برنامه نویسی

برنامه‌نویسی چیست؟ برنامه‌نویسی فرآیندی‌ست که در پی آن دستوراتی به کامپیوتر داده می‌شود تا از آن برای انجام هدفی مشخص بهره برده شود. برای این کار از زبان‌های برنامه‌نویسی مختلفی استفاده می‌کنیم که اگرچه تفاوت‌های زیادی با هم دارند، اما در نهایت هدفشان پیشبرد یک برنامه مشخص است.

جالب است بدانید که اولین برنامه‌نویس دنیا یک خانم بوده است. در واقع این ریاضی‌دان بریتانیایی، Lady Ada Lovelace، بود که در تاریخچه برنامه نویسی لقب اولین برنامه‌نویس را گرفت.

درباره‌ی چیزی حدود به دویست سال قبل صحبت می‌کنیم. Lovelace در سال ۱۸۳۳ با Charles Babbage دیدار کرد. آقای Babbage یک دانشمند و مخترع بود. او در حال ساخت ماشینی بود که کاملاً می‌‌توانست برنامه‌نویسی شود. امروزه این ماشین را با نام «موتور تحلیلی» می‌شناسیم. چیزی نگذشت که Lovelace شیفته‌ی این ماشین شد. فردی مثل او به‌راحتی می‌توانست پتانسیل بسیار بالای این دستگاه را درک کند. او خیلی زود فهمید که این کامپیوتر چیزی بسیار فراتر از یک محاسبه‌گرِ صرف است. این ماشین دستگاهی بود که می‌توانست دستور‌العمل‌ها و حافظه‌ی خود را اصلاح و در آن‌ها تغییراتی ایجاد کند. برای اثبات نقطه‌نظرش، Lovelace چیزی را نوشت که بعد‌ها لقب اولین برنامه‌ی کامپیوتر را گرفت.

الگوریتمی را طراحی کرد که موتور تحلیلی به‌وسیله‌ی آن می‌توانست اعداد برنولی را محاسبه کند. موتور تحلیلی تعدادی از مفاهیم محاسباتی را به دنیا عرضه کرد که حتی تا به امروز هم از آن‌ها استفاده می‌شود. قابلیت‌های این برنامه شامل یک مخزن و یک کارخانه بود که قابل‌قیاس با حافظه و پردازشگر امروزی هستند. ورودی و خروجی‌ها با استفاده از کارت‌های پانچ‌شده ارائه می‌شد. کارت‌های پانچ‌شده اختراع Jacquard در اوایل دهه‌ی ۱۸۰۰ بودند. متاسفانه نه Babbage توانست کامپیوترش را بسازد و نه Lovelace با مرگ زود‌هنگامش در ۳۶ سالگی، اجرا‌شدن کد‌هایش را دید. با این حال، موتور تحلیلیِ Babbage پیش‌زمینه‌ای بر اولین کامپیوتر مکانیکیِ عمومی شد.

برنامه‌نویسی در قرن بیستم قرن بیستم با رشد بی‌سابقه‌ی برنامه‌نویسی همراه شد. اولین کامپیوتر‌های مدرن در دهه‌ی ۱۹۴۰ عرضه شدند. این کامپیوتر‌ها که با نیروی برق کار می‌کردند، سرعت پایین و ظرفیت حافظه‌ی محدودی داشتند. به‌خاطر چنین محدودیت‌هایی، برنامه‌نویسان مجبور بودند که برنامه‌های زبان assembly را به‌صورت دستی بنویسند. اما از آنجایی که assembly یک زبان سطح پایین است، بسیار دشوار است که به‌صورت دستی به آن برنامه‌ داد. اینجا بود که برنامه‌نویسان متوجه نیاز مبرم به زبان‌های برنامه‌نویسی سطح بالا شدند. در این صورت، در وقت و انرژی زیادی که باید برای نوشتن برنامه‌های زبان assembly به‌صورت دستی صرف می‌شد، صرفه‌جویی می‌شد.

اولین فردی که یک زبان برنامه‌نویسی سطح بالا را طراحی کرد، Konrad Zuse بود. او که یک مهندس آلمانی بود، برای مقاصد مهندسی‌اش زبان برنامه‌نویسیِ Plankalkul را در سال ۱۹۴۳ به وجود آورد. اما به‌دلایلی هیچ‌‌وقت از این زبان استفاده نشد. خلق اولین زبان برنامه‌نویسی سطح بالا برای کامپوتر‌های برقی در سال ۱۹۴۹ اتفاق افتاد. John Mauchly زبانِ Short Code را عرضه کرد و William F Schmidt آن را به کار برد. Short Code‌ اولین زبان برنامه‌نویسی تابعی بود. این زبان برنامه‌نویسی از عبارت‌های ریاضی که برای انسان‌ها قابل‌درک بود استفاده می‌کرد؛ اما یک نقطه‌ضعف بزرگ داشت. برنامه‌های Short Code هر بار برای اجرا‌شدن باید به کد ماشین ترجمه می‌شدند. این مسئله سرعت را به مقدار قابل‌توجهی کاهش می‌داد. طولی نکشید تا این مشکل با ابداعِ Alick Glennie برطرف شد. Glennie در سال ۱۹۵۲ زبانی به نام Autocode را به وجود آورد. Autocode اولین زبان کامپایلری بود و با استفاده از یک کامپایلر مستقیماً به کدِ ماشین تبدیل می‌شد.

تاریخچه برنامه نویسی در دهه‌ی ۱۹۸۰ شاهد به وجود آمدن پارادایم‌های جدید نبود. اما به‌جای آن، اختراعات دهه‌ی گذشته بهبود یافتند و تقویت شدند. برای نمونه، ++C که بسط‌‌‌یافته‌ی زبان C بود، در این دهه به وجود آمد. این زبان در سال ۱۹۸۳ و توسط Bjarne Stroustrup توسعه یافت. ++C به زبان C یک قابلیت مهم را اضافه کرد: برنامه‌نویسی شی‌ءگرا. به این ترتیب این زبان، برنامه‌نویسی سیستم‌ها را با برنامه‌نویسی شی‌ءگرا ترکیب کرد. امروزه ++C یکی از رایج‌ترین زبان‌های برنامه‌نویسی است. این زبان برنامه‌نویسی به‌صورت گسترده در موتور‌های بازی‌های ویدئویی و همچنین توسعه‌ی وب به کار می‌رود. نرم‌افزار‌های پر‌طرف‌داری مثل adobe Photoshop نیز از ++C استفاده می‌کند.

در اواخر دهه‌ی ۱۹۸۰ دیگر عصر اینترنت شروع شده بود. رشد سریع اینترنت نقطه عطفی مهم در دنیای زبان‌های برنامه‌نویسی محسوب می‌شد. JavaScript که یکی از مهم‌ترین و پرکاربردین‌ترین زبان‌های برنامه‌نویسی امروز است، در سال ۱۹۹۵ ساخته شد. جالب است بدانید که این زبان را Brendan Eich تنها در ۱۰ روز ایجاد کرد. در آن زمان اهمیتی به JavaScript داده نشد و هیچ‌کس فکرش را هم نمی‌کرد که JavaScript روزی به چنین جایگاه بزرگی در دنیای برنامه‌نویسی برسد. اما امروزه این زبان از مطرح‌ترین زبان‌های برنامه‌نویسی است. می‌توان گفت که تقریباً همه‌ی وب‌سایت‌ها با JavaScript نوشته شده‌اند.

با داغ شدن بازار هوش مصنوعی و گسترش استفاده از آن‌ها این سوال پیش می‌آید که آیا برنامه‌نویسی توسط انسان به طور کامل از بین خواهد رفت؟ و یا آیا می‌توان برای برنامه‌نویسان آینده شغلی مناسبی تصور کرد؟ حقیقت این است که هیچ‌وقت نمی‌توان به طور قطع در مورد پیشرفت تکنولوژی اظهار نظر کرد و ممکن است هر اتفاقی بیفتد. اما به نظر نمی‌آید که هوش مصنوعی در آینده نزدیک جایگزین برنامه‌نویسان شود.