مقدمة عن البرمجة

لاشك ان الحاسب الآلى هو من اهم انجازات العصر الحديث , أنتجه العقل البشري ليساعده على إتمام المهام التى تحتاج وقت ومجهود لا طاقة للعقل البشري على تحملها. وكما نعلم جميعا ان الحاسب الآلى هو جهاز الكترونى يتكون من مجموعة من الادوات الكهروالكترونية (Hardware) تم ربطها مع بعض بمنطق معين لتنفيذ الاعمال بشكل آلى. وبالطبع يتم التحكم فى كيفية أداء هذه الأدوات عن طريق برمجية خاصة (Software).

من هنا يتضح انه توجد وسيلة ربط معينة بين البرمجية software والأدوات Hardware والتى تسهل على البرمجية التحكم فى الأدوات . وهذه الوسيلة التى تربط بينهما تسمى لغة الآلة Machine Language .

لكن قد يتولد سؤال , وهو هل الآلة لها لغة فعلا ؟ . بالطبع لا يوجد لغة للآلة بل الآلة فقط لا تفهم غير وضعين وهما وضع التشغيل On  ووضع التوقف Off . وبالتالى يكون الحاسب الآلى هو مجموعة من التغيرات بين حالتى التشغيل On والإيقاف Off من خلال عدد من الترانزيستورات Transistors , وكل ما يستطيع الحاسب الالى فعله حقيقة هو ربط بين مجموعة من الترانزيستورات المفتوحة On

والمغلقة Off .

<

من هنا جاءت فكرة لغة الآلة Machine Language وهو التعامل مع الوضعين On و Off بلغة الأرقام بحيث يكون

• الوضع المفتوح On يرمز له بالرمز 1
• الوضع المغلق Off يرمز له بالرمز 0

وكل رقم منهم يعبر عن ترانزيستور واحد فقط , اى ان رقم مكون 7 أرقام يعبر عن 7 ترانزيستورات (كمثال 1101001) وبالتالى اصبحت اللغة التى تفهمها الآلة هى لغة الأرقام وتم تسميتها بالكود أو الرمز الثنائي (الكود المزدوج) Binary Code لأنه يعبر عن وضعين وهما On و Off , ويتم التعبير عن الكود المزدوج بوحدة البايت (Byte) .

الحواسيب الآلية فى العصر الحديث تحتوى على بلايين الترنزيستورات وبالتالى بلايين الارقام التى سترمز لحالات هذه الترانزيستورات , اذن فانك اذا اردت ان تعبر عن حالة مليون ترانزيستور فى الوضع المفتوح On ومليون أخري فى الوضع Off فستحتاج الى كتابة 2 مليون رقم من النوع 1 , 0 . وهذا يفوق الخيال بكل ما تحمله الكلمة من معنى. ومن هنا جاءت فكرة لتبسيط الامر بحيث يتم تجميع كل مجموعة من الأرقام الى إسم معين وبالتالى تم انتاج لغة ابسط وهى لغة التجميع Assembly Language ثم مع التطور ومرور الوقت تم ابتكار العديد من لغات البرمجة التى تفوق كل من الكود المزدوج Binary Code ولغة التجميع Assembly Language , وهذا لا يعنى انه تم إلغاء هاتين اللغتين ولكن اللغات الحديثة اسهل فى التعبير وفى النهاية هي الاخرى تترجم الى لغة الآلة عن طريق كل من الكود المزدوج Binary Code ولغة التجميع Assembly Language .

اى أن عملية البرمجة تتم على المراحل التالية

1 – يتم ترجمة كود البرمجة (لغة البرمجة الحديثة) الى لغة التجميع Assembly Language .

2 – ثم يتم ترجمة لغة التجميع الى لغة الآلة Machine Language المتمثلة فى الوضعين On و Off .

3 – ثم يتم تنفيذ لغة الآلة كحزمة من الكود المزدوج Binary Code .

تعريف البرنامج

البرنامج هو ملف نصي مكتوب على هيئة كود برمجى , وهذا الكود يسمي كود المصدر source code , وكما نعلم ان جميع الملفات داخل الحاسب الآلى لها امتداد Extension. كمثال : ملفات الصوت تحمل امتداد MP3 أو WAV , وملفات الفيديو تحمل امتداد MP4 أو AVI وهكذا

ومن المعروف انك لا تستطيع تشغيل ملف صوت بامتداد WAV مثلا على مشغل فيديو يتعامل مع الملفات بالامتداد AVI فقط. وبالتالى لابد ان يكون امتداد الملف الذى تضع فيه كود يخص لغة برمجة معينة هو نفس الامتداد المخصص لهذه اللغة , بمعنى أنه اذا كنا نتعامل مع لغة PHP فلابد من كتابة كود PHP داخل ملف نصى ثم حفظه بالامتداد PHP .

ولكن كيف يعمل البرنامج ؟

تختلف طريقة عمل البرامج حسب نوع الكود البرمجي , فهناك ملفات عبارة عن كود مزدوج خام binary code (بدون لغة برمجة) يمكن تشغيلها بشكل مباشر على الحاسب الآلى . أما بعض الملفات تحتاج الى برامج ستطيع فهم لغة برمجتها لمعرفة كيفية التعامل معها.

كمثال : فإن ملف مكتوب بلغة الجافا سكريبت JavaScript يمكن تشغيله من خلال متصفح الويب جوجل كروم Google Chrome , بينما ملف آخر مكتوب بلغة PHP يجب تشغيله من خلال سيرفر Server وليكن xampp .

يمكنك اختبار الاتى :

1 – قم بتشغيل الخادم المحلى Xampp

2 – قم بانشاء ملف نص بامتداد PHP ثم اعطه اسم TEST

3 – قم بادخال هذا الكود فى الملف . (تجاهل الكود هذا فقط للتوضيح)

4 – احفظ الملف داخل مجلد htdocs الموجود فى مجلد Xampp

5 – قم بفتح المتصفح الخاص بك (Firefox – Google chrome) ثم كتابة هذا العنوان

http://localhost/test.php

6 – لاحظ عرض كلمة Hello فى المتصفح

7 – قم بغلق أداة xampp

8 – قم بفتح الملف مرة أخرى فى المتصفح ستجد أنه تم اختفاء كلمة Hello

وذلك لان أكواد PHP لاتعمل الا من خلال خادم server.

كيف تفكر كمبرمج

أولا يجب ان تثق تماما ان من قام بابتكار هذا النظام هو شخص عادى واعتمد فى الابتكار على فكره البسيط كانسان عادى . بمعنى ان البرمجة هى وسيلة لآداء وظيفة معينة . وفى الحياة العملية فانك مثلا ان كنت طبيبا ووجدت مريض يريد العلاج فانك تقرر علاجه بطريقة معينة وهي اما عن طريق التشخيص المباشر او اجراء بعض التحاليل والفحوصات الى آخره.

لاحظ ان هنا تواجد ثلاثة اعتبارات اساسية وهم

1 – هدف : علاج المريض

2 – طريقة : سواء تشخيص او اجراء فحوصات

3 – وظيفة : وهى مهنتك كطبيب

وهذا المثال البسيط هو افضل توضيح لفكرة البرمجة وهى انك تفكر بالتسلسل الطبيعى عند اجراء مهمة معينة.

فأنت تريد كتابة برنامج لطباعة كلمة “Hello” فسوف ترتب أفكارك بهذا الشكل

1 – هدف : طباعة الكلمة “Hello”

2 – الطريقة : استخدام الكلمة echo

3 – الوظيفة : هي البرنامج نفسه

بالطبع تختلف الأهداف البرمجية وتتعدد الطرق لتنفيذها وهذا يعتمد على فهمك لكيفية التعامل مع اللغة نفسها

اذا وجدت أنك مازلت لا تستوعب هذه المعلومات فلابأس فهى تعتمد بالأساس على التطبيق العملى والذي سنقدمه بشكل مبسط فى المراحل القادمة وهذا الموضوع لتوضيح الرؤية العامة فقط.