تعريف البرنامج .. وأهميته

مجموعة من الأوامر المكتوبة بلغة برمجة معينة لتنفيذ مهمة محددة

البرنامج

هو عبارة عن مجموعة من الأوامر المكتوبة بلغة برمجة معينة لتنفيذ مهمة محددة .

تعريف البرنامج

البرنامج عبارة عن مجموعة من الإرشادات التي يستخدمها الكمبيوتر لأداء وظيفة معينة

، لاستخدام القياس يشبه البرنامج وصفة الكمبيوتر ، حيث يحتوي على قائمة بالمكونات (تسمى المتغيرات ، والتي يمكن أن تمثل البيانات الرقمية أو النصوص أو الصور) وقائمة بالاتجاهات (تسمى العبارات ) التي تخبر الكمبيوتر بكيفية تنفيذ مهمة معينة.

يتم إنشاء البرامج باستخدام لغات برمجة محددة مثل C ++ و Python و Ruby  ، هذه لغات برمجة عالية المستوى يمكن للبشر قراءتها وكتابتها ، يتم بعد ذلك ترجمة هذه اللغات إلى لغات آلية منخفضة المستوى عن طريق المترجمين والمترجمين الفوريين والمجمعين داخل نظام الكمبيوتر ، لغة التجميع هي نوع من اللغات ذات المستوى المنخفض والتي هي خطوة واحدة فوق لغة الآلة ويمكن أن يكتبها الإنسان تقنيًا ، على الرغم من أنها عادة ما تكون أكثر غموضًا ويصعب فهمها.

أهمية البرنامج

للبرامج الكثير من الاستخدامات التي تفيد البشر ومن ضمنها:

• 
  برنامج كمبيوتر يعطي حلا تجاريا.
  
• 
  يعالج كمية كبيرة من البيانات بسهولة.
  
• 
  يتم استخدام أنواع مختلفة من برامج الكمبيوتر لحل أنواع مختلفة من المهام.
  
• 
  يستخدم برنامج الكمبيوتر للمساعدة في الرياضة لاتخاذ القرارات الصحيحة للحكام.
  
• 
  تستخدم لحلول الأنظمة المصرفية.
  
• 
  تُستخدم لتوصيل حلول مثل تطبيق Facebook messenger android.
  
• 
  يمكن لبرنامج الكمبيوتر عرض النتائج في أنماط مختلفة.
  
• 
  تستخدم للتحكم في الأمن.
  
• 
  تساعد في حل مشاكل خاصة.
  
• 
  تساهم في جعل حياة الناس بشكل أسهل لحل مشاكلهم.
  
• 
  تُستخدم لتطوير أفلام الرسوم المتحركة ثلاثية الأبعاد وأفلام الخيال العلمي وأفلام الحركة وما إلى ذلك.
  
• 
  تستخدم في صناعة أفلام الكرتون.
  
• 
  تُستخدم لجعل حياة الناس أسهل وأسرع.
  
• 
  يساعد في التحقق من تشخيص المريض.
  
• 
  تستخدم لاقتراح الأدوية المناسبة والدقيقة للمريض.
  
• 
  هناك الكثير من البرامج التي تم استخدامها من أجل أغراض التعليمية مثل نظام التعليم.
  
• 
  تستخدم للسيطرة على القوات المسلحة مثل أنظمة الصواريخ وما إلى ذلك.
  
• 
  هناك برامج لها دور في حفظ جميع البيانات الخاصة بأي منظمة والحفاظ عليها.
  
• 
  تُستخدم لدعم جميع مجالات الحياة تقريبًا مثل الأطباء أو الكيميائيين الذين يستخدمون  برامج الكمبيوتر لحل مشاكلهم.
  
• 
  تساهم في حل المشكلات الحقيقية التي يمكن أن تواجهها في المنزل أو في المكتب أو في أي مكان في حياة الإنسان ، على سبيل المثال ، إعداد ميزانية منزلية أو إعداد تقرير شهري لبرامج الكمبيوتر تساعد في حل هذه الأنواع من المشكلات.[1]
  

ما المقصود بكتابة البرنامج

المقصود بكتابة البرنامج هو تصميمه من خلال لغة البرمجة.

كود كتابة البرنامج

كود الكمبيوتر هو في الأساس قائمة بالإرشادات التي يمكن تشغيلها بواسطة برنامج معين ، الكود مكتوب بنص عادي ، حتى يتمكن المترجم من قراءته ، المترجمون يرون أحرف التنسيق كأخطاء في بناء الجملة.

يتم إعطاء امتداد ملف محدد وخاص للمستند للإشارة إلى طبيعة الكود ،مثلاً بتم حفظ الملف الذي تم إنشاؤه باستخدام Python بامتداد .py ، مثل “myprogram.py.” ومع ذلك ، لا يزال المحتوى الفعلي للملف مجرد نص عادي.

نظرًا لأن معظم التعليمات البرمجية في نص عادي ، يمكن كتابة التعليمات البرمجية باستخدام معالج نصوص أساسي أو محرر نصوص ، ومع ذلك فمن الأكثر فاعلية استخدام تطبيق برمجي مصمم خصيصًا للترميز بلغة معينة ، عندما تكتب مستندًا بلغة إنجليزية بسيطة ، يمكن استخدام برنامج معالج الكلمات ، والذي يمكن أن يساعد في أشياء مختلفة مثل التنسيق والتهجئة والقواعد ، وبالمثل يوفر محرر التعليمات البرمجية أدوات مثل التحقق من بناء الجملة ، و بناء الجملة هو ترميز ماهية التهجئة والقواعد للكتابة باللغة الإنجليزية.

يُطلق على محرر الكود أيضًا اسم بيئة التطوير المتكاملة ، أو IDE، وهو تطبيق برمجي لتنسيق التعليمات البرمجية الخاصة ، والتحقق من بناء الجملة ، بالإضافة إلى تشغيل واختبار التعليمات البرمجية الخاصة  يمكن لبعض IDEs العمل مع لغات برمجة متعددة ، في حين أن بعضها خاص جدًا بلغة واحدة فقط.[2]

كيف يتم تصميم البرنامج

يتم تصميم البرنامج من خلال بعض الخطوات التي يجب على المبرمج القيام بها قبل البدء في ترميز البرنامج بلغة معينة ، هذه الخطوات عندما يتم توثيقها بشكل صحيح ستجعل البرنامج المكتمل أسهل للمبرمجين الآخرين للمحافظة عليه في المستقبل ، وهناك ثلاثة خطوات اساسية لذلك وهما:

• 
  فهم البرنامج
  
• 
  استخدام أدوات التصميم لإنشاء نموذج
  
• 
  تطوير بيانات الاختبار
  

فهم البرنامج:


يجب في البداية التعرف على المهام الاساسية للبرنامج المرتد تصميمه ، ويمكن أن تشمل هذه تخطيطات الشاشة ، والأوصاف السردية ، والوثائق التي توضح خطوات المعالجة ، ويجب الحصول على وصفًا بسيطًا للغرض من البرنامج ، عادة ما يتضمن فهم الغرض من البرنامج فهم ما يلي:

1. 
   المدخلات
   
2. 
   يعالج
   
3. 
   النواتج
   

يعمل هذا النهج   بشكل جيد جدًا للمبرمجين المبتدئين ، في بعض الأوقات قد يكون من المفيد تصور البرنامج قيد التشغيل على الكمبيوتر ، ويمكن تخيل الشكل الذي ستبدو عليه الشاشة وما يجب على المستخدم إدخاله على لوحة المفاتيح وما هي المعالجة أو التلاعبات التي سيتم إجراؤها.

استخدام أدوات التصميم لإنشاء نموذج:


في البداية ، لن يحتاج المبرمج إلى مخطط هرمي لأن البرامج الأولى لن تكون معقدة ، ولكن مع نموها وتصبح أكثر تعقيدًا ، تسوف يتم تقسيم البرنامج إلى عدة وحدات (أو وظائف).

أول أداة نمذجة تتعلمها عادة هي  الكود الكاذب ، سوف تقوم بتوثيق المنطق أو الخوارزمية لكل وظيفة في البرنامج ، في البداية ، سيكون هناك وظيفة واحدة فقط ، وبالتالي فإن الكود الكاذب سيتبع عن كثب نهج الاكتتاب.

هناك عدة طرق أو أدوات لتخطيط منطق البرنامج ، وهي تشمل: المخططات الانسيابية ، والتسلسل الهرمي أو المخططات الهيكلية ، والرمز الزائف ، و HIPO ، ومخططات Nassi-Schneiderman ، ومخططات Warnier-Orr ، إلخ.

ومن المتوقع أن يكون المبرمجون قادرين على فهم المخططات الانسيابية والشفرة الزائفة والقيام بها ، عادة ما يتم تدريس هذه الأساليب لتطوير نموذج البرنامج في معظم دورات الكمبيوتر ، توجد عدة معايير للمخططات الانسيابية والرموز الكاذبة ومعظمها متشابه جدًا مع بعضها البعض ، ومع ذلك فإن معظم الشركات لديها معايير وأساليب التوثيق الخاصة بها ، من المتوقع أن يكون المبرمجون قادرين على التكيف بسرعة مع أي مخططات انسيابية أو معايير كاذبة للشركة التي يعملون فيها   تتطلب الطرق الأخرى الأقل عالمية بعض التدريب الذي يتم توفيره بشكل عام من قبل صاحب العمل الذي يختار استخدامها.

المبرمجين الممتازين سوق يتعرفون على استخدام البرامج التطبيقية التي تساعد في إنشاء نظام معلومات و / أو برامج ، يسمى هذا النوع من البرامج هندسة البرمجيات بمساعدة الكمبيوتر (CASE).

يعد فهم المنطق وتخطيط الخوارزمية على الورق قبل البدء في الترميز مفهومًا مهمًا للغاية ؤ يطور العديد من الطلاب عادات سيئة وتخطي هذه الخطوة هو أحد هذه العادات.

تطوير بيانات الاختبار:


يتكون هذا الاختبار من قيام المبرمج بتوفير بعض قيم الإدخال والتنبؤ بالمخرجات ، يمكن أن يكون هذا سهلاً للغاية بالنسبة لبرنامج بسيط ويمكن استخدام بيانات الاختبار للتحقق من النموذج لمعرفة ما إذا كان ينتج النتائج الصحيحة.