مقدمة عن البرمجة الهيكلية

مقدمة عن البرمجة الهيكلية، ماذا نعني بعنوان مقدمة عن البرمجة الهيكلية؟ بكل بساطة، لغة البرمجة هي لغة لها تعليمات وأوامر محددة نستخدمها في كتابة البرامج والتطبيقات التي تعمل على جهاز الكمبيوتر ننفذ من خلالها خوارزمية معينة تؤدي في النهاية إلى مخرجات.

مقدمة عن البرمجة الهيكلية

• البرمجة الهيكلية من أهم مصطلحات البرمجة، وتتميز بقدرتها الكبيرة على السيطرة على برامج الكمبيوتر.
• أصبحت البرمجة الهيكلية منتشرة في التسعينيات، عندما كتب ديكسترا مقالًا مصورًا عنها.
• يشير معنى البرمجة الهيكلية إلى مجموعة من التعليمات والأوامر التي يجب اتخاذها لإكمال برنامج معين بطريقة مبسطة للمستخدم.
• تقوم لغات البرمجة بتنسيق طريقة تواصل الأجهزة الإلكترونية مع بعضها البعض.
• مثل الروبوتات والأجهزة الطرفية مثل الطابعات وأنواع أخرى كثيرة من الأجهزة الذكية.
• وتتيح للإنسان بالاتصال مع الجهاز، ورغم اشتراك العديد من لغات البرمجة في العديد من الخصائص المتشابهة، فإن كل لغة لها هيكلها الفريد والمميز وعدة كلمات أساسية تنفرد بها لإنشاء برنامج معين.
• تتمثل خصائص البرمجة الهيكلية بالتميز في أداء النظام، لأنه يمكنه توزيع الوظائف بالتساوي على برامج الكمبيوتر.
• يمكن استخدامها مرة ثانية عند إنشاء أي برنامج على جهاز الكمبيوتر دون الحاجة إلى نسخه.
• تمكن البرمجة الهيكلية المستخدمين من معالجة البرامج بطريقة بسيطة وسهلة الفهم.
• لغة البرمجة هي لغة لها قواعد، أي أنها مشابهة جدًا للغة التي يتحدث بها الإنسان، أي أن لغة البرمجة لها قيود معينة عند الكتابة.
• إذا لم يتم اتباع هذه القواعد فسيؤدي ذلك إلى تشكيل سطور خاطئة من التعليمات البرمجية، وهو ما يسمى خطأ البرنامج النصي في عالم البرمجة على غرار اللغة البشرية المنطوقة.
• يمكننا كتابة نصوص برمجة صحيحة نحويًا دون الاستفادة منها بنتائج جيدة، مما يجعلها تفتقر إلى المعنى الدلالي.
• إن استخدام لغة البرمجة لكتابة البرامج يحتاج إلى اتباع القواعد للحصول على نص نحوي صحيح مع دلالات ذات مغزى.

كما أدعوك للتعرف على: مقدمة عن لغات البرمجة وتطورها

نظرة عامة حول لغات البرمجة

يدور موضوع المقال حول مقدمة عن البرمجة الهيكلية، وسوف نتناول نظرة عامة عنها فيما يلي:

• لفهم لغة البرمجة بشكل أفضل، من الضروري فهم كيفية عمل نظام الكمبيوتر.
• عندما نشير إلى (نظام الكمبيوتر) في هذه المقالة، فهذا يعني أنه يحتوي على معالج ووحدة ذاكرة.
• ويضمن المعالجة جهاز إرسال بيانات آمن لعملية الاتصال بين الجهاز والذاكرة وأي وحدة أخرى.
• وبذلك، يمكن أن تكون (أنظمة الكمبيوتر) أجهزة كمبيوتر شخصية، وهواتف ذكية، وساعات ذكية، ومعدات تحكم عن بعد لأنظمة تكييف الهواء والإضاءة، وما إلى ذلك.
• يحتاج المعالج والذاكرة إلى لغة واحدة يمكنهم التواصل من خلالها، وهي (لغة الآلة)، وهي تعتبر أقل مستوى للغة البرمجة.

لغات البرمجة

يوجد ثلاثة أنواع من لغات البرمجة في مقدمة البرمجة الهيكلية:

1- لغة الآلة

• هي عبارة عن مجموعة سلاسل من الأصفار والآحاد مقسمة إلى قواعد وفقًا لبنية المعالج.
• بتعبير أدق، يمكن أن تأخذ لغة الآلة شكل الترميز السداسي العشري، والذي يمكن فهمه وتحويله إلى رمز ثنائي على مستوى الأجهزة.
• هذا الرمز الثنائي يمكن فهمه وتنفيذه بشكل مباشر بواسطة الأجهزة ذات المجموع الصفري.

2- لغة التجميع

لغة نصية تتكون من مجموعة من التعليمات الإنجليزية، ويتم تحويلها إلى لغة آلة بواسطة المُجمع Assembler.

3- اللغات عالية المستوى

• يمكن استخدام لغة نصية تتكون من العديد من القواعد والنصوص لكتابة برامج مختلفة.
• توفر هذه اللغات وظائف قوية لكتابة البرامج نظرًا لأنها أسهل في فهم النصوص.
• عن طريق استخدام مترجم أو مترجم فوري لترجمته إلى لغة الآلة، يمكن فهم هذه اللغة.

أجيال لغات البرمجة

• لغات الجيل الأول والثاني.
• ثم ظهرت لغات الجيل الثالث.
• وتطورت إلى لغات الجيل الرابع.
• ثم ظهرت لغات الجيل الخامس وهي الأحدث والأكثر تقدما في وقتنا الحالي.

البرمجة التفسيرية أو التوضيحية

• الغرض الأساسي من نموذج البرمجة هو كتابة وتطوير البرامج التي تصف النتائج.
• أو الأهداف المراد تحقيقها دون تحديد الخطوات أو التعليمات التي يجب اتباعها لتحقيق النتائج.
• على غرار البرمجة الحتمية، هناك الكثير من الإطارات الفرعية ضمن إطار عمل الترجمة.
• وهي عبارة عن برمجة وظيفية تعتمد على حسابات الوظائف الرياضية ولا ترتبط بأي لغة برمجة.
• أي يمكن استخدامها بلغات متعددة.
• تشمل البرمجة التفسيرية أطر عمل وطرق أخرى، مثل البرمجة المنطقية وبرمجة قواعد البيانات.

خصائص لغات البرمجة

من أهم خصائص لغات البرمجة التي تناولها مقال مقدمة عن البرمجة الهيكلية ما يلي:
المعلومات وتخزينها.
الأوامر وتنظيم سيرها.
التصميم الخاص.

اقرأ أيضا من هنا: بحث عن الروبوت الإنسان الآلي بالمقدمة والخاتمة

وظائف البرمجة الهيكلية

تنوعت وظائف البرمجة في مقال مقدمة عن البرمجة الهيكلية كالآتي:

• يوجد عدد من الوظائف التي تنفذها البرمجة الهيكلية.
• أبرزها البرمجة الإجرائية، وتتمثل إحدى وظائفها في أداء العديد من المهام على هيئة نماذج فرعية.
• تتميز هذه الوظيفة بأنها تساعد على استخدام البرمجة الهيكلية في العديد من البرامج المصممة لحل مشاكل البرمجة من الكبير إلى الصغير.
• يخطط المستخدم إلى هيكل البرنامج عن طريق تقسيم البرنامج إلى وحدات فرعية.
• ومن ثم تحديد بعض المهام العامة في أشكال وأطر فرعية.
• ويساعد هذا في تخزين الأوامر والتعليمات المخطط لاستخدامها كنماذج أو أرقام في برمجة البرامج الأخرى.

تصميم واجهة المستخدم الرسومية

• تستخدم البرمجة المهيكلة بعض التقنيات أو أنظمة البرامج للتحكم في الشكل والصورة.
• ويتم هذا عبر نماذج البناء الفنية التي تسمح للمستخدم بالتحكم بالجسم الفني بكل سهولة.
• تتيح القيام بأي تعديلات في الشكل واللون والحجم.
• ومن خلال البرمجة الهيكلية، يمكننا أيضًا الاستفادة من عدة لغات مختلفة.
• هذا يجعل من الممكن إضافة عدة لغات في نفس الوقت واستخدام الكثير من العلامات في نفس الفقرة.
• يمكن استخدام ميزة اللون وتوزيعها بطريقة معينة لمهام معينة.
• هذا يسمح لكل مكون أن يتم ترميزه لأداء وظيفة محددة داخل مشروع الهيئة الفنية للمستخدم.
• يمكن أيضًا استخدام التسجيل لتصميم الهيئة الفنية للمستخدم واستغلاله بين أعضاء المشروع.
• مع إتاحة تطوير التصاميم وتعديلها ودمج العناصر الحديثة في المشروع.
• بالإضافة إلى قدرة هذه التصميمات أيضًا في إفادة ونفع المستخدمين والمطورين في هذه المشاريع.

الفرق بين البرمجة الهيكلية وغير الهيكلية

• يتمثل الاختلاف الرئيسي بينهما في أن البرمجة الهيكلية تسمح للمستخدم بتقسيم البرنامج إلى نماذج صغيرة بحيث يتم تقسيم المهام وتعليمات أو أوامر البرمجة في كل نموذج بشكل منفصل.
• يمكن للمستخدم التحقق من كل نموذج قبل إدخاله في البرنامج الرئيسي.
• ويُمكن هذا المستخدم من مراجعة هذه النماذج ويمكن أيضا من تغييرها وتعديلها في نموذج دون ذكر البرنامج الرئيسي.
• ولكن في حالة البرمجة غير الهيكلية، لا يمكن إنشاء البرنامج بأكمله إلا مرة واحدة دون تغييرات.
• من المهم أيضا التحقق من استخدام الكود للبرنامج بالكامل وليس نموذجًا واحدًا، وهو عكس ذلك في البرمجة الهيكلية.
• تسمح البرمجة غير الهيكلية بإضافة أنواع مختلفة من البرامج النصية من نوع واحد.
• البرمجة الهيكلية تتميز بأنها واسعة النطاق جدًا بالنسبة لإنشاء البرامج الرئيسية الخاصة بمشاريع البرمجيات.

كما يمكنكم التعرف على: بحث عن الذكاء الاصطناعي بالمراجع

خاتمة عن البرمجة الهيكلية

في نهاية مقال مقدمة عن البرمجة الهيكلية، فإن لغة البرمجة هي طريقة تسمح للمبرمجين بكتابة البرامج بسهولة في شكل تعليمات وأوامر يستطيع الكمبيوتر فهمها لأداء العمل المطلوب، ثم يحولها الكمبيوتر إلى سلسلة من 0 و1 ويبدأ العمل على هذا النحو.