مقدمة عن البرمجة وأقسامها وخطواتها بالتفصيل

في هذا الموضوع سنقدم مقدمة تعريفة عن البرمجة وأقسامها وخطواتها بالتفصيل..

مقدمة عن البرمجة وأقسامها وخطواتها بالتفصيل

عالم الحاسوب عالم كبير فيه العجائب والغرائب.. عالم الحاسوب عالم جد فسيح فيه الألعاب ومواقع الويب والكثير من البرامج التي سهلت حياتنا..

فهل تريد أن تصبح مبدعاً في هذا العالم؟ هل تريد أن تطور مهاراتك الحاسوبية التي لا غناء عنها في هذا الزمن وتصبح خبيراً في برمجة الحاسوب؟ إذا كانت إجابتك نعم، فإن تعلم البرمجة هو المفتاح لتحقيق ذلك.

ففي عالمنا الحديث، نعد البرمجة من أهم المهارات التي يجب على الأفراد اكتسابها. فالبرمجة هي لغة التكنولوجيا والابتكار، وهي المسؤولة عن إنشاء كل شيء من التطبيقات والألعاب إلى المواقع الإلكترونية والروبوتات.

إذا كان لديك شغف بالابتكار والإبداع، فإن تعلم البرمجة سيساعدك على تحقيق ذلك. سواء كان ذلك من خلال إطلاق مشروع جديد أو تطوير مهارات جديدة في مجال عملك. ففي هذا الدرس سنتحدث بمقدمة عن البرمجة واقسامها وخطوتها ونصائح للبداء بتعلمها..

هذا الموضوع هو مدخل لك لعالم البرمجة ففيه مقدمة عن البرمجة وأقسامها وخطواتها بالتفصيل بالتفصيل..

ما هي البرمجة؟

البرمجة: هي مجموعة من التعليمات المفصلة خطوة بخطوة لتوجيه الحاسب للقيام بما تريد أنت القيام به.
ويمكن ايضاً تعريف البرمجة بانها لغة التواصل بين البشر والآلة.. حيث اعتاد البشر على استخدام اللغات المختلفة مثل اللغة العربية أو الإنجليزية للتواصل فيما بينهم، وبالمثل فقد تم ابتكار مجموعة من اللغات لتواصل بين البشر والآلة وسمو هذه اللغات باسم لغات البرمجة وهذه اللغات بكل بساطة هي عملية كتابة الأوامر والتعليمات ويقوم الحاسوب بتحويلها إلى لغة يفهمها ونفذ اوامرها… وتنقسم لغات البرمجة إلى:

أقسام لغات البرمجة:

تنقسم لغات البرمجة الى ثلاثة أقسام:

لغات منخفضة المستوى:

وهي لغات قريبة من لغة الآلة ولا يفهمها الا المتخصصون.. فهي تستخدم فهي تستخدم مفردات ورموز تعد معقدة للمبرمج المبتدئ ولهذا يصفون هذه اللغات بانها لغات شبيهة للغة الألة.. وهذه اللغات لا تحتاج إلى مترجم لكي يترجمها إلى لغة الآلة.. فهي لغات على الفور يفهمها الحاسب وبشكل مباشر.

لغات عالية المستوى:

وهي لغات قريبة من لغة البشر حيث يفهمها البشر، ويعد هذا النوع من اللغات سهلة التعلم والتطبيق بالنسبة للأشخاص المبتدئين في البرمجة.. حيث يسهل استخدامها بسبب كلماتها ومفرداتها القريبة للغة التي يتحدث بها الأنسان في الكلام ( مثل اللغة الإنجليزية ) ، ولاكن هذا النوع من اللغات لا يفهمها الحاسب بشكل مباشر بل يحتاج إلى مترجم يقوم بترجمة هذه اللغات إلى لغة الآلة. ومن أمثلة هذه اللغات:
C – C++ – C# – java – Lisp – Dart – Prolog – Cobol – Fortran – python – SQL .. وغريها من اللغات.

لغات محدودة المستوى:

بالضافة إلى اللغات علية المستوى واللغات منخفضة المستوى يوجد لغات محدودة المستوى تسمى لغات التجميع وهذا القسم بعض المبرمجين يضعونه تحت اللغات منخفضة المستوى والبعض يرى بانه قسم ثالث -المهم انا وضعته على انه قسم ثالث- وهذه اللغات قريبة للغة الآلة، وليست سهلة القراءة، والمجمع يعمل كمترجم لتحويل هذه اللغة إلى لغة منخفضة المستوى.

الان وبعد أن فهمنا معنا البرمجة بشكل عام.. سوف نتحدث عن الخطوات البرمجية التي يتبعها أغلب المبرمجين المحترفين عند كتابت أي مشروع برمجي.

خطوات البرمجة:

هنالك بعض الخطوات التي تقوم بإتباعها قبل كاتبة أي كود برمجي ومن هذه الخطوات:

1- تحديد المشكلة:

تحديد المشكلة هي الخطوة الأولى في عملية البرمجة، وهي تعني تحديد المشكلة التي يجب حلها باستخدام البرمجة. وتتضمن هذه الخطوة عدة خطوات تفصيلية، وهي:

• فهم المشكلة: يجب على المبرمج أولاً فهم المشكلة التي يحتاج إلى حلها، وذلك من خلال قراءة وفهم متطلبات العميل أو المستخدم.
• تحديد نطاق المشكلة: بعد فهم المشكلة، يجب على المبرمج تحديد نطاق المشكلة، أي ما هو جزء من المشكلة يحتاج إلى حلاً برمجيًا.
• تحديد أسباب المشكلة: يجب على المبرمج تحديد أسباب المشكلة التي يحتاج إلى حلاً برمجيًا، وذلك من خلال دراسة سبب ظهور هذه المشكلة.
• تحديد الأهداف: يجب على المبرمج تحديد الأهداف التي يريد تحقيقها من خلال حل المشكلة بواسطة البرمجة.
• تحديد المتطلبات: يجب على المبرمج تحديد المتطلبات التي يحتاجها لحل المشكلة بواسطة البرمجة، وذلك من خلال تحديد الأدوات والتقنيات والبرامج التي ستستخدم لحل المشكلة.
• تصميم الحل: يجب على المبرمج تصميم الحل الذي سيستخدم لحل المشكلة، وذلك من خلال اختيار أفضل التقنيات والأدوات وتصميم الأساسات اللازمة لإنشاء البرنامج.
•  اختبار الحل: يجب على المبرمج اختبار الحل بعد إنشائه لضمان أنه يعمل بشكل صحيح وفعال.

2- تصميم الحل:

تصميم الحل هي عملية تحويل المشكلة المطروحة إلى برنامج قابل للتنفيذ. وتشمل هذه العملية عدة خطوات برمجية تفصيلية، وهي كالتالي:

• فهم المشكلة: يجب أن يفهم المبرمج المشكلة التي يريد حلها بالكامل، وذلك من خلال قراءة وفهم متطلبات العميل أو المستخدم.
• تحديد الأهداف: يجب على المبرمج تحديد الأهداف التي يريدها من البرنامج، وذلك بإعطاء نظرة شاملة لأساسيات البرنامج.
• تصور الحل: يقوم المبرمج بتصور حلاً للمشكلة، وذلك من خلال رسم مخططات تفصيلية لعلاقات مختلف أجزاء البرنامج.
• اختيار التقنية: يختار المبرمج التقنية التي سوف يستخدمها في برمجة الحلاً، وذلك باستخدام لغات برمجية مثلاً.
• تحليل الحل: يقوم المبرمج بتحليل الحلاً المصمم، وذلك لتأكد من صلاحيته وفعاليته في حل المشكلة.
• برمجة الحل: يقوم المبرمج ببرمجة الحلاً باستخدام التقنية التي اختارها، وذلك باستخدام لغات البرمجة.
• اختبار الحل: يقوم المبرمج بإجراء اختبارات شاملة للحلاً المصمَّم، وذلك لضمان عدم وجود أي أخطاء أو مشاكل فيه.
• تطوير الحل: يقوم المبرمج بتطوير الحلاً إذا كان هناك حاجة إلى ذلك، وذلك باستخدام التغييرات التي تطرأ على متطلبات المشروع.

3- كتابة الكود:

كتابة الكود هي الخطوة الأساسية في برمجة الحاسوب، وتعني كتابة سلسلة من التعليمات المكتوبة بلغة برمجية محددة لإنشاء برنامج أو تطبيق. وفيما يلي شرح للخطوات التفصيلية لكتابة الكود:

• اختيار لغة البرمجة: يجب على المبرمج اختيار لغة البرمجة التي يرغب في استخدامها في كتابة الكود. فهناك عدد كبير من لغات البرمجة المختلفة، مثل Java و Python و C++ وغيرها.
• فهم المشروع: يجب على المبرمج فهم المشروع أو التطبيق الذي يرغب في إنشائه قبل كتابة أي كود. يجب على المبرمج تحديد ما هو هدف التطبيق والأشياء التي سوف يقوم بها.
• تحديد المتغيرات: يجب على المبرمج تحديد جميع المتغيرات التي سوف تستخدم في التطبيق، مثل قائمة الأسماء أو الأرقام أو النصوص.
• كتابة التعليمات: يجب على المبرمج كتابة التعليمات اللازمة لإنشاء التطبيق. يجب على المبرمج تحديد ما هي الخطوات التي يجب اتخاذها لإنشاء التطبيق وكتابتها باللغة البرمجية المحددة.
• اختبار الكود: يجب على المبرمج اختبار الكود بعد كتابته للتأكد من صحة وفعالية التعليمات. يجب على المبرمج إصلاح أي أخطاء قد تظهر خلال هذه المرحلة.
• تنفيذ الكود: بعد اختبار وإصلاح الأخطاء، يمكن للمبرمج تنفيذ الكود وإنشاء التطبيق.

4- اختبار البرنامج:

اختبار البرنامج هو عملية تحديد وتصحيح الأخطاء والعيوب في البرنامج قبل إطلاقه للاستخدام العام. يتم ذلك من خلال تنفيذ سلسلة من الاختبارات المختلفة على البرنامج لضمان أنه يعمل بشكل صحيح وفقًا لمتطلبات المستخدم ومن هذه الاختبارات:

• إذا كان لديك برنامج جديد، فإن أول خطوة في اختباره هي التأكد من أن جميع المكونات والوظائف تعمل بشكل صحيح. يمكن فعل ذلك عن طريق إجراء اختبارات وحدية (Unit Testing)، حيث يتم اختبار كل مكوِّن من المكوِّنات بشكل منفصل.
• ثانيًا، يجب إجراء اختبارات تكامُلية (Integration Testing) لضمان أن جميع المكوِّنات تعمل معًا بشكل صحيح. يُستخدَم في هذه المرحلة مُصَغِّرات (Mockups) للاستبدال بالمكوِّنات الحقيقية التي لم تتم بعد تطويرها.
• ثالثًا، يجب إجراء اختبارات نظامية (System Testing) لضمان أن البرنامج يعمل بشكل صحيح في جميع الظروف المختلفة. يتضمن ذلك اختبار الأداء والأمان والاستجابة وغيرها من المعايير.
• رابعًا، يجب إجراء اختبارات قبول المستخدم (User Acceptance Testing) لضمان أن البرنامج يلبي متطلبات المستخدم بشكل كامل. يشارك في هذه المرحلة مستخدِمون حقيقيون لتقديم رأيهم وإعطاء تعليقاتهم على البرنامج.
• أخيرًا، بعد إصلاح جميع الأخطاء والعيوب، يُجرى اختبار التسليم (Delivery Testing) لضَمَان أن البرنامج جاهز للاستخدام.

5- صيانة البرنامج:

صيانة البرنامج هي عملية تحديث وتعديل البرنامج لتحسين أدائه وإصلاح الأخطاء التي قد تظهر خلال استخدامه. وتتضمن هذه العملية مجموعة من الخطوات البرمجية التي يجب اتباعها لضمان نجاح عملية الصيانة، وتشمل:

• تحديد المشكلة: يجب أولاً تحديد المشكلة التي يواجها المستخدمون أثناء استخدام البرنامج، وذلك من خلال جمع الملاحظات والشكاوى من المستخدمين.
•  إعادة إنتاج المشكلة: بعد تحديد المشكلة، يتم إعادة إنتاجها في بيئة اختبار مستقلة لفهم سبب حدوثها.
• تحديد سبب المشكلة: بعد إعادة إنتاج المشكلة، يتم تحديد سبب حدوثها، سواء كان ذلك بسبب خطأ في التصميم أو في الترميز.
• إصلاح الخطأ: بعد تحديد سبب المشكلة، يتم إصلاحها من خلال تعديل الكود المسؤول عن حدوث الخطأ.
• اختبار الإصلاح: بعد إجراء التعديلات، يتم اختبار البرنامج للتأكد من أن الإصلاح قد تم بشكل صحيح وأنه لا يؤثر على أي جزء آخر من البرنامج.
• التوثيق: يجب توثيق جميع التغييرات التي تم إجراؤها في البرنامج، وذلك لضمان سهولة فهمها وصيانتها في المستقبل.
• نشر التغييرات: بعد اختبار الإصلاح والتأكد من صحة عمله، يتم نشر التغييرات في إصدار جديد من البرنامج.

هذه هي الخطوات التي نقوم بإتباعها قبل كاتبة أي كود برمجي بالتفصيل.

هذا والسلام عليكم ورحمة الله وبركاتة.

( لا تنساء مشاركة الموضوع ليستفيد غيرك )