خانه سورس اندروید
برنامه نویسی
شناسه خبر: 1318
بازدید: 148

برنامه نویسی از کجا شروع شد ؟

اینکه برنامه نویسی از کجا و چگونه به شکل امروزی در آمده  پروسه خیلی طولانی و پیچیده ای دارد .

به همین دلیل تعجبی ندارد که جایگاهی که امروز نرم افزار بدست آورده است حاصل گام ها و تلاش های بسیار متعدد در طول تاریخ است.

ابتدا به به یک تعریف بسیار ساده از نرم افزار می پردازیم:

مثلا اینکه سخت افزار را می توان لمس کرد اما نرم افزار را نه .اما این معنی برای نرم افزار به این پیچیده بسیار ساده و سطحی است .

اما اگر بخواهیم علمی تر و دقیق تر به آن بپردازیم این است که برنامه ای است که فقط در کامپیوتر قابل اجرا است.این را هم باید در نظر بگیرم که دنیای  نرم افزار و برنامه های کامپیوتری به موازات توسعه برنامه نویسی و زبان های برنام نویسی توسعه پیدا کرده است .

بنابراین با مطلالعه در مورد تاریخچه دنیای برنامه نویسی میتوانیم به روند توسعه نرم افزار برسیم.

زبان برنامه نویسی

برنامه کامپیوتری:

برنامه های کامپیوتری یک سری دستورها را در کامپیوتر بصورت منظم و پشت سر انجام میدهند که این دستورات برای انجام یک کار مشخص است که به صورت یک فایل تهیه و تدوین میشود که به آن برنامه کامپیوتری گویند  (محتویات این فایل ها سورس یا منطق برنامه نام دارند ) و به کسی که این دستورات  را تهیه می کند برنامه نویس می گویند

. اگر این دستورات با ترتیبی که از پیش تعیین شده و طبق مسیر منطقی که برای ان در نظر گرفته شده اجرا شوند درنهایت به هدف و برنامه ای که مد نظر برنامه نویس است می رسد.

حال به بررسی قدیمی ترین و اولیل های برنامه نویسی می پردازیم :

مهد و تولد نمونه عملی برنامه نویسی به کشور فرانسه و سال 1801 توسط فردی به نام جکارد میرسد .

او توانسته بود دستگاهی را طراحی کند که به وسیله ی آن اعمال خاص بافندگی را که رو کارتهای سوراخ شده بود ثبت و به ترتیب انجام دهد .

این دستگاه به  کارگران توانایی اجرای طرح های بیسار سخت و پیچده ولی با کیفیت بالا را میداد این کار به جای کارگران متعدد و معمولی فقط یک نفر برای کنترل و مدیریت  دستگاه کافی بود .

در موازات این تحول تحول دیگری نیز در انگلیس اتفاق افتاد صنعت ماشین های خودکار بود .

برنامه نویسی به موازات ساخت ماشین های جدیدی که  توسط پاسکال، بابیج، شوالتز و … صورت میگرفت توسعه می یافت.

انها برای حل هر مشکلی یک ماشین جدید می ساختند نسبت به کار قبلیشان چرخ دنده ها، سیم ها، میله ها و دستورات جدیدتری داشت.

در سال 1847. George Bool که یک  ریاضیدارن انگلیسی بنام بود  با ارائه جبر منطقی، توانست  ارتباط میان علم ریاضیات و منطق را اثبات کند.

برنامه نویسی

 

او برای اولین بار توانست اثبات کند که علم منطق بخشی از ریاضی است تا فلسفه.

در واقع این اثبات توانست  یک گام بسیار بزرگ در تحول نوع تفکر  بشریت به حساب آید  ولی تقریبا صد سال (تا سال 1940) طول کشید تا این منطق در محاسبات کامپیوتری  مورد استفاده قرار بگیرد.

اولین کامپیوتر الکترونیکی در 1940 ساخته شد که  از ویژگی های محرز این کامپیوترهای الکترونیکی اولیه حافظه  بسیار محدود و سرعت بسیار پایین  آنها بود.

اجرای برنامه ها در کامپیوتر نیازمند تنظم کلیدها، سوییچ ها و اتصال سیم های مختلف بود  تا منطق برنامه را مشخص کنیم.

این سالها معروف به عصر اطلاعات  بود

در این  حالت برنامه نویس باید به تنظیم بیسار زیادی از سیم ها می پرداخت. همین محاسبه ها چند دقیقه ای زمان بسیار زیادی  برای اتصال میان سیم ها، کلیدها و پورت ها می برد.

برای اینکه برنامه اصلی شکل بگیرد  باید برای هر کاری سخت افزاری خاصی طراحی می شد که این سخت افزار ها توسط سیم ها و پورتها به یکدیگر متصل می شدند تا برنامه اصلی را شکل بگیرد.

در سال 1945 فردی به نام  جان وان نیومن زمانی  که در انیستیتو تحقیقات عالی مشغول بکار بود، 2 اصل اساسی را ارائه کرد که  باعث شد تاثیر مستقیمی بر مسیر توسعه برنامه نویسی بگذارد ؛

برنامه نویسی

اصل اول :

  • تکنیک برنامه مشترک” (Shared-program technique) بود. بر اساس این اصل سخت افزار کامپیوترها باید بسیار ساده باشند و نیازی نیست که برای هر برنامه به صورت دستی سیم کشی و تجهیز شوند. در عوض، دستورات نرم افزاری باید از ترکیب همان دستورات ساده سخت افزاری تشکیل شوند و یک دستور نرم افزار مرکب و پیچیده تر را بسازند. این اصل سخت افزارها را ساده و دستورات نرم افزاری را پیچیده می کرد.

 اصل دوم :

  •  “انتقال کنترل به صورت شرطی” (Conditional Control Transfer) بود. بر طبق این اصل که اثر بسیار زیادی  بر توسعه برنامه نویسی گذاشته است، برنامه کامپیوتری می تواند شامل بلاک های کوچکتری از دستورات بنام زیرروال (Subroutine) شود که می توانند در هر جای برنامه اصلی جای گیرند. این بلاک ها می توانند هر چندبار که لازم است در هر کجای برنامه اصلی استفاده شوند. بخش مهم دیگردراین اصل این بود که، کنترل روند برنامه کامپیوتری می توانست توسط دستورات منطقیمثل  IF…Then و حلقه هایی مانند FOR را انجام شود.

کلود شانن ( Claude Shannon, 1916-2001 ) درسال 1948  تئوری ریاضی ارتباطات را ارائه داد. ارائه این  تئوری  اساس تئوری اطلاعات (Information Theory) را شکل داد.

این تئوری نحوه استفاده از منطق باینری (اعداد در مبنای دو، همان صفر و یک ها) در محاسبات نرم افزاری در کامپیوترها را بیان می کرد. در اصل این تئوری  که توسط شانن  ارائه شد دنیای صفر و یک ها (باینری) که اساس و پایه کامپیوترهای الکترونیکی امروزی هستند را شکل می داد.

در سالهای بعد در حین جنگ جهانی دوم  یک آلمانی بنام زوس  توانست اولین کامپیوتر باینری را بسازد.

پس از ارائه 2 اصل وان نیومن،در سال 1949، زبان برنامه نویسی جدیدی بنام کد کوتاه (Short Code) به وجود آمد. اولین زبان برنامه نویسی برای کامپیوترهای الکترونیکی کد کوتاه بود که دستورات آن به صورت یک سری صفر و یک تشکیل شده بود، است. این زبان برنامه نویسی  اولین قدم در جهت ساخت دنیای برنامه نویسی به شکل  امروزی به حساب می آید.

گریس هاپر در سال 1951،اولین کامپایلر دنیای کامپیوتر را به نام A-0 نوشت. کامپایلر  برنامه ای است که دستورات برنامه نویسی را به دستورات صفر و یک تبدیل می کرد. این کار سبب افزایش چند برابرای سرعت توسعه برنامه نویسی شد چون  نیازی به ورود کدهای صفر و یک نداشت .

اولین زبان برنامه نویسی به شکل امروزی فورترن (FORTRAN) نام داش  که در سال 1957 توسط شرکت IBM ساخته شد. این نام از  مخفف سیستم تبدیل فرمول (FORmula TRANslating system) گرفته شده بود. دستوراتی که در استفاده شده آن بسیار ساده بودند و فقط شامل دستورات IF ، DO و GOTO می شدند. هرچند دستورات این زبان امروزه بسیار محدود و ناکارآمد تلقی می شود اما در آن زمان قدم بسیار بزرگی رو به جلو بود.

انواع داده ای هم برای اولین بار در زبان FORTRAN ارائه شد. داده هایی مثل متغیرهای منطقی، صحیح، حقیقی و اعداد با دقت بسیار بالا  در FORTRAN قابل تعریف و استفاده شده بودند.

بیش از 200 زبان برنامه نویسیمختلف  تا سال 1972مختلف به بوجود امد که اکثر این زبانها به منظور کاربرد خاصی گسترش پیدا کرده  بودند، البته بعضی از آنها همان ویرایش جدیدی از زبانهای قبلی بودند.

 

 انواع نسل های زبان های برنامه نویسی

نسل اول


در دهه 1950 برنامه نویسی کامپیوترهای اولیه توسط تغییر سیم ها و تنظیم هزاران کلید و سوییچ انجام می شد.

در برخی موارد این تنظیمات بر روی کاغذهای طومار گونه و یا کارت های سوراخشده نوشته می شدند که به کامپیوتر می گفتند چه کاری را (What)، به چه صورت (How) و در چه زمانی (When) انجام دهد.

برای اجرای این نوع نرم افزار برنامه نویس باید بسیار دقیق و جامهعذ عمل میکرد بدون کوچکترین اشتباهی . چون این اشتباه منجر به شکست کل برنامه میشد.

نسل دوم


در این دوره افراد به دنبال ابزارهای سریعتر و راحتتری برای برنامه نویسی بودند. نتیجه این تلاشها تولد نسل دوم زبان های برنامه نویسی در اواسط دهه 1950 شد. در این نسل از نمادها به جای دستورات صفر و یک استفاده می شد.

نسل سوم


در اواخر دهه 1950 مفسرهای زبان های طبیعی و کامپایلرهای پا به عرصه ظهور گذاشتند.

قدیمی ترین زبان برنامه نویسی این نسل FORTRAN است که در سال 1953 توسط IBM ساخته شد. در سال 1959 زبان برنامه نویسی COBOL به منظور استفاده در دنیای نرم افزارهای تجاری عرضه گردید.
زبانهای سطح بالای برنامه نویسی مانند BASIC ، PASCAL ، ALGOL ، PL/I و C در این دوره معرفی شدند.

نسل چهارم


زبانهای این نسل برنامه نویس را قادر می سازند تا کارهای سطح بالاتر و بیشتری را توسط کد کمتری انجام دهد.

هر دستور از زبانهای این نسل معادل صدها دستور از زبانهای نسل سوم است. برنامه هایی که توسط این زبانهای نوشته می شوند، نیاز به یک محیط سخت افزاری خاص و امکانات خاص برای اجرا شدن دارند.

در دهه 1990 درخواست ها برای استفاده از این زبانها بسیار زیاد شد و کمپانی هایی مانند Oracle و SUN تلاشهایی در این زمینه انجام دادند.

نسل پنجم


این نسل از زبانهای برنامه نویسی هنوز در مرحله تئوری هستند و تا به امروز نمونه عملی از آنها ساخته نشده است.

بسیاری از تلاشها به دلیل محدودیت سخت افزارها، عملیاتی نشده اند. استفاده از زبان طبیعی و روزمره برای تفهیم کارها به کامپیوترها از ویژگی های بارز این نسل به شمار می رود.

استفاده از شبکه های عصبی و هوش مصنوعی و همچنین استفاده از Agent ها به منظور انجام کارها در کامپیوتر از دیگر ویژگی های این نسل از زبان ها هستند.

نسل کامپیوتر

 

نتیجه گیری :

زبانهای برنامه نویسی از دیرباز تا کنون توسعه یافته اند. از سیم کشی کامپیوترها تا زبانهای سطح بالای نسل سوم و چهارم. این گامها هر کدام ابزارها و امکانات جدیدتر و بهتری را در اختیار برنامه نویسان قرار دادند و به طبع آن نرم افزارهای کامپیوتری نیز بهتر و پیشرفته تر شدند.

برنامه نویسی و تولید نرم افزارهای امروزی حاصل دسترنج ساعتها تفکر و تلاش این اشخاص است.

همانطور که قبلا توضیح داده شد کامپیوترهای امروزی از لحاظ سخت افزاری بسیار ساده طراحی می شوند و این نرم افزار است که با ترکیب این اعمال می تواند کارهای بزرگتر و پیچیده تری را به انجام برساند. به موازات بهبود زبان و ابزارهای برنامه نویسی، توقع از نرم افزارها نیز بالاتر رفته است.

امروزه نرم افزارها خدمات بسیاری را باید ارائه دهند. هر یک از خدمات باید به صورت کامل، با دقت بالا و سریع ارائه گردد تا بتواند توقع مخاطب را تامین کند.

هر نرم افزار امروزی برای انجام یک کار ممکن است به صدها یا هزاران خط دستورات نیاز داشته باشد.

مطالبی که در بالا به ان اشاره کردیم بخش کوچکی از آنچه که دنیای امروز ما را دگرگون کرد بود .

برنامه نویسی از کجا شروع شد ؟
5.0 از 6 رای
برنامه نویسی از کجا شروع شد ؟

نویسنده

رادمرد  
کارشناسی برنامه نویسی - مدیریت محتوا - مدیریت شبکه های اجتماعی