مبانی کامپیوتر و برنامه نویسی – آموزش مبانی کامپیوتر و برنامه نویسی گام به گام

برنامه نویسی در کامپیوتر، فرآیند طراحی و نوشتن برنامه‌های کامپیوتری است. این کار به عنوان یک مجموعه مهارت، شامل طیف گسترده‌ای از وظایف و تکنیک‌های مختلف می‌شود. هدف از آموزش‌های ما، ارائه مهارت‌های اساسی و عملی برای کمک به درک کدهای رایانه‌ای و سرانجام نوشتن این کدها می‌باشد تا هر آنچه در دنیای واقعی می‌بینید و استفاده می‌کنید را بتوانید درک و تحلیل و سپس ایجاد کنید. در آموزش‌های برنامه نویسی کامپیوتر، ما فرض را بر این گذاشته‌ایم که شما هیچ تجربه برنامه نویسی ندارید. با این حال، یک سری آشنایی اولیه با رایانه و مرورگرهای وب مورد نیاز است. به عنوان مثال؛ شما باید با نحوه دانلود، ذخیره و باز کردن فایل‌ها و استفاده از نرم افزارهای ویرایشگر متن آشنایی داشته باشید. این‌ها مبانی کامپیوتر و برنامه نویسی هستند. در صورتی که با اصول اولیه کار با کامپیوتر آشنایی کافی دارید پیشنهاد میکنم برای دریافت مجموعه آموزش برنامه نویسی فرادرس روی لینک زیر کلیک کنید:

• مجموعه آموزش برنامه‌نویسی — کلیک کنید

آنچه که این آموزش پوشش خواهد داد

این آموزش بیشتر روی توسعه وب تمرکز دارد. زمانی که شما از وب‌سایتی بازدید می‌کنید، چه از طریق لپ تاپ یا تلفن هوشمند باشد و چه با هر نوع وسیله دیگری، در واقع به کدهای رایانه‌ای نگاه می‌کنید که توسط یک توسعه دهنده وب نوشته شده‌اند. مرورگر وب شما، آن کدها را تفسیر کرده و آنچه بر روی صفحه می‌بینید را به شما نشان می‌دهد. سه نوع کد برای توسعه وب رایج هستند، که امروزه ترکیبی از این سه کد در هر وب‌سایتی که مشاهده می‌کنید، مورد استفاده قرار می‌گیرند:

• HTML
• CSS
• Javascript

بخش هایی از یک وب سایت

تصور کنید که هر وب سایتی که بازدید می‌کنید یک شخص است. هر فرد از نظر ظاهر، رفتار و صحبت کردن متفاوت است، اما افراد به طور کلی از قطعات اصلی یکسانی تشکیل شده‌اند. در ادامه به شرح سه نوع کدی که از مبانی کامپیوتر و برنامه نویسی است می‌پردازیم.

HTML

اگر یک وب سایت را به عنوان یک شخص تصور کنید، می‌توانید HTML را به عنوان اسکلت بدن در نظر بگیرید.  HTMLدر همه جا وجود دارد و کاربردهای فراوانی نیز دارد. HTML بلوک‌های ساختمانی را تشکیل می‌دهد که تمام قطعات دیگر روی آن قرار گرفته‌اند.

CSS

اگر HTML اسکلت است، می‌توانیم CSS را به‌عنوان ماهیچه‌ها، پوست و غیره در نظر بگیریم که باعث می‌شود فرد در واقع شبیه یک شخص به نظر برسد. CSS از HTML ساده استفاده می‌کند و به آن سبک می‌دهد تا متفاوت به نظر برسد. می‌تواند آنچه را در مرورگر می‌بینید بزرگ‌تر یا کوچک‌تر کند، قطعات صفحه را سازماندهی مجدد کند، رنگ‌ها را اضافه کند و موارد دیگر را شامل می‌شود.

جاوا اسکریپت

اگر HTML و CSS با هم ترکیب شده‌اند و چیزی شبیه به یک شخص ساخته‌اند، جاوا اسکریپت هم می‌توان به عنوان مغز در نظر گرفت. بدون آن، انسان قادر به هیچ کاری نیست، اما با آن، فعال و زنده است. جاوا اسکریپت می‌تواند HTML و CSS یک وب سایت را پس از بارگیری در زمان واقعی تغییر دهد. می‌تواند چیزها را پنهان کند، چیزهای جدید اضافه کند، ظاهر چیزها را تغییر دهد و موارد دیگر. هر زمان که چیزی در یک وب سایت تغییر می‌کند در حالی که شما به آن نگاه می‌کنید، احتمال زیادی وجود دارد که از جاوا اسکریپت برای انجام آن استفاده شده باشد. به عنوان مثال، تصور کنید که می‌خواهید هر زمان که شخصی وب‌سایت را بارگذاری کرد، مرورگر یک پیام تبریک به صورت پنجره پاپ آپ ایجاد کند. این کار باید توسط جاوا اسکریپت برنامه ریزی شود. اما چگونه باید برنامه نویسی را انجام بدهیم و چه ابزارهایی برای این کار نیاز داریم؟

برای شروع برنامه نویسی، اولین کاری که باید انجام دهید این است که رایانه خود را به ابزارهای لازم مجهز کنید. این کارها بسته به نوع برنامه نویسی که می‌خواهید انجام بدهید، متفاوت هستند. این موارد می‌توانند شامل دانلود انواع نرم افزارها و پیکربندی رایانه شما باشند.

برای توسعه وب که این آموزش‌ها به آن اختصاص دارند، فقط به دو چیز نیاز دارید:

1. مرورگر وب
2. ویرایشگر متن

هر دو مورد از اساسی‌ترین مبانی کامپیوتر و برنامه نویسی محسوب میشوند.

• مجموعه آموزش طراحی سایت — کلیک کنید

مرورگر وب چیست؟

برای اجرای هر صفحه وب که ایجاد می‌کنید، حتی اگر هنوز درون اینترنت نباشند، به یک مرورگر وب نیاز دارید. مهم نیست که کدام مرورگر را انتخاب می‌کنید، بنابراین با خیال راحت از هر چیزی که معمولاً برای گشت و گذار در اینترنت استفاده می‌کنید، می‌توانید استفاده کنید. موارد در همه مرورگرها یکسان هستند فقط جای برخی تنظیمات و المان‌ها ممکن است با دیگری مقداری فرق کند. تصاویر و تمرین‌های آموزش‌های ما بر اساس Google Chrome هستند. این مرورگر رایج‌ترین مرورگر در دنیاست. بنابراین اگر از گوگل کروم استفاده کنید، برای آموزش‌های ما آسوده‌تر خواهید بود.

ویرایشگر متن

مورد دیگر در مبانی کامپیوتر و برنامه نویسی، آشنایی ویرایشگر متن و در اختیار داشتن آن است. شما برای برنامه نویسی به یک ویرایشگر متن نیاز دارید که از آن برای نوشتن کدهای خود استفاده خواهید کرد. اکثر ویرایشگرهای متنی که برای کد نویسی طراحی شده‌اند دارای برخی ویژگی‌های اساسی و ضروری هستند که به شما کمک می‌کنند تا از اشتباهات تایپی یا اشتباهات رایج جلوگیری کنید. به عنوان مثال عبارات اشتباه یا قواعد دستوری رعایت نشده را به شما اعلام می‌کنند. بنابراین کار با آنها راحت‌تر و سریع‌تر انجام می‌شود. همچنین این برنامه‌ها، قسمت‌های مختلف هر کد را در رنگ‌های مختلف نمایش می‌دهند تا خوانایی بیشتری داشته باشد، اما عملکرد اصلی هر ویرایشگر متن فقط تایپ و ذخیره متن است و نمی‌تواند آن را اجرا یا کامپایل کند. اکثر کامپیوترها یک ویرایشگر متن ساده از پیش نصب شده دارند، مانند Notepad (برای ویندوز) و TextEdit (برای macOS). اگرچه می‌توان از اینها برای کد نویسی استفاده کرد، اما فاقد بسیاری از ویژگی‌های مفیدی هستند که ویرایشگرهای متن مخصوص کد نویسی دارند.

کسانی که تازه برنامه نویسی را می‌خواهند شروع کنند بهتر است از ویرایشگرهایی استفاده کنند که خطاهای نگارشی را تشخیص بدهند. برای این آموزش، ما یک ویرایشگر متن به نام Sublime Text را توصیه می‌کنیم که استفاده از آن ساده است و دانلود رایگان برای ویندوز، macOS و لینوکس دارد. Sublime Text رایگان است. ممکن است هر چند وقت یک‌بار یک پاپ آپ ظاهر شود که درخواست خرید نسخه را کند، اما می‌توانید آن را ببندید و به استفاده از Sublime Text ادامه دهید. اگر زمانی به طور حرفه‌ای برنامه نویسی را شروع کردید، می‌توانید Sublime Text را هم خریداری کنید. هنگامی که Sublime Text را دانلود و نصب کردید، انواع کشویی تنظیمات را در بالا مشاهده خواهید کرد. نگران نباشید، به همه آنها نیازی ندارید. تنها چیزی که برای دنبال کردن آموزش‌های ما باید از آن استفاده کنید منوی فایل است.

راه اندازی فضای کاری برنامه

اکنون به شرح مراحل شروع برنامه نویسی با Sublime Text می‌رسیم. اولین کار، راه اندازی فضای کاری برنامه است.

اگر از ویندوز استفاده می‌کنید، File Explorer را باز کنید.

مکانی را در رایانه خود برای ایجاد پروژه خود انتخاب کنید. می‌تواند هر جایی که می‌خواهید باشد، پیش فرض برنامه، پوشه Documents است.

در پوشه Documents (یا هر پوشه‌ای که انتخاب کرده‌اید) کلیک راست کنید، نشانگر را روی New نگه دارید و روی Folder کلیک کنید.

نام پوشه جدید خود را GCF Programming Tutorials بگذارید.

در برنامه Sublime Text، روی منوی کشویی File کلیک کرده و Open Folder را انتخاب کنید.

پوشه‌ای را که ایجاد کرده اید پیدا کنید، روی آن کلیک کنید و دکمه Select Folder را فشار دهید.

اگر از macOS استفاده می‌کنید؛ Finder را باز کنید.

شبیه آنچه برای ویندوز گفتیم، مکانی را در رایانه خود برای ایجاد پروژه خود انتخاب کنید.

هنگامی که Finder را به مکان مورد نظر خود هدایت کردید، به منوی کشویی File در بالا بروید و New Folder را انتخاب کنید.

نام پوشه جدید خود را GCF Programming Tutorials بگذارید.

در Sublime Text، روی منوی کشویی File کلیک کرده و Open را انتخاب کنید.

پوشه‌ای را که ایجاد کرده‌اید پیدا کنید، روی آن کلیک کنید و دکمه Open را فشار دهید.

پایه برنامه نویسی

یکی از موارد مهم درباره مبانی کامپیوتر و برنامه نویسی آشنایی با زبان انگلیسی است. زبان انگلیسی مجموعه‌ای از قوانین گرامری خاص خود را دارد که برای نوشتن صحیح به زبان انگلیسی باید از آنها پیروی کرد. زبان برنامه نویسی هم شباهت‌هایی به زبان انگلیسی دارد. هر زبان انسانی دیگری (آلمانی، اسپانیایی، روسی و غیره) از عناصر متعددی مانند اسم، صفت، قید، گزاره، و حروف ربط و غیره ساخته شده است. بنابراین، درست مانند انگلیسی، اسپانیایی یا سایر زبان‌های انسانی، زبان‌های برنامه نویسی نیز این‌گونه هستند. همانند زبان‌های انسانی، زبان‌های برنامه نویسی هم از دستور زبان خاص خود پیروی می‌کنند.

برای برنامه نویسی به بخش‌های زیر باید توجه داشته باشید:

• محیط برنامه نویسی
• انواع داده‌ها
• متغیرها
• کلید واژه‌ها
• عملگرهای منطقی و حسابی
• شروط
• حلقه‌ها
• اعداد، کاراکترها و آرایه‌ها
• کارکرد
• عملیات ورودی و خروجی

چگونه زبان برنامه نویسی را انتخاب کنیم؟

بعد از آشنایی با مبانی کامپیوتر و برنامه نویسی نوبت به انتخاب زبان برنامه نویسی می‌رسد. برنامه نویسی کامپیوتری مجموعه‌ای از دستورالعمل‌های نوشته شده است که کامپیوتر از آنها پیروی می‌کند. این موارد به زبان‌های مختلفی هستند. هر زبان برنامه نویسی روش‌های منحصر به فردی برای سازماندهی دستورات دارد که به آن سینتکس گفته می‌شود. زبان‌های برنامه نویسی متعدد و متنوع هستند. برخی ساده و برخی پیچیده و سطح بالا محسوب می‌شوند. در واقع چندین زبان برنامه نویسی می‌توانند به شما در حل یک مشکل برنامه نویسی یکسان، کمک کنند. با این حال، شما باید زبانی را انتخاب کنید که احساس می‌کنید برای انجام هدف شما بیشتر مرتبط است.

اگر زمانی احساس کردید که یک زبان با نیازهای شما مطابقت ندارد، می‌توانید به سراغ زبان جدیدی بروید. مهارت شما در انتخاب زبان برنامه نویسی، یک عامل تعیین کننده خواهد بود. زمان پاسخگویی سیستم، نرم افزارهای مورد نیاز، تعداد کاربران همزمان، امنیت، نگهداری، سازگاری با وب و موبایل، و چند فاکتور دیگر هستند که در انتخاب زبان باید در نظر گرفته شوند. اگر در ابتدای مسیر یادگیری برنامه نویسی هستید و به دنبال یک زبان برنامه نویسی آسان و پرکاربرد میگردید پیشنهاد ما انتخاب زبان برنامه نویسی پایتون است؛ این زبان به شکلی طراحی شده است که می‌توانند بهترین گزینه ممکن برای شروع یادگیری برنامه نویسی باشد. برای دریافت مجموعه آموزش برنامه نویسی پایتون فرادرس می‌توانید به لنیک زیر مراجعه کنید:

• مجموعه آموزش برنامه نویسی پایتون (Python) — کلیک کنید

نتیجه گیری در مورد مبانی کامپیوتر و برنامه نویسی

ما فرض می‌کنیم که شما علاوه بر آشنایی با مبانی کامپیوتر و برنامه نویسی به خوبی از زبان انگلیسی که یک زبان رابط انسانی شناخته شده است آگاه هستید. زبان انگلیسی گرامر از پیش تعریف شده‌ای دارد که برای نوشتن صحیح عبارات انگلیسی باید از آن پیروی کرد. به همین ترتیب، بیشتر زبان‌های رابط انسانی (هندی، انگلیسی، اسپانیایی، فرانسوی و غیره) از عناصر مختلفی مانند: افعال، اسم‌ها، صفت‌ها، قیدها، گزاره‌ها و حروف ربط و غیره تشکیل شده‌اند. مانند زبان‌های انسانی، زبان‌های برنامه نویسی کامپیوتر نیز از چندین عنصر ساخته شده‌اند. ما شما را با اصول اولیه آن عناصر آشنا می‌کنیم و استفاده از آنها را به شما آموزش می‌دهیم. این عناصر اساسی عبارت‌اند از:

• محیط برنامه نویسی
• سینتکس پایه
• انواع داده‌ها
• متغیرها
• کلید واژه‌ها
• اپراتورهای پایه
• تصمیم گیری
• حلقه‌ها
• شماره
• شخصیت‌ها
• آرایه‌ها
• رشته‌های کارکرد
• ورودی/خروجی فایل

تمام این عناصر را در فصل‌های بعدی با مثال‌هایی از زبان‌های برنامه نویسی مختلف توضیح خواهیم داد. ابتدا سعی می‌کنیم معنی همه این اصطلاحات را به طور کلی درک کنیم و سپس خواهیم دید که چگونه می‌توان از این اصطلاحات در زبان‌های برنامه نویسی مختلف استفاده کرد. این آموزش طراحی شده است تا شما را با زبان‌های برنامه نویسی محبوب زیر آشنا کند:

• برنامه نویسی سی
• برنامه نویسی جاوا
• برنامه نویسی پایتون

و شما قادر خواهید بود که برحسب نیاز خود به انجام برنامه نویسی مشغول شوید. بخش عمده ای از آموزش‌های ما با استفاده از زبان C به عنوان زبان برنامه نویسی توضیح داده شده است و سپس نشان داده‌ایم که چگونه مفاهیم مشابه در جاوا و پایتون کار می‌کنند. بنابراین پس از اتمام این آموزش، با این زبان‌های برنامه نویسی محبوب کاملاً آشنا خواهید شد.