همانطور که می دانیم برنامه نویسی همیشه در حال تغییر و تحول می باشد. به عنوان کسی که با زبان برنامه نویسی آشنایی ندارید، فکر کردن درباره اینکه چگونه می توانید کامپیوتر ها را برای انجام دادن کارهای پیچیده برنامه ریزی کنید، ذهنتان را به چالش می کشد. همچنین کسانی که دنبال یادگیری برنامه نویسی هستند، به دنبال این هستند که تاریخچه برنامه نویسی از کجا شروع شده و چگونه از مهارت های خود می توانند برای برنامه نویسی استفاده کنند. در سایت مدرسه کسب و کار دودکانی به توضیح در مورد تاریخچه برنامه نویسی می پردازیم.
برنامه نویسی چیست؟
فرآیندی که باعث اجرای یک برنامه می شود و عملکرد خاصی را بر روی یک ماشین انجام داده و باعث اجرای ماشین می شود را برنامه نویسی می گویند. برنامه نویسی شامل یکسری دستورات و و توابع می باشد که به صورت کد برای ماشین ها وارد شده و آن را اجرا می کند. منظور از ماشین می تواند تلوزیون ها، خودروها، لوازم خانگی ها و هرچیزی مانند این ها که کاری را انجام می دهند، باشد.
تاریخچه برنامه نویسی
فناوری های های امروزی ما بستگی به برنامه نویسی و نحوه شکل گیری و گسترش آن دارد. اولین طرح از برنامه نویسی که ارائه شد در سال 1801 توسط شخصی به نام جکارد بود. ایشان با طراحی یک دستگاه بافندگی توانست کارهایی که برای بافندگی انجام می شود را روی کارت های پانچ ثبت کرده بود که اعمال بافندگی را انجام می داد. با اینکار بجای آنکه تعدادی کارگر روی دستگاه های بافندگی کار کنند تنها شخصی به عنوا مدیر برای دستگاه ها لازم بود. با رشد این نوع تکنولوژی ها برای بعضی ازکارها دیگر نیازی به نیروی انسانی نبود و این کار بعضی از اعمال سخت را برای انسان آسان می کرد.
با رشد تکنولوژی ها در این دوران به موازات افرادی را علاقه مند به ایده پردازی و ساخت ماشین ها می ساخت. ماشین های جدیدی توسط پاسکال، بابیج و غیره تولید شد. در سال 1847 ریاضیدانی انگلیسی به نام جورج با ارائه معادلاتی ارتباط بین منطق و ریاضی را ثابت کرد. در حقیقت جورج بال ادعا داشت که منطق و رایاضیات باهم ارتباط مستقیم دارند. این علم باعث شد تکنولوژی در ذهن بشر رشد گرفته و در محاسبات کامپیوتری مورد استفاده قرار بگیرد.
در سال 1940 اولین رایانه ها تولید شدند که دارای حافظه و سرعت محدودی بودند. در این رایانه ها ویژگی هایی وجود داشت باعث می شد افراد به سمت علم و تکنولوژی برنامه نویسی و بهتر کرد رایانه ها بروند. کامپیوتر ها لازم داشتد که از سیم های بسیار پیچیده و سوییچ ها و و اتصالات زیادی استفاده کنند. در آن زمان برنامه نویسی چیزی بجز تنظیم سیم ها نبود. یعنی با چند محاسبه چند دقیقه ای نیازمند صرف کردن وقت بسیاری برای اتصال بین سیم ها، کلیدها، و پورت ها بود.
ارائه دو اصل برای توسعه برنامه نویسی در سال 1945
اولین اصل “تکنیک برنامه مشترک” نام داشت. بر طبق این اصل سخت افزار کامپیوترها باید بسیار ساده باشند و نیازی نیست که برای هر برنامه به صورت دستی سیم کشی و تجهیز شوند. در عوض، دستورات نرم افزاری باید از ترکیب همان دستورات ساده سخت افزاری تشکیل شوند و یک دستور نرم افزار مرکب و پیچیده تر را بسازند. این اصل سخت افزارها را ساده و دستورات نرم افزاری را پیچیده می کرد.
وان نیومن اصل دوم خود را “انتقال کنترل به صورت شرطی” نامید. بر طبق این اصل که تاثیر عمیقی بر توسعه برنامه نویسی گذاشته است، برنامه کامپیوتری می تواند شامل بلاک های کوچکتری از دستورات بنام زیرروال باشد که می توانند در هر جای برنامه اصلی جای گیرند. این بلاک ها می توانند هر چندبار که لازم است در هر کجای برنامه اصلی استفاده شوند. بخش مهم دیگری از این اصل، کنترل روند برنامه کامپیوتری توسط دستورات منطقی مانند IF…Then و حلقه هایی مانند FOR را امکانپذیر می کرد.
در سال 1948 تئوری ریاضی ارتباطات ارائه شد. این تئوری روش استفاده از منطق باینری اعداد در مبنای دو، همان صفر و یک در محاسبات نرم افزاری بیان کرد. بعد ها اولین کامپیوتر باینری در جنگ جهانی دوم توسط یک آلمانی ساخته شد.بعد از دواصل نیومن و صفر و یک، زبان برنامه نویسی کد کوتاه ارائه شد. این کد ها که دارای کدهای کوتاه صفر و یک بود. سپس در سال 1951 اولین کامپایلر توسط گریس هاپر به وجود آمد. در واقع کامپایل دستورات را به صفرو یک تبدیل می کرد و این روند به سرعت در دنیای برنامه نویسی توسعه پیدا کرد.
زبان فورترن
بعد از چندین سال زبان فورترن به عننوان اولین زبان برنامه نویسی در سال 1957 توسط شرکت IBM ساخته شد. این زبان دارای دستورات بسیار ساده ای بود و فقط شامل دستورات Dot,IF,GOTO بود. این زبان امروزه کاربرد آن چنانی ندارد اما در آن زمان بسیار مورد استفاده قرار می گرفت. داده هایی چون متغیر های منطقی، صحیح، حقیقی در فورتر مورد استفاده قرار می گرفت. این زبان در ورودی و خروجی بسیار محدودیت داشت. با توجه به دنیای تجارت زبانهایی مانند COBOL ارائه شدند که برای کارهای تجاری مورد استفاده قرار می گرفت. تا سال 1972 بیش از 200 زبان برنامه نویسی مختلف ظهور کرد. اثر این زبان ها کاربردهای خاصی داشته و بعضی از آن ها ویرایش جدیدی از زبان های قبلی بودند.
توسعه برنامه نویسی
در سالهای دهه 1950 برنامه نویسی کامپیوترهای اولیه توسط تغییر سیم ها و تنظیم هزاران کلید و سوییچ انجام میشد. در برخی موارد این تنظیمات بر روی کاغذهای طومار گونه و یا کارت های سوراخشده نوشته می شدند. برای اجرای یک نرم افزار، برنامه نویس باید اطلاعات جامع و کاملی از کامپیوتر موردنظر داشت. بنابراین یک اشتباه کوچک منجر به خطا در کل برنامه کامپیوتری میشد. در این دوره افراد به دنبال ابزارهای سریعتر و راحتتری برای برنامه نویسی بودند. نتیجه این تلاشها تولد نسل دوم زبان های برنامه نویسی در اواسط دهه 1950 شد. در این نسل از نمادها به جای دستورات صفر و یک استفاده می شد.
در اواخر دهه 1950 مفسرهای زبان های طبیعی و کامپایلرهای پا به عرصه ظهور گذاشتند. قدیمیترین زبان برنامه نویسی این نسل FORTRAN است که در سال 1953 توسط IBM ساخته شد. در سال 1959 زبان برنامه نویسی COBOL به منظور استفاده در دنیای نرم افزارهای تجاری عرضه گردید. زبانهای سطح بالای برنامه نویسی مانند BASIC ، PASCAL ، ALGOL ، PL/I و C در این دوره معرفی شدند.
زبانهای نسل چهارم برنامه نویس را قادر می سازند تا کارهای سطح بالاتر و بیشتری را توسط کد کمتری انجام دهد. هر دستور از زبانهای این نسل معادل صدها دستور از زبانهای نسل سوم است. برنامه هایی که توسط این زبانهای نوشته می شوند، نیاز به یک محیط سخت افزاری خاص و امکانات خاص برای اجرا شدن دارند. در دهه 1990 درخواست ها برای استفاده از این زبانها بسیار زیاد شد و کمپانی هایی مانند Oracle و SUN تلاشهایی در این زمینه انجام دادند.
نسل امروزی برنامه نویسی
امروزه زبانهای برنامه نویسی هنوز در مرحله تئوری هستند و تا به امروز نمونه عملی از آنها ساخته نشده است. بسیاری از تلاشها به دلیل محدودیت سخت افزارها، عملیاتی نشده اند. استفاده از زبان طبیعی و روزمره برای تفهیم کارها به کامپیوترها از ویژگی های امروزی زبان برنامهم نویسی شمار می رود. استفاده از شبکه های عصبی و هوش مصنوعی و همچنین استفاده از Agent ها به منظور انجام کارها در کامپیوتر از دیگر ویژگی های زبان های برنامه نویسی امروزی هستند.
جمع بندی
زبان های برنامه نویسی از دیرباز تا کنون توسعه یافته اند. از سیم کشی کامپیوترها تا زبان های سطح بالای که امروزه از آن ها استفاده می کنیم. این گام ها هر کدام ابزارها و امکانات جدیدتر و بهتری را در اختیار برنامه نویسان قرار دادند و به طبع آن نرم افزارهای کامپیوتری نیز بهتر و پیشرفته تر شدند. همانطور که شاهدیم امروزه زبان های برنامه نویسی پیشرفت در جامعه امروزی به سرعت در حال پیشرفت است. در این مقاله به توضیح در مورد تاریخچه برنامه نویسی پرداختیم. اگر به شغل برنامه نویسی علاقه دارید برای اطلاعات بیشتر مقاله چگونه برنامه نویس شویم را در سایت مدرسه کسب و کار دودکانی مطالعه کنید.
