مجالات العمل في البرمجة PDF

‫جماالت العمل بالربجمة‬ ‫هناك عدة تخصصات في مجال البرمجة منها على سبيل المثال‪:‬‬ ‫‪ -‬تخصص مطور البرمجيات )‪ (Software Developer‬الذي يتولى تصميم‬ ‫وبناء واختبار البرمجيات المختلفة‪ ،‬سواء كانت تطبيقات تعمل على أجهزة‬ ‫الحاسب الشخصي مثل برنامج"‪ ، "Photoshop‬أو حتى تطبيقات الهوا...

‫جماالت العمل بالربجمة‬ ‫هناك عدة تخصصات في مجال البرمجة منها على سبيل المثال‪:‬‬ ‫‪ -‬تخصص مطور البرمجيات )‪ (Software Developer‬الذي يتولى تصميم‬ ‫وبناء واختبار البرمجيات المختلفة‪ ،‬سواء كانت تطبيقات تعمل على أجهزة‬ ‫الحاسب الشخصي مثل برنامج"‪ ، "Photoshop‬أو حتى تطبيقات الهواتف‬ ‫الذكية مثل تطبيق إنستغرام أو فيسبوك أو تويتر‪.‬‬ ‫‪ -‬مهندس البرمجيات )‪ (Software Engineer‬هو الذي يطبق مبادئ هندسة‬ ‫البرمجيات لتصميم وتطوير واختبار وصيانة وتقييم برامج الحاسب المختلفة‪.‬‬ ‫‪ -‬مطور واجهة الويب األمامية )‪ (Front-end‬الذي يتولى برمجة كل ما يظهر‬ ‫أمامك على مواقع اإلنترنت التي تتصفحها يوميا‪ ،‬إذ يكتب الكود البرمجي الذي‬ ‫يأمر المتصفح بعرض معلومات محددة وكيفية عرضها‪.‬‬ ‫‪ -‬مطور الويب الخلفي )‪ (Back-end‬الذي يتولى كل ما يحدث في الكواليس‪،‬‬ ‫عند تصفحك ألي موقع هناك حسابات وتفاعالت ال تعرفها‪ ،‬وهي ما يُطلق‬ ‫عليها الواجهة الخلفية للموقع‪ ،‬هنا يُكتب المطور الكود البرمجي الذي يحدد‬ ‫طرق التواصل بين تطبيقات تلك الواجهة وبين قواعد البيانات والخوادم الخاصة‬ ‫بالموقع‪.‬‬ ‫وهو يجمع بين‬ ‫‪ -‬مطور الويب المتكامل)‪(Full-Stack Developer‬‬ ‫التخصصين مطور واجهة الويب األمامية )‪ (Front-end‬و مطور الويب‬ ‫كل من الواجهة األمامية والخلفية لمواقع‬ ‫الخلفي )‪ ، (Back-end‬ويمكنه بناء ٍّ‬ ‫الويب‪.‬وبهذا يملك القدرة على صياغة كل العناصر التي يراها المستخدم‬ ‫العادي‪ ،‬وكذلك الجزء الحسابي المتعلق بالبيانات والخوادم‪.‬‬ ‫‪ -‬مطور األلعاب الذي يصمم ويكتب أكواد األلعاب للمنصات المختلفة‪ ،‬مثل‬ ‫الحاسب الشخصي والمنصات المنزلية (باليستيشن وإكس بوكس)‪ ،‬وقد يتضمن‬ ‫تخصصه تصميم الشخصيات داخل اللعبة‪ ،‬وميكانيكا اللعبة نفسها‪ ،‬وواجهة‬ ‫المستخدم‪"User Interface".‬‬ ‫‪ -‬محلل األنظمة)‪ ، (Systems Analyst‬ويتعلق هذا التخصص باألنظمة‬ ‫وقواعد البيانات‪ ،‬ومحلل األنظمة هو َمن يفحص أنظمة البرمجيات عبر اختبار‬ ‫البنية الهندسية لتكنولوجيا المعلومات‪ ،‬ويوصي بتطويرها ببعض الحلول‬ ‫والوسائل المختلفة‪.‬‬ ‫‪ -‬مطور قواعد البيانات )‪ (Database Developer‬الذي يطور ويحافظ على‬ ‫أنظمة قواعد البيانات‪ ،‬ويعمل مع مهندس البرمجيات لتحديد متطلبات البيانات‬ ‫لكل مشروع‪ ،‬ومنها يبدأ في إنشاء قواعد البيانات وفقا لذلك‪.‬‬ ‫كل تخصص من التخصصات السابقة يحتاج إلى مجموعة مهارات وتعلم لغات برمجة‬ ‫مختلفة‪ ،‬لهذا اختيارك للتخصص ومعرفتك ما المجال الذي تريده مهم جدا للبدء في‬ ‫رحلة التعلم‪.‬‬  ‫تصنيف لغات الربجمة‬ ‫توجد المئات من لغات البرمجة‪ ،‬كل لغة فريدة من نوعها‪ ،‬ومتميزة في الهدف منها‬ ‫وما يمكن أن تقدمه‪ ،‬لكن بعض اللغات أسهل في التعلم من غيرها‪ ،‬لذا من األفضل أن‬ ‫تبدأ بها ألنها ستكون أسرع طريقة لتعلم أساسيات البرمجة‪.‬‬ ‫وتصنف لغات البرمجة بناء على درجة تجريدها إلى اربعة مستويات هي‪:‬‬ ‫لغات البرمجة منخفضة المستوى ‪Low level Programming‬‬ ‫ ‬ ‫‪Languages‬‬ ‫لغات البرمجة متوسطة المستوى ‪Medium Level Programming‬‬ ‫ ‬ ‫‪Language‬‬ ‫لغات البرمجة عالية المستوى ‪High level Programming‬‬ ‫ ‬ ‫‪Languages‬‬ ‫لغات البرمجة فائقة المستوى ‪Very High-level programming‬‬ ‫ ‬ ‫‪language‬‬ ‫نشرح في الفقرات التالية كل مستوى من هذه المستويات بمزيد من التفصيل‪.‬‬ ‫لغات البرمجة منخفضة المستوى ‪Low level Programming‬‬ ‫‪Languages‬‬ ‫لغات البرمجة منخفضة المستوى هي أحد مستويات لغات البرمجة المكتوبة بطريقة‬ ‫يسهل على أجهزة الحواسيب فهمها وتفسيرها‪ ،‬ويمكن من خاللها التخاطب مباشرة‬ ‫مع أجهزة الحاسب‪ ،‬وإنجاز العمليات على مستوى وحدة المعالجة المركزية ‪CPU‬‬ ‫والوصول المباشر إلى ذاكرة الحاسب وإدارتها والتحكم في عمليات اإلدخال‬ ‫واإلخراج‪.‬‬ ‫تعد كل من لغة اآللة ‪ Machine language‬التي تستخدم بيانات رقمية مكونة من‬ ‫‪ 0‬و ‪ 1‬فقط‪ ،‬ولغة التجميع ‪ Assembly language‬أبرز األمثلة على لغات‬ ‫البرمجة منخفضة المستوى‪.‬‬ ‫تتميز اللغات منخفضة المستوى بسرعة التنفيذ وأداء أفضل من اللغات عالية المستوى‬ ‫ألن الكود البرمجي المكتوب بها ال يحتاج إلى تفسير أو ترجمة لينفذ ويمكن للحاسوب‬ ‫فهمه وتنفيذه مباشرة‪ ،‬كما أنها تنفذ بأقل قدر ممكن من مساحة الذاكرة‪.‬‬ ‫تستخدم اللغات منخفضة المستوى عادة في كتابة نواة نظام التشغيل أو برامج تعريف‬ ‫العتاد وتشغيله ‪ device driver‬أو التطبيقات المخصصة التي تتطلب التعامل‬ ‫المباشر مع عتاد الحاسب‪ ،‬وال تستخدم من قبل المطورين بشكل مباشر ألغراض‬ ‫البرمجة المعروفة مثل تصميم مواقع الويب أو تطبيقات الجوال أو تطوير األلعاب‬ ‫وما شابه‪.‬‬ ‫‪High‬‬ ‫‪level‬‬ ‫المستوى ‪Programming‬‬ ‫عالية‬ ‫البرمجة‬ ‫لغات‬ ‫‪Languages.‬‬ ‫عا ومن أهم‬ ‫تعد لغات البرمجة عالية المستوى أكثر لغات البرمجة استخدا ًما وشيو ً‬ ‫مستويات لغات البرمجة‪ ،‬فقد تم تصميمها لتكون مفهومة من قبل البشر وهي تحاكي‬  ‫ً‬ ‫ورموزا‬ ‫اللغة اإلنجليزية إلى حد ما وتستخدم صياغة واضحة وكلمات محددة ومفهومة‬ ‫رياضية شائعة مما يمكن المبرمجين من تطوير برامجهم بسرعة أكبر ويقلل احتمالية‬ ‫حدوث األخطاء‪.‬‬ ‫هناك المئات من لغات البرمجة عالية المستوى المتفاوتة في درجة صعوبتها لكنها‬ ‫بالمجمل تبقى سهلة التعلم والتنفيذ ومن أشهر األمثلة على اللغات عالية المستوى‬ ‫جافاسكربت وبايثون وروبي و ‪ C++‬و… ‪ PHP‬إلخ‪.‬‬ ‫يعد هذا النوع من لغات البرمجة صديقًا للمبرمجين لكونها سهلة الفهم واالستخدام‬ ‫والصيانة‪ ،‬وهي تصلح لتطوير مختلف أنواع التطبيقات والبرامج كتطبيقات سطح‬ ‫المكتب ومواقع الويب واأللعاب وتطبيقات الذكاء الصنعي …إلخ‪.‬‬ ‫على سبيل المثال البرنامج التالي مكتوب بلغة "بايثون" لجمع العددين ‪ 30‬و ‪،40‬‬ ‫وكما تالحظ فهو مكتوب بشيفرة أسهل في الفهم بكثير من شيفرة لغة التجميع‪.‬‬ ‫‪x = 30‬‬ ‫‪y = 40‬‬ ‫‪sum=x+y‬‬ ‫)‪print(sum‬‬ ‫بالمقارنة مع اللغات منخفضة المستوى تتميز لغات البرمجة عالية المستوى بكونها‬ ‫أفضل منها في اإلنتاجية‪ ،‬لكنها أبطأ في التنفيذ وتستغرق وقتًا إضافيًا من أجل ترجمة‬ ‫تعليماتها وشيفراتها المصدرية إلى كود اآللة‪.‬‬  ‫لغات البرمجة متوسطة المستوى ‪Medium Level Programming‬‬ ‫‪Language‬‬ ‫نظرا للتطور الهائل الذي شهدته لغات البرمجة فقد ظهرت في اآلونة األخيرة لغات‬ ‫ً‬ ‫برمجة مرنة ومختصرة الصياغة وأسهل في الفهم وفي طريقة التنفيذ كلغة بايثون أو‬ ‫روبي …إلخ‪.‬أتاحت هذه اللغات للمبرمجين االستغناء عن كتابة الكثير من التفاصيل‬ ‫عند تطوير البرامج لذا تم تصنيفها من مستويات لغات البرمجة على أنها هي اللغات‬ ‫العالية المستوى وتمت إضافة تصنيف جديد للغات البرمجة هو لغات البرمجة متوسطة‬ ‫المستوى لتصنيف لغات البرمجة األقدم التي ظهرت في البدايات مثل ‪ C‬ولغة ‪Ada‬‬ ‫ولغة جافا بأنها لغات متوسطة المستوى‪.‬‬ ‫عل ًما أن هذه اللغات التزال تعتبر لغات عالية المستوى لكونها مفهومة من قبل البشر‬ ‫وتستخدم تعليمات بسيطة وقريبة من اللغة اإلنجليزية ويمكن استخدامها لتطوير‬ ‫التطبيقات المختلفة بسهولة لكن التصنيف وضع إلنشاء بنية تنظيمية تستوعب كافة‬ ‫لغات البرمجة‪.‬‬ ‫على سبيل المثال تعتبر لغة بايثون أعلى مستوى من لغة جافا ألن جافا أصعب في‬ ‫التعلم واالستخدام وألنك تستطيع إعادة كتابة برنامج مكتوب بلغة جافا باستخدام كود‬ ‫أبسط وأقل حج ًما في لغة بايثون‪.‬‬ ‫يمكن القول أن لغات البرمجة متوسطة المستوى تجمع بين أفضل إمكانيات اللغات‬ ‫عالية المستوى وإمكانيات اللغات منخفضة المستوى مثل لغة التجميع‪ ،‬فهي تسمح‬ ‫بإدارة الذاكرة يدويًا ومعالجة البيانات والتعامل مع البتات والبايتات والمؤشرات‬ ‫مباشرة لذا تعد لغات البرمجة األنسب للتخاطب مع التجهيزات وبرمجة األنظمة‪.‬‬  ‫لغات البرمجة فائقة المستوى ‪Very high-level programming‬‬ ‫‪language‬‬ ‫ظهرت كذلك في التسعينيات مستويات أخرى للغات البرمجة عرفت باسم اللغات فائقة‬ ‫المستوى وهو مصطلح يستخدم لوصف لغات عالية المستوى جدًا والقريبة بشكل كبير‬ ‫من لغة البشر هذه اللغات تتمتع بأعلى مستوى من التجريد وهي مصممة الستخدامات‬ ‫وتطبيقات محدودة‪.‬‬ ‫على سبيل المثال تصنف لغة برولوغ ‪ Prolog‬على أنها لغة برمجة فائقة المستوى‬ ‫وهي لغة منطقية تعريفية ‪ declarative‬تستخدم بشكل أساسي في مجاالت الذكاء‬ ‫االصطناعي‪.‬وال بد أنك سمعت بال شك بروبوت ‪ ChatGPT‬المدعوم بالذكاء‬ ‫االصطناعي والذي يعتمد على لغة ‪ GPT-3‬الخاصة بـ ‪ OpenAI‬والذي يمكنك من‬ ‫التحدث إليه بلغتك كما تتحدث مع أي إنسان حقيقي ويفهمك ويجيبك على أي أسئلة‬ ‫برمجية أو غير برمجية وبطرق ولغات مختلفة‪ ،‬وهذا من شأنه أن يجعلنا ننتقل في‬ ‫مجال البرمجة لمستويات جديدة لم نعهدها من قبل في المستقبل القريب‪.‬‬ ‫تعتمد لغات البرمجة فائقة المستوى مثل برولوغ على تنفيذ األوامر وحل المشكالت‬ ‫بناء على مجموعة القواعد ‪ Rules‬وعلى حقائق ‪ Facts‬أو قاعدة بيانات معروفة‬ ‫يمكننا االعتماد عليها التخاذ القرارات المناسبة والحصول على إجابات ألسئلة غير‬ ‫معروفة وال تحتاج هذه اللغة إلى ترجمة تعليماتها إلى لغة اآللة كما في حال اللغات‬ ‫العالية المستوى والمتوسطة المستوى‪.‬‬ ‫على سبيل المثال يمكنك كتابة برنامج باستخدام لغة برولوغ الختبار ما إذا كانت ‪X‬‬ ‫هي أخت شقيقة لـ ‪Y‬من خالل كتابة قواعد الحل أو منطق الحل كالتالي‪:‬‬ ‫كي تكون ‪ X‬هي أخت ‪ Y‬يجب أن تكون أنثى ويكون لكل من ‪ X‬و ‪ Y‬نفس الوالدين‬ ‫ونضيف لها شر ً‬ ‫طا وهو ال تكون قيمة ‪ X‬هي نفسها قيمة ‪ Y‬كل ال تكون أخت نفسها‪.‬‬ ‫‪Rules:‬‬ ‫‪sisterof(X, Y) :- female(X), parent(Z, X), parent(Z, Y), not(X‬‬ ‫‪= Y).‬‬ ‫بعدها ننشئ قاعدة بيانات تتضمن مجموعة من الحقائق مثل‪:‬‬ ‫‪male(Ali).‬‬ ‫‪male(Ahmad).‬‬ ‫‪female(Ola).‬‬ ‫‪female(Maryem).‬‬ ‫‪parents(Ali, Ola, Ahmad).‬‬ ‫‪parents(Maryem, Ola, Ahmad).‬‬ ‫اآلن يمكننا أن نسأل البرنامج أسئلة مثل "هل عال أخت علي؟" سوف يجبنا بالنفي بناء‬ ‫على القواعد والحقائق التي يملكها‪.‬‬ ‫‪sisterof(Ali, Ola).‬‬  ‫استخدامات لغات الربجمة‬ ‫‪ -‬تصميم وتطوير المواقع اإللكترونية‬ ‫إذا كنت مهت ًما بإنشاء مواقع الويب‪ ،‬فهناك جزءان متشابكان يجب النظر فيهما‪.‬‬ ‫أوالً‪ ،‬تطوير الواجهة األمامية‪ ،‬وهو جزء من تطوير الويب أو الموقع اإللكتروني‬ ‫الذي ينشئ البرنامج أو الكود الذي يعمل على متصفحك ويضبط التصميم واأللوان‬ ‫والتفاعالت‪.‬إنه الجزء الخاص بما يراه مستخدم موقع الويب‪.‬أنت تقرأ مقالنا هذا‬ ‫حاليا ً على شاشتك و الفضل يعود إلى كود الواجهة األمامية آنف الذكر‪.‬تبدأ أساسيات‬ ‫الواجهة األمامية بـ ‪ HTML‬و ‪ CSS‬باستخدام ‪ JavaScript.‬أصبحت جافا‬ ‫انتشارا في السنوات القليلة الماضية بالنسبة لعمل‬ ‫ً‬ ‫سكريبت واحدة من أكثر اللغات‬ ‫الواجهة األمامية للمواقع‪.‬‬ ‫أما الجزء اآلخر إلنشاء مواقع الويب هو تطوير كود يعمل خلف الستارة إن صح‬ ‫التعبير و هو ما يسمى بال‪ ،back-end‬والذي يرتبط بالخادم أو ال‪ ،server‬وهو‬ ‫الكمبيوتر الذي يقوم بتشغيل برنامج موقع الويب ويقدمه للعالم‪.‬يتعلق األمر في الغالب‬ ‫بالتوجيه‪ ،‬أي الصفحات التي يتم تسليمها إلى المستخدم أو القارئ عند زيارته لعنوان‬ ‫‪URL‬معين‪ ،‬كما أنه يتصل بقاعدة البيانات التي تخزن معلومات موقع الويب وترسل‬ ‫هذه البيانات إلى المستخدم‪.‬تطوير الواجهة الخلفية هذه هو المكان الذي يحدث فيه‬ ‫السحر وهناك العديد من لغات البرمجة لالختيار منها‪ ،‬يمكنك التمسك بـ‬ ‫‪Javascript‬تما ًما كما هو الحال في تطوير الواجهة األمامية ‪ ،‬أو استخدام ‪PHP‬‬ ‫و ‪ Ruby‬و ‪ C #‬و ‪ Elixir‬و‪Python.‬‬  ‫‪ -‬تطوير األلعاب‬ ‫يعد تطوير األلعاب أحد أكثر المسارات إثارة لالهتمام ‪ ،‬حيث يستمتع به العديد من‬ ‫المطورين وهناك مطورون يطورون األلعاب لمجرد االستمتاع‪.‬يتطلب إنشاء األلعاب‬ ‫ما يسمى بمحرك اللعبة‪ ،‬وهو برنامج يُستخدم كبنية أساسية لبناء اللعبة ويحدد ما‬ ‫تحتويه اللعبة وما يمكنها فعله‪.‬إذا كنت معتادًا على ‪ Epic Games‬و ‪Fortnight‬‬ ‫‪ ،‬فإن ‪ Epic Games‬هي في الواقع محرك ألعاب و ‪ Fortnight‬مبنية عليها‪.‬‬ ‫اللغات المستخدمة في تطوير األلعاب هي في الغالب ‪ C ++‬و ‪ C #‬ألنها تتطلب‬ ‫الكثير من تحسين الذاكرة واألداء السريع إلنشاء رسومات غنية‪.‬ومع ذلك ‪ ،‬ال يقتصر‬ ‫عا ما بالمحرك الذي تستخدمه والنظام‬ ‫األمر على ‪ C ++‬و ‪ ، C #‬بل يتعلق نو ً‬ ‫األساسي الذي تستهدفه‪ ،‬كما أن ‪ Lua‬و ‪ Java‬مشهوران جدًا في هذه الصناعة‪.‬‬ ‫‪ -‬تطوير تطبيقات الموبايل والحاسب‬ ‫أمرا صعبًا بعض الشيء‪ ،‬وذلك نظرا لوجود أكثر من نظام تشغيل‬ ‫يعد إنشاء تطبيقات ً‬ ‫للحاسب االلى و للهواتف المحمولة ‪ ،‬فقد يتطلب نظام التشغيل المختلف لغات برمجة‬ ‫مختلفة لهذه التطبيقات‪.‬نظام التشغيل هو جزء من البرنامج الموجود على جهازك‬ ‫والمسؤول عن التعامل مع أجهزة هذا الجهاز‪ ،‬وهو الطبقة التي تقع بين التطبيق الذي‬ ‫تنشئه والجهاز‪ ،‬سواء كان ميكروفونًا أو شاشة تعمل باللمس أو نظام تحديد المواقع‬ ‫عا هما ‪ Android‬و‪IOS.‬‬ ‫العالمي ‪ (GPS).‬أكثر أنظمة التشغيل شيو ً‬ ‫فمثال ‪ :‬يشيع استخدام ‪ Android‬في ‪ Samsung‬بينما يتم استخدام ‪ IOS‬في‬ ‫‪Apple.‬إلنشاء تطبيقات ‪ ، Android‬ستحتاج إما إلى ‪ Java‬أو ‪ ، Kotlin‬وإلنشاء‬ ‫تطبيقات ‪ ، IOS‬ستحتاج إلى ‪ Objective-C‬أو ‪ Swift.‬في اآلونة األخيرة ‪ ،‬أصبح‬ ‫من الممكن إنشاء تطبيقات جوال لكل من ‪ Android‬و ‪ IOS‬باستخدام‬ ‫‪Javascript‬أو‪Dart.‬‬  ‫خرائط التدفق‬ ‫خرائط التدفق ‪ :‬هي عرض وكتابة الـ ‪ Algorithm‬بطريقة تخطيطية تعتمد على‬ ‫الرسم ‪ ,‬وهي كذلك طريقة لحل المسألة تعتمد على الرسم البياني لتوضيح‬ ‫وترتيب العمليات الالزمة لحل المسألة ‪ ,‬وتكون مرتبة ترتيبا ً منطقيا ً إذا تتبعناه‬ ‫نصل للحل الصحيح ‪.‬‬ ‫الرموز األساسية في خرائط التدفق ‪Standard :‬‬ ‫‪Symbols‬‬  ‫عيوب خرائط التدفق‬ ‫مميزات خرائط التدفق‬ Complex logic ‫أسلوب معقد‬ Communication ‫االتصال‬ 1 Alterations ‫إجراء تعديالت‬ Effective ‫تحليل األفعال‬ 2 and modifications analysis Copying ‫النسخ‬ Proper ‫توثيق صحيح‬ 3 documentation More Details ‫كثرة التفاصيل‬ Efficient coding ‫تكويد كفء‬ 4 Proper debugging ‫تصحيح األخطاء‬ 5 Efficient program maintenance ‫كفاءة إصالح البرنامج‬ 6 : ‫أمثلة لبعض نماذج خرائط التدفق‬