟، لغة تخاطب الكمبيوتر، مجالات البرمجة، بقلم أ. فارس نصار.
اقرأ أيضًا كيف ابدأ في برمجة المواقع الإلكترونية بشكل صحيح؟
ما البرمجة؟
ببساطة البرمجة هي عملية تحويل كود لوظيفة معينة، ويسمى الشخص الذي يكتب الكود (مبرمج). إذن دعنا نعد قليلًا للوراء لكي نفهم ماهية البرمجة.
في البداية كانت أجهزة الكمبيوتر تقتصر على حل الشفرات، وكانت أجهزة الكمبيوتر ضعيفة جدًّا، ولكن مع تطورها أصبح العلماء والخبراء يبحثون عن سبيل أفضل لاستغلال التكنولوجيا بأفضل طريقة، وهنا اكتشف العلماء ما سيغير التاريخ، ألا وهو (الترانزستر) وهو قِطع كهربائية صغيرة تُركب في قطعة من أهم قطع الكمبيوتر ألا وهي: المعالج (البروسيسور).
عندما تصل الكهرباء إلى المعالج (البروسيسور)، فالترانزستور الذي يصل له كهرباء تكون قيمته 1 والترانزستور الذي لا يصل له كهرباء تكون قيمته 0 ويسمى الترانزستور بـ (البت).
اقرأ أيضًا عالم الحاسوب والذكاء الصناعي.. كيف كان أول برنامج للبرمجة؟
ما هي أصغر وحدة تخزين؟
ظهر من هنا مصطلح جديد وهو مساحة التخزين، وتعتبر أصغر وحدة تخزين بعد البت هي (البايت)، وتتكون البايت من 8 بت (ترانزستور) ويمكن أن يحتوي البايت على قيمة الرقم 128 بحد أقصى في آخر خاناته، فيتم تمثيلها بهذا الشكل:
128.64.32.16.8.4.2.1
كما ترى، فكل خانة هي مضاعفة الخانة السابقة لها، ومن هنا نشأت أول لغة برمجية وتسمى لغة الآلة (binary).
اقرأ أيضًا البرمجة وأهميتها في العصر الحالي وأنواعها
لغة الآلة
ببساطة فالأجهزة الإلكترونية عامة لا تفهم إلا الصفر والواحد، وهي تسمى لغة الآلة، وسنتعرف فيما بعد كيف يتم تحويل الصفر والواحد إلى نصوص، ولكن الآن لنستكمل. مثلًا إذا أردت أن أخاطب الكمبيوتر مباشرة وكتبت له 128 فلن يفهمني بهذه الصيغة ولكن يجب أن أكتب له 10000000.
فكما ذكرنا البايت يتكون من ثماني خانات، وأكبر خانة فيها هي آخر خانة وتحتوي على قيمة 128، وذكرنا أيضًا أن الـ 1 بالنسبة للكمبيوتر تمثل (قيمة) أما الصفر فمعناه أن الخانة فارغة.
مثلا إذا أردنا كتابة 64 سنكتبها بهذا الشكل 01000000 قمنا الآن بتفعيل الخانة الثانية التي تحتوي على قيمة 64 وقمنا بإطفاء الخانة الأولى التي تساوي 128 لأننا لا نحتاجها بل نحتاج الرقم 64 الذي يقع في الخانة السابعة.
وإذا أردنا أن نكتب مثلًا 192 فيجب علينا هنا كتابته بهذا الشكل 11000000 لأننا احتجنا إلى 128+64 لذلك قمنا بتفعيل خاناتهما.
حسنا كان قديمًا يُبرمج كل شيء بهذه الطريقة، ولكن بالطبع هي طريقة متعبة وتستهلك كثيرًا من الوقت والمجهود، ناهيك عن أنه إذا حدث خطأ بالكود فسيواجه المبرمج كثيرًا من المشكلات وكثيرًا من الوقت ليستطيع حله؛ لذلك بدأ الخبراء بالتفكير بطريقة أفضل.
لغات البرمجة مشابهة للغات البشر
وهنا توصلوا إلى لغات البرمجة وهي ببساطة لغات برمجية مشابهة للغات البشر، وتشترك مع البشر في المنطق أي سهلة جدًّا ويستطيع أي شخص أن يتعلمها ويشرع بالبرمجة بها.
ولكن توجد مشكلتان هما أننا بالفعل نفهم هذه اللغات البرمجية ولكن كما ذكرنا أن الكمبيوتر لا يفهم إلا لغة الآلة فقط؛ لذلك وُجدت ضرورة لإيجاد وسيط يأخذ الكود المكتوب باللغة البرمجية ويترجمها للكمبيوتر بلغة الآلة (0.1).
توصل الخبراء لحل عبقري يسمى المحول البرمجي. ببساطة يُكتب الكود فيه ويقوم المحول بترجمته للكمبيوتر بلغة الآلة. ويعدُّ المحول البرمجي مثل أي تطبيق يتم (تسطيبه) بطريقة عادية ونبدأ بكتابة الأكواد وتشغيلها فيه.
محولات البرمجة
يوجد حاليًا كثير من برامج المحولات البرمجة، وفي النهاية كلها تؤدي نفس الوظيفة، ولكن توجد بعض المحولات البرمجية لا تقبل تحويل بعض اللغات، ولكن عامةً أية لغة برمجة لها محولات عديدة تدعمها.
حسنًا.. هذا جميل.. ولكن كيف يقوم الكمبيوتر بإخرج النصوص وهو لا يعرف غير الصفر والواحد؟ قام الخبراء بحل هذه المشكلة أيضًا بصنع نظام ترميز يسمى ASCII.
ببساطة فلكل حرف أو رمز رقم في نظام ASCII . فمثلًا حرف A يمثل الرقم (65)، وحرف B يمثل الرقم (66) مع العلم أن الحرف الـ (كابيتال) يختلف عن الحرف الـ (سمول). فمثلًا حرف (a) يمثل الرقم (97)، والحرف (b) يمثل الرقم (98)؛ بالطبع لأن الفرق أن الحروف الأولى كانت حروفًا كبيرة، بينما الحروف الثانية كانت حروفًا صغيرة.
مثال: إذا أمرنا الكمبيوتر بطباعة كلمة hello فستصل للكمبيوتر بهذا الشكل:
01101000 01100101 01101100 01101100 01101111
(تُقرأ من اليمين إلى اليسار وتفصل بين كل خانة فاصلة)
حسنًا.. الخانة الأولى تمثل الحرف h (صغير) فسيتم تحويله لنظام ASCII وقيمته في نظام ASCII تساوي (104). حسنًا.. لنحول رقم (104) إلى لغة الآلة نحتاج إلى (64+32+8). حسنًا.. فلنملأ الخانات الآن 01101000 وهي مطابقة للخانة الأولى، لقد استعنا هنا بالخانة الثانية التي تساوي 64 وبالخانة الثالثة التي تساوي 32 وبالخانة الخامسة التي تساوي 8 ليصبح الناتج 104 وهو ما يمثل حرف h في نظام ASCII .
مجالات البرمجة
مجال الويب، ومجال صناعة الألعاب، ومجال صناعة التطبيقات، ومجال الذكاء الاصطناعي،.. إلخ. وسنتكلم عنها بالتفصيل إن شاء الله في المقالات القادمة.
ربما تكون هذه المقالة صعبة نوعًا ما، ولكن هذا شيء بديهي لأنك في بداية الطريق. وتذكر أن أصعب خطوة تكون الخطوة الأولى، تناولنا في هذا المقال ما البرمجة؟، ما هي أصغر وحدة تخزين؟، لغة تخاطب الكمبيوتر، مجالات البرمجة.
يجب عليك تسجيل الدخول أولاً لإضافة تعليق.