كيفية بناء برامج الكمبيوتر

تتكون برامج الكمبيوتر من سلسلة من التعليمات بلغة البرمجة ؛ يلتزم المبرمج بهذه العبارات في شكل يمكن لمعالج الكمبيوتر فهمه. يتطلب بناء البرمجيات معرفة لغات الكمبيوتر وبناء الجملة والمنطق لإكمال العملية من البداية إلى النهاية. بالإضافة إلى المعرفة التقنية المطلوبة ، يجب أن يكون المبرمج على دراية بأدوات البرامج المتخصصة اللازمة في شكل محرر ومترجم ومصحح أخطاء.

يبدأ بناء برامج الكمبيوتر باختيار المبرمج للفئات الثلاث لبيانات التحكم. تقوم بيانات التحكم بمعالجة البيانات واتخاذ القرارات وتكرار مجموعات التعليمات. يصف هيكل التسلسل عبارات البرنامج التي يتم تنفيذها واحدة تلو الأخرى. يقوم المبرمج بإدخال بيانات متفرعة في برنامج حيث يحتاج البرنامج إلى متابعة دورتين أو أكثر من دورات التنفيذ بناءً على تقييم قطعة من البيانات. تكرر المجموعة الأخيرة من هياكل التحكم عبارة أو مجموعة من العبارات لعدد محدد من المرات أو حتى يقع حدث معين.

المفهوم الأساسي الذي يجب أن يفهمه المبرمج هو أن الكمبيوتر لن يفعل إلا ما يأمره بفعله. يجب أن تنجز جميع تعليمات البرنامج مهمة خطوة بخطوة. على سبيل المثال ، تتطلب إضافة رقمين عددًا من الخطوات: احصل على رقم واحد ثم احصل على الآخر ، أضف الرقم الأول إلى الثاني وضع هذا المجموع في موقع ذاكرة جديد. لا يمكن للمبرمج تحمل أي جزء من البيان الحسابي.

يتطلب تكرار مشكلة الإضافة هذه أن يضعها المبرمج داخل بنية تسمى حلقة. تضيف الحلقة بعض المتغيرات الجديدة إلى المشكلة مثل عدد مرات تكرار عبارات الجمع. بدون مراعاة هذا المطلب ، يمكن للبرنامج الدخول في حلقة لا نهائية تعطل الكمبيوتر.

ستتبع العديد من عمليات البرمجة تسلسلًا واحدًا من التعليمات إذا كان الشرط صحيحًا (على سبيل المثال ، "هل الجو عاصف في الخارج؟") وتسلسل آخر إذا كان خاطئًا. تتيح هياكل التحكم المتفرعة هذه الإمكانية داخل البرنامج.

يجب على المبرمجين اختيار لغة للعمل بها من بين مئات اللغات المتاحة. اعتبارًا من عام 2010 ، كانت اللغات الأكثر شيوعًا هي C ++ و Visual Basic و Java. إذا أراد المطور توجيه برامجه إلى بيئة الإنترنت ، يتخذ PHP و Ruby خيارات ممتازة. كل من هذه اللغات معقدة نسبيًا ، ويجب على المبرمج أن يخطط لقضاء بعض الوقت في تعلم الصيغة المحددة للغة المختارة قبل الشروع في بناء قطعة من البرنامج.

أهم أداة يجب أن يختارها المبرمج لبناء البرنامج هو المترجم. تجمع بيئات التطوير الحديثة بين جميع أدوات البرامج اللازمة لتطوير برنامج في مجموعة واحدة. سيستخدم المبرمج محررًا لكتابة بيانات البرنامج وحفظها في ملف. سيقرأ المترجم هذا الملف ، ويفحص بناء الجملة كما هو ، ثم يحول عبارات البرمجة إلى تعليمات يمكن أن يفهمها معالج كمبيوتر ونظام تشغيل معين. والنتيجة هي ملف قابل للتنفيذ يمكن للمبرمج استخدامه أو بيعه. يمكن للمبرمجين استخدام أدوات فردية (محرر ، مترجم ، إلخ) ، لكن مجموعة الكل في واحد تجعل العملية أكثر ملاءمة.

يتطلب بناء برامج الكمبيوتر الأدوات المناسبة وفهم لغة الكمبيوتر والقدرة على التفكير المنطقي. يعمل البرنامج مع قيود منطقية صارمة مع عدم وجود مناطق رمادية ؛ معالج الكمبيوتر لن يخمن أو يتخذ قرارات من تلقاء نفسه. يجب أن يستعد المبرمج للتفكير فيما يريد تحقيقه بتصميمه قبل الجلوس على لوحة المفاتيح لإنشاء تحفة برمجية.