هر چند که بسیاری از افراد زمانی که قصد تبدیل شدن به یک برنامه نویس و یا توسعه دهنده را دارند بدون آنکه بدانند مفاهیم اولیه علوم کامپیوتر چیست وارد قضیه یادگیری زبان‌های کدنویسی می‌شوند، اما با این حال مفاهیم عمیق و اولیه علوم کامپیوتر هنوز هم از ارزش بالایی برخوردار بوده و نیاز است که آن‌ها را یاد گرفت. بسیاری از شرکت‌های بزرگ زمانی که قصد استخدام یک برنامه نویس را دارند به این موضوع که چه زبان برنامه‌نویسی را می‌دانند و یا اینکه با چه فریمورک‌هایی کار کرده‌اند کم توجه هستند، چیزی که بیشتر از همه برای این شرکت‌ها مهم است، داشتن درک عمیق از مفاهیم بنیادی علوم کامپیوتر، الگوریتم‌ها، روش‌های حل مسئله و مواردی از این دست است.
بنابراین بهتر است حتی اگر خودتان را یک توسعه دهنده متوسط به بالا می‌دانید، یک نگاهی به مفاهیم اولیه انداخته و عمیق‌تر با آن‌ها آشنا شوید. در این مقاله از وبسایت راکت قصد داریم به شما بگوییم که این مفاهیم اولیه و بنیادی چه هستند چه اهمیتی دارند.
منظور از مفاهیم بنیادی چیست؟
منظور از مفاهیم بنیادی و اولیه، آن دسته از مفاهیمی هستند که به یک زبان برنامه نویسی خاص وابسته نبوده و دامنه وسیع‌تری به نام علوم کامپیوتر را در بر می‌گیرند. از این نظر درک و یادگیری آن‌ها برای همه افرادی که در زمینه کامپیوتر و برنامه نویسی کار می‌کنند یک امر لازم و ضروری است.
به صورت کلی‌تر، مفاهیم بنیادی شامل اطلاعاتی می‌شود که دانش‌های نوین نیز حتی بر پایه آن‌ها ایجاد شده است. زبان‌های برنامه نویسی که حتی در سال ۲۰۲۲ ساخته شوند باز هم نیاز دارند که از این مفاهیم ابتدایی پیرویی کنند.
مفاهیم بنیادی شامل چه مواردی می‌شود؟
در زیر می‌توانید لیستی از مهمترین مفاهیم بنیادی را مشاهده کنید. البته موارد زیر خلاصه بوده و شامل همه چیز نمی‌شود:
- یک کامپیوتر چگونه کار می‌کند؟
- یک زبان برنامه نویسی دقیقا چیست و چه کاری انجام می‌دهد؟
- منطق
- ریاضیات (در حد پایه)
- الگوریتم و ساختمان داده‌ها
- شبکه و شیوه کارکرد آن
برای اغلب برنامه نویسان هیچ ضرورتی ندارد که درک کامل و عمیقی از این مسائل پیدا بکنند و به نظر می‌رسد که یادگیری این موارد نیز کمی حوصله سر بر باشد. اما در نهایت چه حال چه بعدا نیاز خواهید داشت که آن‌ها را یاد گرفته و در حوزه کاری خود از آن‌ها استفاده کنید.
همانطور که گفته شد این موارد مستقل از زبان‌های برنامه نویسی هستند. برای مثال اگر شما یک ساختمان داده را بتوانید در جاوا اسکریپت پیاده‌سازی کنید، ایجاد آن در یک زبان دیگر چالش برانگیز نخواهد بود چرا که شما به خوبی با مفاهیم اولیه آن آشنایی دارید.
بیایید با ضرورت هر کدام از این موارد با جزئیات بیشتر آشنا شویم.
یک کامپیوتر چگونه کار می‌کند؟
کامپیوتر یک ابزار برنامه پذیر است. به این معنا که تنها دستورات شما را اجرا کرده و نمی‌تواند به صورت مستقل کاری را به خواست خودش انجام دهد. به همین دلیل است که باید مفاهیم اساسی در ارتباط با اینکه یک کامپیوتر چگونه دستورات شما را اجرا می‌کند بدانید. درک اینکه تعریف یک متغیر چه کاری با حافظه انجام می‌دهد، چگونه پردازش‌های شما از طریق یک پردازنده انجام می‌شود و چگونه اطلاعات روی هارد درایو شما ذخیره خواهد شد. همه این موارد جزو پایه‌ای‌ترین بحث‌هایی‌ست که یک مهندس کامپیوتر باید بداند.
اگر در این زمینه دانش و اطلاعات کافی را بدست بیاورید، بنابراین سنگ بنای محکمی را برای خودتان ایجاد کرده‌اید.
یک زبان برنامه نویسی دقیقا چیست و چه کاری انجام می‌دهد؟
زمانی که اطلاعات کافی از نحوه کار کامپیوتر پیدا کردید نوبت به آن می‌رسد که بدانید دقیقا یک زبان برنامه نویسی چیست و به چه کاری را انجام می‌دهد. نیازی نیست که سراغ زبانی مانند اسمبلی برویم. همینکه بتوانیم رفتار و فرایند کاری یک زبان سطح بالا مانند پایتون یا جاوا اسکریپت را درک کنیم کافی خواهد بود.
در این مسیر شما باید با محیط‌های اجرایی و کامپایلرها نیز آشنا شوید. کامپیوترها زبان و کاراکترهای ما را نمی‌فهمند بنابراین چطور سینتکس پایتون یا جاوا را درک می‌کنند؟ به عنوان یک مهندس نرم افزار نیاز است که به صورت کامل از این قضیه سر در بیاورید.
منطق
نیازی نیست که درک عمیقی از فلسفه و منطق و مسائل مربوط به آن داشته باشید شما هر زمان که فرایند آشنایی با کامپیوتر را شروع کردید می‌توانید به صورت قدم به قدم ساختار منطقی آن را درک بکنید.
به عنوان مثال یک دستور شرطی چیست و چگونه کار می‌کند؟ در منطق برنامه نویسی شما یاد خواهید گرفت که چگونه از اصول و مفاهیم بنیادی کامپیوتر به صورت عملی به نفع خودتان استفاده کنید.
کدهایی که شما می‌نویسید و به خوبی کار می‌کنند تنها دلیل‌شان این است که از نظر منطقی به خوبی پیاده‌سازی شده‌اند و نکات اولیه را رعایت کرده‌اند.
ریاضیات
برای یادگیری برنامه نویسی نیازی به دانستن ریاضیات پیشرفته ندارید. در واقع تا زمانی که با مفاهیمی مانند علم داده و هوش مصنوعی سر و کار نداشته باشید ریاضی تا حد زیادی بدرد نخور خواهد بود.
آنچه که ما از ریاضیات انتظار داریم درک کردن چهار عمل اصلی و منطق مرحله به مرحله اجرا کارها در آن است. در واقع بیشتر افرادی که در ریاضیات خوب عمل می‌کنند می‌توانند بهتر و سریع‌تر برنامه نویسی را یاد بگیرند.
الگوریتم و ساختمان داده
برای بسیاری از افراد که در دانشگاه‌ها درس خوانده‌اند به احتمال بسیار زیاد الگوریتم اولین تجربه آن‌ها از چگونگی نوشتن یک نرم افزار است. آن‌ها سریع سراغ کدنویسی نرفته و ابتدای کار به منطق و اصول اولیه نوشتن یک نرم افزار فکر کرده‌اند. درک کردن الگوریتم و چگونگی نوشتن آن به شما در پیاده‌سازی اپلیکیشن‌های پیچیده کمک بسیار زیادی می‌کند. همچنین در مصاحبه‌های کاری که شرکت‌های بزرگ برنامه ریزی می‌کنند اغلب از الگوریتم‌های پیچیده بهره می‌برند. بنابراین بسیار مهم است که درک خود از این الگوریتم‌ها را بالا ببرید.
ساختمان داده یکی دیگر از مفاهیم اصلی در دنیای ذخیره و بازیابی اطلاعات و کامپیوترهاست. هر مهندس نرم افزاری باید بتواند با ساختمان داده‌های موجود در زبان‌های برنامه نویسی کار کرده و همچنین بتواند ساختمان داده مورد نیاز خود را ایجاد کند. در این شرایط به خوبی براساس اپلیکیشنی که دارد می‌تواند بهینه‌سازی‌های سفارشی شده‌ای را روی اپلیکیشن خود انجام دهد.
شبکه
اینترنت چگونه کار می‌کند؟ چگونه کامپیوترها به همدیگر متصل می‌شوند؟ چگونه موبایل ها این کار را انجام می‌دهند؟ آیا تا به حال این سوالات برای‌تان پیش نیامده؟ شاید در جواب بگویید با استفاده از شبکه‌های کامپیوتری! اما واقعا به صورت عمیق این شبکه‌ها چه هستند؟ مفاهیمی مانند پروتکل، I/O، رابط و... چه معنایی دارند؟
در این قدم است که شما به عنوان یک مهندس کامپیوتر نیاز دارید که به خوبی با کارکرد شبکه آشنا شوید و بدانید که دقیقا به چه صورتی کار می‌کنند.
شبکه ممکن است در ابتدا کمی کسل کننده به نظر برسد اما هر چه که جلوتر می‌روید موضوعات مربوط به آن جذاب‌تر می‌شود.
در پایان
همانطور که گفته شد بسیاری از افراد و برنامه نویس‌ها از این موضوعات طفره می‌روند و فکر می‌کنند که هیچوقت به این موضوعات نیازی ندارند. اما به شما این قول را می‌دهم که با گذشت زمان و پیچیده‌تر شدن همه چیز، برنامه‌نویس‌ها به دانستن اطلاعات جانبی بیشتری نیاز پیدا خواهند کرد.
دیدگاه و پرسش
در حال دریافت نظرات از سرور، لطفا منتظر بمانید
در حال دریافت نظرات از سرور، لطفا منتظر بمانید