معمار

معمار کسی که معماری می‌کند. طراح اوست و نظارت مستقیم بر فعالیت دیگر مهندسین عمران - تأسیسات الکتریکی - تأسیسات مکانیکی دارد. در واقع معمار ناظر نهایی و هماهنگ کننده کلیه نقشه های یک بنا شامل نقشه های معماری و طراحی - نقشه های محاسبات سازه ای و نقشه های تأسیساتی می باشد.

بنا به تعریف دکتر مهدی حجت، معماری ظرفی است که مظروف آن آدمی است. معماری، طراحی همهٔ چیزهایی است که انسان با آن سر و کار دارد.






در گذشته به جای کلمه معمار، از مهراز استفاده میکردند. معمار فردی است که تفکرات ناب و خلاقانه خود را بر اساس تعاریف مختلف با توجه به فرهنگ - سبک معماری منطقه - اقلیم - دید و منظر مناسب - کاربری فضا و فاکتورهای مهم دیگری اتود میزند.

در واقع معمار، مانند همه افراد دیگر، تخیلاتی دارد ولی با این تفاوت که می‌تواند این تخیلات خود را به عرصه ظهور برساند. تفاوت معماران نیز در قدرت تخیل، و همچنین توانایی آنان برای تحقق بخشیدن به آن است. معماری علمی است که با تکیه بر مضامین علمی و حرکت در مسیرخلاقیت هنری سعی در بهبود شرایط زندگی برای آحاد جامعه دارد و در واقع یک معمار، باید در تمامی زمینه‌های علمی و هنری خبره باشد تا بتواند اثری در خور توجه از خود بجا بگذارد.

معماری یکی از هفت هنر اصلی است و معمار هنرمند است و آثار او در زمره آثار هنری بررسی می شود. او باید دارای قدرت تجسم بالا، ذوق هنری و خلاقیت باشد و عناصر زیبایی شناختی بصری را بشناسد. معمارها رسالت سنگینی در جامعه امروز دارند، چرا که باید سوخت های فسیلی و تجدید ناپذیر را حذف و پای انرژی های تجدید پذیر مانند انرژی آفتاب - انرژی باد و... را به زندگی روزمره باز کنند و با فراهم کردن شرایط آسایش این انرژی ها را به خدمت گیرند. امروزه طراحی های تمام طراحان صاحب نام دنیا با رویکرد این علم صورت میپذیرد و این نوع طراحی را در ایران با نام معماری پایدار - معماری سبز در گروه انرژی معماری می شناسند.

از معماران مهم و شهره ایران باستان می‌توان به شیخ بهایی اشاره کرد که وی طراح حمامی بود که تنها با یک شمع گرم می‌شد که این شمع از طریق تساعد گازهای زیرزمینی روشن نگه داشته می‌شد.





عمل و تخصص‌های جایگزین

در دهه‌های اخیر ما شاهد افزایش تخصص‌های درون این حرفه بوده‌ایم. معماران بسیاری بر انواع پروژه‌های خاص از قبیل (مراقبت‌های بهداشتی، خرده فروشی، خانه‌های عمومی و مهارت‌های فنی و یا روش‌های تحویل پروژه) متمرکز شده‌اند.





معماران برجسته معاصر ایران

از معماران برجسته ایرانی می‌توان از: هوشنگ سیحون، سید هادی میرمیران، نادر خلیلی، محسن فروغی، حسین امانت، کوروش فرزامی، عبدالعزیز فرمانفرمائیان، کامران دیبا، داراب دیبا، علی اکبر صارمی، محمدکریم پیرنیا، مهدی حجت و بهرام شیردل نام برد.





دوره های معماری

در مجموع کلیه دوره های معماری برگرفته از تقکرات مقطعی جامعه و تحت تأثیر فلسفه بوده است. دوره های مختلف معماری با توجه به یک سری قوانین کلی تعریف می شوند و هرکدام سبک های زیادی را در خود جای داده اند. برای مثال در دوره مدرن همه چیز به سمت نوگرایی و تجددخواهی پیش می رود، اما در دوره پست مدرن (پسامدرن) مدرنیته با نگاه به سنت مطرح میشود. انواع مختلف دوره های معماری به صورت کلی به بخش های زیر تقسیم بندی میشوند و معمار طرح خود را براساس مبانی نظری یکی از سبک های زیر مجموعه این دوره ها ارائه میدهد. -پارینه سنگی -نو سنگی -کلاسیک -نئوکلاسیک -مدرنیته -پست مدرن






سبک‌های معماری

هر معمار قبل از طراحی، در ابتدا برای خود سبکی را انتخاب و طرح‌هایش را طبق شاخصه های همان سبک، مکتب و یا دوره ارائه میدهد. سبک های معماری زیر مجموعه های دوره های معماری هستند. معمولا معمارها در طرح های خود امضا دارند. این بدان معناست که هر معمار سبک مشخص به خود را دارد و معمولا فرم هایی که بیانگر هویت کار او هستند.

تاریخچه دوره ها، مکاتب و سبک های معماری را میتوان در مقالات معماری معاصر ایران کند و کاو کرد.

تاریخچه، مکاتب و سبکهای معماری به همراه عکس (به زبان فارسی)





معماری

معماری (به انگلیسی: Architecture) یا مهرازی هنر و فن طراحی و ساختن بناها، فضاهای شهری و دیگر فضاهای درونی و بیرونی برای پاسخ هم‌آهنگ به نیازهای کارکردی و زیباشناسانه است.

معماری، سبک طراحی و شیوه ساخت و ساز ساختمان‌ها و دیگر ساختارهای فیزیکی است.

باید معماری را از مهندسی سازه و ساخت و ساز متمایز ساخت. گرچه بسیاری از بناها (نظیر خانه‌ها و مکان‌های عمومی) کاملا در حیطهٔ دانش معماری‌ست، برخی سازه‌ها و بناهای دیگر (مثل یادمان‌ها، پل‌ها، کارخانه‌ها و غیرو) وجود دارند که در مرزی بین معماری و مهندسی یا معماری و هنر قرار می‌گیرند.





بس‌گونه‌گی معماری

به گفته موتیسوس، معماری وسیله واقعی سنجش یک ملت بوده و هست (گروتر، ۱۳۷۵) و از آنجایی که” معماری“ یکی از مظاهر بیرونی فرهنگ یک جامعه است نماد مناسبی برای مطالعه ”فرهنگ“ آن جامعه محسوب می‌شود و هر فرهنگ دارای معماری مختص به خود است. دورافتاده‌ترین قبایل نیز چادرها، کلبه‌ها، تزیینات و شیوهٔ مجتمع‌سازی مربوط به خود را دارند.

شکل نهایی معماری هر فرهنگ و تمدن نتیجهٔ عوامل اقلیمی (آب و هوا، پستی‌ها و بلندی‌ها و مصالح موجود)، پیشرفت‌های تکنیکی، وجود نیروی کار و نهادهای اجتماعی، عقاید مذهبی و نظریه‌های علمی است. با این حال برخی عوامل در بیش‌تر جوامع وجود دارند. عواملی که معمولاً با نیازهای بدن انسان مرتبط‌اند.

محافظت در برابر اتفاقات هواشناختی، مقیاس خاص عناصر معماری -در تناسب با بدن انسان-، منبع گرما، مکان مناسب برای ذخیره غذا و پیش‌بینی نیازهای بهداشتی از عواملی‌اند که در فرهنگ‌های مختلف وجود دارند. ولی هر فرهنگ با توجه به اولویت‌هایش، رابطه‌اش با طبیعت و درکش از بدن انسان، به این نیازها پاسخ می‌دهد.





معماری و هنر

معماری یک هنر اجتماعی است. معماران گاه بناهایی را با ایده‌های شخصی طراحی می‌کنند و حتی می‌سازند، ولی بیشتر ساختمان‌ها با توجه به نیازهای اجتماعی طراحی می‌شوند. معمولاً از معماران انتظار می‌رود که یک ساختمان مشخص را در یک مکان مشخص طراحی کنند. در روند ساخت یک ساختمان افراد زیادی درگیر می‌شوند؛ به مقدار زیادی سرمایه و منابع و به تخصص‌های دیگری به جز معمار نیاز است. هم‌چنین قوانین و آیین‌نامه‌های ساختمانی، تصمیم‌گیری‌های معمار را محدود می‌کنند.

در طراحی یک ساختمان معمار تصمیم‌گیرندهٔ نهایی است؛ ولی خواست جامعه، قوانین و درخواست‌های کارفرما بر تصمیم‌های او اثر می‌گذارد. اتفاقی مشابه نیز در مورد ظاهر و نمای ساختمان‌ها می‌افتد. حتی امروزه که از تجربه‌های جدید و ناآشنای ظاهری استقبال می‌شود، در بسیاری از شهرها به ویژه شهرهای تاریخی مقرراتی وجود دارد تا ساختمان‌های جدید در قالب شهری جا بیفتند و از یک زبان مشترک ظاهری پیروی کنند.

گرچه محدودیت‌هایی که توسط عوامل بیرونی بر تصمیم‌گیری معمار اثر می‌گذارد در میان بیشتر معماران، یک واقعیت پذیرفته شده‌است؛ ولی در تاریخ معمارهای مهم و معروفی نیز وجود داشته‌اند که بر روی کاغذ و بدون توجه به نیازهای جامعه یا حتی قوانین فیزیک، کار کرده‌اند؛ مانند جیوانی باتیستا پیرانسی و آنتونیو سنت-الیا. این نوع معماران گاه به تمسخر معمار کاغذی نامیده می‌شوند.

با این همه نباید خواست اجتماع را به دیدهٔ یک مانع در برابر اهداف هنرمندانهٔ معمار نگریست. بیش‌تر معمارها به این درخواست‌ها به عنوان شرایط طبیعی یک مسیر هنری نگاه می‌کنند.

معماری به عنوان علم و هنر بارها در گذشته مورد بحث و مجادله بوده است. بیشتر مردم اتفاق نظر دارند که معماری هر دوی اینها است، اما (چه میزان هنر) و (چه میزان علم) یا برتری یک عامل بر دیگری در طول زمان بر حسب وضعیت‌های مختلف، متفاوت بوده است. این موضوع بحثی همیشگی است که اغلب تضادها و ستیزهای سختی را در میان معماران به همراه داشته است. معماران متمایل به (فرم) و (جاذبهٔ بصری) اغلب معماری را برای خود مطالبه می‌کنند. در حالی که معماران متمایل به (برنامه‌ریزی)، (سیر از سؤال به جواب)، (موضوعات اجتماعی) یا (معماری خورشیدی) اغلب در برابر گروه فرم‌گرا، موضعی دفاعی پیش می‌گیرند. برای درک توده و حجم معماری، هنر از علم لطیف‌تر است. بدون تأمل و تفکر در تأثیرات هنر، که بسیار گسترده و نامحسوس است، عموماً نمی‌توان تأثیرات بی‌واسطه و محسوس علم را بر زندگی خود دریافت کرد. علاوه بر این، عموماً در تعریف هنر میان افراد جامعه توافق نظری مشاهده نمی‌شود، در صورتی که در پذیرش و تصدیق هنر، اتفاق نظر وجود دارد.
معماری و مهندسی

همان‌گونه که معماری رابطه‌ای مشخص با هنرهای زیبا دارد، رابطهٔ مشخصی هم با مهندسی دارد. معمار می‌تواند نقش یک مهندس را بازی کند اما نباید فراموش شود که هر یک از این دو حرفه، تعریف مشخصی دارند. بیش‌تر ساختمان‌های تاریخی که مورد تحسین واقع شده‌اند به دست اشخاصی ساخته‌شده‌اند که هم معمار و هم مهندس بوده‌اند. هر بنا نیاز به پیش‌بینی‌های تکینیکی دارد که کار مهندس است. در حالی‌که معمار علاوه بر دیدن این نیازها، باید فراتر رود و معنا، حس یا ایده‌ای را منتقل کند. برای مثال یک بنای مذهبی مثل کلیسا باید بیان‌کنندهٔ یک نظم کیهانی، منتقل‌کنندهٔ احساس ایثار و حتی آموزش‌دهندهٔ ایمان و فلسفهٔ مذهبی از لابلای ریختها و تزئینات باشد. یک ساختمان حکومتی هم باید دارای شخصیت خاص باشد و بازدیدکنندگان (یا شهروندان) را به یک رفتار مورد انتظار وادارد. خانه‌ها نه تنها عمل‌کردی و ایمن بلکه باید دارای شخصیتی گرم و خانگی باشند. این اهداف و سیاست‌ها توسط فرهنگ یا حتی خود شخص سازنده تعریف می‌شود و در حوزهٔ کاری معمار (و نه مهندس) قرار دارد.

برخی معماران بارها عنوان کرده‌اند که یک بنای کارکردی و ایستا ذاتاً زیبا و مطلوب است و معماری باید تنها به عنوان شاخه‌ای از مهندسی شناخته شود. با این همه این دیدگاه منتقدان بسیاری دارد و بناهای کمی واقعاً با در نظر داشتن این تئوری، طراحی و ساخته می‌شوند.





ویترویوس: ایستایی، کارایی، زیبایی

حدود ۲۰ سال قبل از میلاد، ویترویوس معمار رومی چیزی را که امروز نخستین کتاب باقی‌مانده در باب معماری شناخته می‌شود را نوشت. این کتاب به عنوان تنها نوشته دربارهٔ معماری یونان و روم باستان از اعتبار والایی در میان معماران بهره‌مند بوده و برای قرن‌ها مأخذ اصلی بیش‌تر نظریه‌های معماری به شمار می‌رفته‌ است.

در این کتاب ویتروویوس کیفیت‌های لازم معماری را در سه ردهٔ اصلی ایستایی (به لاتین: firmitas)، کارایی (به لاتین: utilitas) و زیبایی (به لاتین: venustas) تقسیم‌بندی کرد. این رده‌بندی برای قرن‌های زیادی بین معماران کاملاً پذیرفته شده بود. هر کدام از این عبارت‌ها به اشکال گوناگون ترجمه و تفسیر شده‌اند؛ معنای آنها در طول زمان تغییر کرده و اهمیت آنها به چالش کشیده شده‌ است؛ تا جایی که برخی پیش‌نهاد کرده‌اند یکی از این سه کیفیت می‌تواند نتیجهٔ طبیعی دوتای دیگر باشد. با این همه این سه کیفیت برای قرن‌ها اصول معماری و به ویژه معماری غربی را تبیین کرده‌اند و هنوز از آنها به عنوان چارچوبی برای بررسی خوب یا بد بودن معماری استفاده می‌شود.





ایستایی

ایستایی روشن‌ترین مشخصه از بین سه عبارت ویتروویوس است.

هر بنا بایستی ایستا باشد: وزن خود، بارهای زنده، نیروهای زلزله و باد و دیگر نیروها -که قابلیت تخریب ساختمان را دارند- را مهار کند. انتظار می‌رود یک بنای خوب، ایستایی لازم و کافی را با به کار بردن مصالح و شیوهٔ ساخت مناسب و بدون هدر دادن بی‌مورد منابع تامین کند.

در نظر ویتروویوس، ایستایی شامل معنای پایداری (به لاتین: Peranitas) نیز بوده‌ است. بناها باید قابلیت عمر طولانی (چندین قرن در برخی موارد) را داشته باشند. این معنا امروز تغییر یافته‌ است. به عنوان مثال بناهای موقتی و قابل جابجایی در بسیاری از موارد، معماری خوب به شمار می‌رود. از سوی دیگر به نظر می‌رسد برای سازه‌های موقتی و قابل جابجایی، بایستی معیارهای پایداری جدیدی در نظر گرفت. حتی یک بنای موقتی که تنها یک‌بار مورد استفاده قرار می‌گیرد و سپس تخریب می‌شود باید قابل بازیافت باشد و ازین لحاظ با اصول و محدودیت‌هایی در طراحی مواجه‌ است.

ایستایی یک بنا به مصالح و شیوهٔ ساخت آن بستگی دارد. تفاوتی بنیادین را در ساخت جرزهای باربر به وسیلهٔ روی هم قرار دادن بلوک‌ها (سنگی، خاکی یا مصالح دیگر) و استفاده از قاب‌ها یا اسکلت‌هایی که با عناصر غیر باربر پوشیده می‌شود می‌توان مشاهده کرد. در تاریخ معماری غرب معمولاً روش اول، روش غالب ساخت بوده‌است. در معماری ژاپنی، معماری چینی و معماری عشایری روش دوم بیش‌تر مشاهده می‌شود.

در ایران، تا پیش از حملهٔ اسکندر و در شیوهٔ معماری پارسی با الهام از معماری تمدن اورارتو شیوهٔ دوم رواج بیش‌تری داشته‌است که این را می‌توان در تخت جمشید ناظر بود. از شیوهٔ معماری پارتی به بعد، در دوران ساسانیان با الهام از معماری عیلام و در معماری دوران اسلامی، روش اول تبدیل به روش رایج ساخت‌وساز شد.

در یک رده‌بندی دقیق‌تر می‌توان مصالح ساختمانی را دست‌کم در پنج رده تقسیم کرد. هم‌چنین می‌توان چهار روش بنیادین در ساخت را نام برد.





روش‌ها
کارایی

کارایی یک بنا شامل عمل‌کرد (به انگلیسی: Function) و هم‌چنین نقش آن به عنوان پناه‌گاه‌ است. عمل‌کرد یک ساختمان تأثیر عمیقی بر شکل‌گیری فضاهای مختلف و اندازه و ریخت آنان می‌گذارد. نقش پناهگاهی نیز گاه روی جهت‌گیری و شکل ساختمان اثر گذار است، ولی بیش‌ترین اثر آن را در پوستهٔ ساختمان - حد فاصل آن با فضای بیرون- می‌توان مشاهده کرد. نقش پناه‌گاهی یک ساختمان بر روی سیستم‌های مکانیکی درون ساختمان هم اثرگذاری ویژه‌ای دارد.

مفهوم عمل‌کرد بیش از آن‌که به نظر می‌رسد مورد مناقشهٔ منتقدان بوده‌است. بحث در مورد عمل‌کردگرایی (نظریه‌ای که بیان می‌دارد ریخت یک معماری می‌تواند تنها با توجه به عمل‌کردش ساخته شود) ایدهٔ محوری معماری قرن بیستم بود. در برخی موارد منتقدان پست مدرنیست معماری عمل‌کردگرا را با معماری مدرن یکی دانسته‌اند - و هر دو را رد کرده‌اند-. امروزه عمل‌کردگرایی معمولاً یک تفکر ارتجاعی و متعلق به گذشته تلقی می‌شود و حتی گفته می‌شود نمی‌توان بنایی را یافت که تنها با توجه به عمل‌کردش شکل گرفته باشد. با این همه از کتاب‌های راهنمای عمل‌کردگرایی چون اطلاعات معماری نویفرت به وفور در تمرین‌ها و مدارس معماری استفاده می‌شود.

عمل‌کردگرایی در طراحی کارخانه‌ها و خانه‌سازی‌های انبوه اصالت خاصی یافت. در کارخانه‌ها، هدف چیدمان فضاها با توجه به روند تولید، کاهش جابجایی‌ها و در نهایت افزایش بهره‌وری، موجب این اتفاق شد. در مورد خانه‌سازی مسأله، ساخت خانه‌های انبوه، ارزان و باکیفیت بود. با برنامه‌دهی فضا با توجه به عمل‌کرد می‌شد بهینه‌ترین اندازهٔ لازم برای هر اتاق را به دست آورد و بنابرآن خانه‌هایی حداقلی ساخت. با ارزان‌تر شدن هزینه و کاهش مدت زمان ساخت، امکان ساخت خانه‌های بیش‌تر فراهم می‌آمد. این مسأله در میانهٔ دههٔ ۱۹۲۰ - که کمبود خانه یک مشکل حاد بود - مورد توجه معماران اروپا (به ویژه معماران آلمانی) قرار گرفت و باز پس از جنگ جهانی دوم به عنوان یک مسأله مهم مطرح شد. در دهه‌های ۱۹۵۰ و ۱۹۶۰ با اُفت نیاز به خانه‌سازی‌های انبوه، عمل‌کردگرایان به تدریج مورد انتقاد قرار گرفتند. عمدهٔ محورهای انتقاد از عمل‌کردگراها آثار مخرب روان‌شناختی - و جامعه‌شناختی وقتی که بحث شهرسازی پیش می‌آید- و زیبایی شناسی ضعیف این نوع معماری است.

در یک نگاه تاریخی می‌شود گفت عمل‌کرد -با تعاریف مدرنیست‌ها- اثر کمی بر ریخت‌شناسی معماری داشته‌است. ساختمان‌ها را می‌توان با توجه به عمل‌کردشان به ساختمان‌های مذهبی، حکومتی، اقامتی، تولیدی، آموزشی، تفریحی و غیرو رده‌بندی کرد. ولی نمی‌توان به آسانی پذیرفت که شکل یک ساختمان بر اثر عمل‌کرد آن ساخته می‌شود. یک خانه با نیاز به خوابیدن، پخت و پز، ذخیرهٔ غذا و گاهی کار کردن تعریف می‌شود ولی مفهوم خانواده و روابط بین زن و مرد نیز بر ریخت آن تأثیر به سزایی دارد. امروزه این یک اصل پذیرفته شده‌است که در همهٔ فرهنگ‌ها فضای داخلی خانه، به شکل مردانه یا زنانه‌ است و روابط بین این دو نوع فضا، یک عامل بنیادی در برنامه‌دهی معماری به شمار می‌رود.





زیبایی
طبیعت در معماری

سه نوع الهام‌پذیری از طبیعت درمعماری:

تقلید و الگوپذیری و الهام‌جویی از طبیعت در معماری به سه شیوه تقسیم می‌شود. هریک از این شیوه‌ها از شیوهٔ قبل خود کامل‌تر و آگاهانه‌تر است و شیوهٔ سوم، شیوه مطلوب و غایی است.






الهام از اشکال طبیعت
الهام‌گیری معنایی از طبیعت
الهام از قواعد طبیعت






۱. الهام از اشکال طبیعت

در این روش تنها به تقلید از شکل پرداخته شده و به مبانی و اصول سازه‌ای آن توجه نمی‌شود. به عنوان نمونه لایه‌های زمین منطبق با نیروهایی که به آن وارد می‌شوند، شکل می‌گیرند؛ در حالی که معماران با نادیده گرفتن این نیروها صرفاً وضعیت موجود را برداشت می‌کنند. تبدیل ساختمانی ظاهراً طبیعی به واقعیت، عملی پُرهزینه و در واقع غیرطبیعی است، زیرا طبیعت از قانون حداقل استفاده از انرژی بهره می‌جوید، در صورتی که برای ساختن و زنده نگاه داشتن ساختمانی شبه‌طبیعی با اشکال نامنظم، باید انرژی بسیار زیادی صرف شود.





۲. الهام گیری معنایی از طبیعت

استعاره و معنی می‌تواند ما را از دام سطحی نگری در امان نگه دارد. کارهای معمارانی که به طبیعت از دید جامع استعاری نگریسته‌اند و ساختمان‌های خود را بر مبنای آن بنا کرده‌اند بهترین الگوی این راهبرد خلاقیت می‌باشند.





۳. الهام از قواعد طبیعت

بهترین الهام‌گیری از طبیعت، استفاده از قواعد وقوانین آن است و چون این قواعد، درطبیعت عمومیت دارند، نباید برای بهره‌گیری از آن‌ها، از یک نمونه خاص، الهام گرفت. سازه‌های معماری با بهره‌گیری از این قواعد طبیعی، به طبیعت نزدیک‌تر می‌شوند. حفظ ساختار موجود در مقابل بارها ونیروهای وارد بر آن در پدیده‌های طبیعت، مهم‌ترین فلسفه وجودی سازه آنها است که در سازه‌های طبیعی از روش‌های مختلفی برای مقابله با نیروهای خارجی تهدیدگر استفاده می‌شود. در ادامه به چهار مورد آن اشاره می‌شود.





۱-۳ - استفاده حداکثری از تنش‌های کششی و فشاری در سازه‌های خود

طبیعت همواره سعی دارد که تا حد امکان از تنش‌های کششی و فشاری در سازه‌های خود استفاده کند و از تنش‌های خَمشی جز در مواردی که ساختار آن ماهیت لایه‌ای دارد، استفاده نکند. اساساً همه ساختارهای طبیعی بافت لایه‌ای دارند؛ یعنی سطوح و احجام آن‌ها از کنار و روی هم قرار گرفتن لایه‌ها به وجود آمده است. ماهیت لایه‌ای موجب می‌شود تا در فرم‌های طبیعی، فقط عکس‌العمل‌های کششی و یا فشاری بوجود آید.





۲-۳ - مقاومت در برابر نیروها با انعطاف‌پذیری و تغییر

این روش در سازه‌های طبیعی به وفور مشاهده می شود و از انعطاف‌پذیری بالایی برخوردار است. به عنوان مثال بسیاری از پرندگان ترجیح می‌دهند لانه‌های خود را بر روی شاخه‌های نرم و نازک درختان ایجاد کنند، چرا که هر چه شاخه‌ها از انعطاف‌پذیری بیشتری برخوردار باشند؛ احتمال شکستن آن‌ها کم‌تر خواهد بود. چنین رویه‌ای سبب می‌شود که ساختار ضمن صرف مصالح کم‌تر، پاسخ‌گوی مقاومت به گونه بهتری نیز باشد.





۳-۳ - فرار از نیرو و جا خالی دادن در برابر آن

این روش نیز یکی از روش‌های مقابله طبیعت در برابر نیروها است. و در حقیقت مبنای آن کاستن از مقدار و شدت نیروی وارده است. مثلاً درختان در اثر وزش بادهای شدید، با خم شدن خود امکان عبور مقداری از نیروها را از بالای خود می‌دهند و به این ترتیب از میزان نیروی وارده بر تنهٔ آن‌ها کاسته می‌شود.





۴-۳ - استفاده از نیروهای مزاحم علیه یکدیگر و یا خودشان

درختان در هنگام باد، خم می‌شوند و مقداری از نیروی باد را به شکل انرژی پتانسیل در خود ذخیره کرده و در حرکت‌های رفت و برگشتی، بخشی از این نیرو را خلاف جریان باد، تخلیه می‌کند. قرارگیری شاخه‌های درخت به گونه‌ای است که وزن یک سمت از درخت باعث نگه‌داری سمت دیگر درخت می‌شود و بالعکس. در معماری مشابه این رفتار در ساختار دکل و دهانه اصلی پل آلامیلو اسپانیا طراحی شده توسط کالاتراوا، دیده می‌شود. در طراحی وساخت این پل، تعادل بین دکل و دهانه با تلفیق بر اصول زیبایی شناختی به صورت غیر متقارن برقرار شده است، به گونه‌ای که دکل و دهانه اصلی پل، هر یک عاملی برای نگه‌داری دیگری می‌باشند.





معماری و طراحی
برخی تعریف‌های معماری

معماری بر سه قسم است. یکی ساخت بناها و دیگری ساخت ساعت‌ها و سوم ساخت ماشین‌آلات. بناها خود بر دو نوعند: بناهایی که برای استفاده همگان و استحکام بخشیدن به شهرها در مکان‌های عمومی ساخته می‌شوند و بناهایی برای استفادهٔ شخصی افراد.(...) هر سه این‌ها باید با توجه به دوام ٰ راحتی استفاده و زیبایی ساخته شوند. ویتروویوس، تقریبا ۲۰ سال قبل از میلاد

معماری چیست؟ فرم مجسم اصیل‌ترین اندیشه‌های انسانی! شوق او! انسانیت او! ایمان او! دین او! این چیزی‌ست که روزی معماری بود. والتر گروپیوس، ۱۹۱۹

وظیفهٔ معماری برقرار کردن ارتباط حسی‌است به وسیلهٔ مصالح خام. لوکوربوزیه، ۱۹۲۳

معماری بازی احجام است در زیر نور. لوکوربوزیه، ۱۹۲۳

معماری ارادهٔ سالیان است که در زبان فضایی بیان می‌شود. میس وان‌در روهه، ۱۹۲۳

معماری موسیقی جامد است. گوته

معماری ردپای زمان است بر فضا. سید هادی میرمیران

معماری ایده‌های بزرگ انسانیت را در بر گرفته است. نه فقط سمبل هر دینی، بلکه تفکر هر انسانی یک برگ از این کتاب وسیع را شامل می‌شود. ویکتور هوگو






سبک‌های معماری

سبکهای معماری، معماری را از لحاظ استفاده از فرم ها، تکنیک ها، مواد دوره زمانی، منطقه و سایر چیزهای تاثیر گذار دسته بندی میکنند.سبک معماری از مطالعه بر روی روند تکامل تاریخ معماری نشات میگیرند و با آن پدیدار میگردد.در تاریخ معماری برسی معماری گوتیک برای نمونه شامل تمامی ابعاد محتوای فرهنگی به کار رفته در طراحی و ساخت این سازه ها می شود._ از این رو، سبک معماری راهی برای دسته بندی معماری است که با تاکید بر ویژگی مشخصه طرح، منجر به چنین واژگانی چون "سبک" گوتیک شده است.

دسته بندی بر اساس محدوده مکانی؛ به عنوان مثال معماری جهان اسلام، معماری هندی، معماری ایرانی و...
دسته بندی بر اساس محدوده زمانی:معماری ابتدای مسیحیت، معماری پیش از اسلام ایران، معماری کلاسیکو...
دسته بندی بر اساس مکتبی فکری یا اعتقادی:معماری جهان اسلام، معماری مدرن، معماری پست مدرن و...
ترکیبی از گونه‌های بالا که به چند ویژگی اشاره می‌کنند:معماری جهان اسلام، معماری پیش از اسلام ایرانو...






تقسیم بندی معماری

معماری جهان

شامل معماری بین النهرین، معماری پیش از اسلام ایران، معماری مصر، معماری هند پیش از اسلام(پیش از به قدرت رسیدن گورکانیان)، معماری چین، معماری ژاپن، معماری یونان، معماری تمدنهای حاشه دریای اژه، معماری روم، معماری صدر مسیحیت، معماری بیزانس، معماری رومانسک، معماری گوتیک، معماری رنسانس، معماری باروک، معماری روکوکو.





معماری ایرانی

معماری ایرانی پیش از اسلام:

شیوه پارسی
شیوه پارتی

معماری ایرانی بعد از اسلام:

شیوه خراسانی
شیوه رازی
شیوه آذری
شیوه اصفهانی
شیوه فرعان





دوران تحول

معماری ایرانی پس از اسلام عموماً به ارائه کاربری‌های معماری اسلامی مانند مسجد، مدرسه و...میپردازد.
معماری معاصر

برخی از مکاتب معماری که در دوره زمانی حدوداً۱۰۰-۱۵۰ سال گذشته را شامل می‌شود معرفی می‌کند، مانند: معماری مدرن، نو مدرن (نیو مدرن)، معماری پُست‌مدرن و...





برخی از مکاتب معماری

معماری کلاسیک
معماری گوتیک
معماری باروک
معماری روکوکو
معماری ایرانی
معماری جهان اسلام
معماری چینی
معماری هندی
مکتب باوهاوس
مکتب شیکاگو
معماری مدرن
نئو مدرن (نیو مدرن)
معماری پُست‌مدرن
تندیس گرایی
سازه گرایی
ساختارشکنی (واسازی)
معماری پرش کیهانی (غیر خطی)
نامکان(معماری سوپر مدرن)






معماری جهان اسلام

همان گونه که از نام بر می‌آید این گونه از معماری شامل معماری گستره‌ای از جهان می‌شود که ما با عنوان جهان اسلام میشناسیم.معماری این کشورها تحت تأثیر ایدئولوژی اسلام در طول زمانی مشخص قرار گرفته و به همین خاطر دارای برخی ویژگی‌های مشترک شدند.






گستره مکانی
در گستره مکانی جهان اسلام شامل:هند، افغانستان، کشورهای آسیای میانه و قفقاز، ایران، عراق، ترکیه، سوریه، فلسطین، مصر، تونس، الجزایر، مراکش(مغرب)رواج داشته‌است.
گستره زمانی
گستره زمانی معماری جهان اسلام را می‌توان از سالهای اولیه ظهور اسلام تا پیش از گستردگی عام معماری مدرن دانست.با این حال نمی‌توان این گسترگی و نقش اثر گذار در معماری را در همه مناطق یکسان دانست.به عنوان نمونه «چنین نقشی در مصر» از سال ۹۲۴ ه.ق به وجود آمد(هیلن براند، ۱۳۷۷).






مکاتب

مارتندبستان ها(مکاتب)پنج گانه را در مورد معماری و هنر اسلامی بر میشمرد:
مکتب سوریه.
مکتب مغرب شامل تونس، الجزایر، مراکش و اسپانیا.
مکتب ایرانی شامل ایران، عراق، آسیای میانه، افغانستان و بخشی از پاکستان.
مکتب عثمانی شامل ترکیه و آناتولی.





مکتب هند

برخی از کاربری‌ها که تشابه عملکردی در گستره جهان اسلام دارند عبارت‌اند از:

مسجد
کاروانسرا





معماری مدرن
معماری مدرن یا معماری نوگرا (به انگلیسی: Modern architecture) نام جنبشی در معماری است.در معماری مدرن، کارکرد (functionalism) با ایده‌هایی ترکیب می‌شود که مفاهیم و فرم‌های تاریخی از آن حذف شده‌اند.از شیوه‌های این نوع معماری می‌توان سبک بین‌المللی، آرت دکو، معماری آلی، و سبک چمنزار را نام برد.مبانی {{معماری مدرن} }سبکی غالب وجهانگیردرسده بیستم میلادی بوده،ریشه درتحولاتی داردکه خواستگاه آن الگو:شهرفلورانسدرشمال ایتالیا درحدود400سال پیش ازظهور





معماری پسانوگرا

معماری پُست‌مدرن یا پسانوگرا واکنشی است به سبک بین‌المللی و معماری مدرن و از دهه ۱۹۸۰ به بعد دور گرفت. این نوع معماری همچنین مولفه‌ایست از جنبش پسانوگرایی.

این نوع معماری پیرایش و تزیین را باز به میان می‌آورد، و از رنگ‌های زرق و برق‌دار و آرایه‌های نامتجانس اغلب بهره می‌برد.

در این شیوه، بجای استفاده از مفاهیم فاضلانه، سعی در استفاده از جزئیات و نمادهای صرفاً زیبا، مقیاس‌های متناقض، روابط هندسی دلبخواه، و طعنه و ابهام در فُرم‌ها می‌شود.

از آغازگران این جنبش می‌توان آلدو روسی، چارلز مور، و مایکل گریوز را نام برد.
1:57 pm
برنامه‌نویسی

برنامه‌نویسی رایانه در فرهنگ واژه غیر متخصّصین ممکن است به تمام پروژه ساخت نرم‌افزار یا برنامهٔ رایانه‌ای گفته شود. با این همه برنامه‌نویسی تنها بخشی از فرایند توسعهٔ نرم‌افزار یا برنامه رایانه‌ای است. اهمیت، توجه و منابع اختصاص داده شده به برنامه‌نویسی، بسته به ویژگی‌های مشخص شده محصول و خواست افراد درگیر در پروژه و کاربران و در نهایت شیوهٔ انتخاب شده مهندسی نرم‌افزار متغیر است.

برنامه‌نویسی کامپیوتر (که اغلب در انگلیسی programming یا coding گفته می‌شود) فرایند نوشتن، اشکال زدایی(debug) و نگهداری کد منبع (source code) برنامه کامپیوتر می‌باشد. این کد منبع با یک زبان برنامه نویسی نوشته شده است. این کد منبع ممکن است تغییر داده شده یک کد قبلی و یا یک کد کاملاً جدید باشد. هدف برنامه نویسی ساختن یک برنامه می‌باشد که یک رفتار خواسته شده را به نمایش بگذارد.






تاریخچه
موضوع دستگاه‌هایی که به دنباله‌ای از دستورالعمل‌های از قبل تعریف شده عمل می‌کند بر می‌گردد به Greek Mythology.

برنامه نویسی مدرن
اندازه گیری کاربرد زبان

تعیین اینکه محبوب‌ترین زبان برنامه نویسی مدرن کدام است کار بسیار مشکلی است. بعضی از زبان‌ها در کاربردهای خاصی محبوب است و بعضی دیگر مرتباً در نوشتن کاربردهای گوناگون استفاده می‌شود. روش‌های اندازه گیری محبوبیت زبان شامل موارد زیر می‌باشد: شمردن تعداد آگهی‌های اشتغال و توجه به یک زبان، تعداد کتاب‌های آموزشی فروخته شده در مورد یک زبان، تخمین تعداد خطوط کد نوشته شده در یک زبان


پارادایم‌ها
زبان‌های برنامه‌نویسی گوناگون براساس قابلیت‌های درنظر گرفته شده از شیوهٔ خط‌های مختلف استفاده می‌کنند. موارد ریزتری مانند چگونگی برخورد با نیازهای پشت پردهٔ ماشین مانند مدیریت حافظه و مدیریت زباله نیز در زبان‌های مختلف متفاوت است. علاوه بر این‌ها، مفاهیمی متفاوت از (اجرای) یک برنامه تصور شده‌اند که پارادایم یا الگو نام دارند.



برنامه‌نویسی دستوری

برنامه‌نویسی دستوری (به انگلیسی: Imperative programming) در علوم رایانه یکی از شیوه‌های برنامه‌نویسی است که در آن مراحل اجرای یک برنامه کامپیوتری قدم به قدم توسط برنامه نویس بیان می‌شود. این بر خلاف زبانهای اعلانی است که در آنها تنها نتیجه انجام دستورات بیان می‌شود. به بیان دیگر در زبانهای دستوری چگونگی اجرای برنامه بیان می‌شود اما در زبانهای اعلانی چیستی نتیجه بیان می‌شود.

به عنوان مثال اگر قصد باز کردن دری را داشته باشیم و با زبان اعلانی این را بخواهیم بیان کنیم خواهیم گفت در را باز کن اما اگر با زبان دستوری بیان کنیم خواهیم گفت بلند شو، به طرف در نردیک شو، دستگیره را بگیر و در را به طرف بیرون هل بده.





زبان برنامه‌نویسی

زبان‌های برنامه‌نویسی ساختارهای زبانی دستورمداری در رایانه‌ها هستند که به‌وسیلهٔ آنها می‌توان یک الگوریتم را به‌وسیلهٔ ساختارهای دستوری متفاوت برای اجرای رایانه توصیف کرد و با این روش امکان نوشتن برنامه جهت تولید نرم‌افزارهای جدید بوجود می‌آید. معمولاً هر زبان برنامه‌نویسی دارای یک محیط نرم‌افزاری برای وارد کردن متن برنامه، اجرا، همگردانی و رفع اشکال آن هستند. عموماً زبانهای برنامه نویسی را به پنج نسل تقسیم می‌کنند:

نسل اول زبان ماشین - زبان صفرو یک
نسل دوم زبانهایی مانند اسمبلی -قابل فهم تر برای انسان
نسل سوم زبانهایی مانند کوبول و پی ال وان و... -دستورات قابل فهم تر برای انسان و نیاز به کمپایلرها
نسل چهارم مثل زبانهای اوراکل و فاکس پرو و اس کیو الها - نزدیک به محاوره‌های انسانی
نسل پنج زبانهایی مانند prolog , ops5 - تمرکز بر حل مسئله و استفاده از الگوریتمهای نوشته شده توسط

برنامه نویس

یک زبان برنامه نویسی یک زبان مصنوعی است که برای بیان محاسباتی که توسط یک ماشین (مخصوصا رایانه) قابل انجام است، طراحی شده‌است.زبان‌های برنامه نویسی برای ایجاد برنامه‌هایی به کار می‌روند که رفتار یک ماشین را مشخص می‌کنند، الگوریتم دقیق را بیان می‌کنند، و یا روشی برای ارتباط انسانند. بسیاری از زبان‌های برنامه نویسی تعدادی قالب از ویژگی‌های نوشته شده دستوری(syntax) و معناشناسی (semantics) دارند، چرا که رایانه‌ها دستورات دقیقاً مشخص نیاز دارند. برخی توسط سند خصوصیات (specification document) تعیین شده‌اند. (برای مثال یک استاندارد ISO)، در حالی که برخی دیگر دارای پیاده سازی غالبی می‌باشند.(مانند Perl) اولین زبان برنامه نویسی به قبل از اختراع رایانه باز می‌گردد، و برای هدایت رفتار ماشین‌هایی مانند دستگاه‌های نساجی اتوماتیک و نوازنده‌های پیانو به کار می‌رفت. هزاران زبان برنامه نویسی خلق شده‌اند، بیشتر در زمینهٔ رایانه، زمینه‌ای که هر ساله بسیاری دیگر ایجاد می‌شوند.


تقسیم‌بندی
زبان‌های برنامه نویسی را می‌توان از چهار دیدگاه متفاوت مورد بررسی قرار داده و تقسیم بندی کرد: الف)روش‌های برنامه نویسی ۱-زیر روالی ۲-ساخت یافته ۳-مدولار ۴-شئ گرا ب)نزدیکی به زبان ماشین ۱-سطح پایین ۲-سطح میانی ۳-سطح بالا ج)نوع ترجمه ۱-مفسری ۲-کامپایلری د)رابط برنامه نویسی ۱-مبتنی بر متن ۲-مبتنی بر گرافیک (ویژوال)



تعاریف

ویژگی‌هایی که غالباً برای تشکیل یک زبان برنامه نویسی مهم شمرده می‌شوند:

تابع :یک زبان برنامه نویسی، زبانی است که برای نوشتن برنامه‌های رایانه‌ای به کار می‌رود که رایانه‌ای را برای انجام محاسبات یا اجرای الگوریتم و یا احتمالاً کنترل دستگاه‌های خارجی مثل چاپگر، ربات و... درگیر می‌کنند.





هدف: زبان‌های برنامه نویسی با زبان‌های طبیعی تفاوت دارند و آن اینکه زبان‌های طبیعی فقط برای فعل و انفعالات بین مردم به کار می‌روند، در حالیکه زبان‌های برنامه نویسی همچنین به انسانها اجازه می‌دهد که از طریق دستورات با ماشین‌ها ارتباط برقرار کنند. برخی زبان‌های برنامه نویسی بوسیله یک دستگاه استفاده می‌شوند تا دستگاه دیگری را کنترل کند. برای مثال برنامه‌های پست اسکریپت(post script) غالباً توسط برنامه دیگری برای کنترل یک چاپگر و یا نمایشگر ایجاد می‌شوند.
ساختارها: زبان‌های برنامه نویسی ممکن است ساختارهایی برای تعریف و تغییر داده ساختارها یا کنترل جریان اجرا داشته باشند.
توان بیانگر: نظریه محاسبات، زبان‌ها را بوسیله محاسباتی که توان بیان آنها را دارند طبقه بندی می‌کند. تمام زبان‌های "کامل تورینگ" می‌توانند مجموعه یکسانی از الگوریتم‌ها را پیاده سازی کنند.ANSI/ISO SQL و Charity مثال‌هایی هستند از زبان‌هایی که کامل تورینگ نیستند، ولی غالباً زبان برنامه نویسی نامیده می‌شوند.

برخی مولفین اصطلاح" زبان برنامه نویسی" را محدود به آنهایی می‌کنند که می‌توانند تمام الگوریتم‌های ممکن را پیاده سازی کنند، گاهی اوقات اصطلاح" زبان رایانه" برای زبان‌های برنامه نویسی محدودتر به کار می‌رود. زبان‌های غیر محاسباتی، مانند زبان‌های مارک آپ(markup) HTML یا گرامرهای قراردادی مثل BNF، معمولاً زبان برنامه نویسی محسوب نمی‌شوند. یک زبان برنامه نویسی(که می‌تواند کامل تورینگ نباشد) ممکن است در این زبان‌های غیر محاسباتی (میزبان) تعبیه شوند.


کاربرد

زبان برنامه نویسی یک مکانیزم ساخت یافته برای تعریف داده‌ها، و عملیات یا تبدیل‌هایی که ممکن است بطور اتوماتیک روی آن داده انجام شوند، فراهم می‌کند. یک برنامه نویس از انتزاعات آماده در زبان استفاده می‌کند تا مفاهیم به کار رفته در محاسبات را بیان کند. این مفاهیم به عنوان یک مجموعه از ساده‌ترین عناصر موجود بیان می‌شوند(مفاهیم ابتدایی نامیده می‌شوند). زبان‌های برنامه نویسی با غالب زبان‌های انسانی تفاوتی دارد و آن این است که نیاز به بیان دقیق تر و کامل تری دارد. هنگام استفاده از زبان‌های طبیعی برای ارتباط با دیگر انسان‌ها، نویسندگان و گویندگان می‌توانند مبهم باشند و اشتباهات کوچک داشته باشند، و همچنان انتظار داشته باشند که مخاطب آنها متوجه شده باشد. اگرچه، مجازا، رایانه‌ها "دقیقاً آنچه که به آنها گفته شده را انجام می‌دهند." و نمی‌توانند "بفهمند" که نویسنده دقیقاً چه کدی مد نظر نویسنده بوده‌است] البته امروزه برنامه‌هایی برای انجام این کار تولید شده‌اند و تلاش‌های بسیاری در این زمینه انجام شده ولی هنوز به نتیجهٔ رضایت بخشی نرسیده است[. ترکیب تعریف زبان، یک برنامه، و ورودی برنامه بطور کامل رفتار خروجی را به هنگام اجرای برنامه (در محدوده کنترل آن برنامه) مشخص می‌کند. برنامه‌های یک رایانه ممکن است در یک فرایند ناپیوسته بدون دخالت انسان اجرا شوند، یا یک کاربر ممکن است دستورات را در یک مرحله فعل و انفعال مفسر تایپ کند.در این حالت "دستور"ها همان برنامه‌ها هستند، که اجرای آنها زنجیروار به هم مرتبطند.به زبانی که برای دستور دادن به برنامه‌ای استفاده می‌شود، زبان اسکریپت می‌گویند. بسیاری از زبان‌ها کنار گذاشته شده‌اند، برای رفع نیازهای جدید جایگزین شده‌اند، با برنامه‌های دیگر ترکیب شده‌اند و در نهایت استعمال آنها متوقف شده‌است. با وجود اینکه تلاش‌هایی برای طراحی یک زبان رایانه" کامل" شده‌است که تمام اهداف را تحت پوشش قرار دهد، هیچ یک نتوانستند بطور کلی این جایگاه را پر کنند. نیاز به زبان‌های رایانه‌ای گسترده از گستردگی زمینه‌هایی که زبان‌ها استفاده می‌شوند، ناشی می‌شود:

محدوده برنامه‌ها از متون بسیار کوچک نوشته شده توسط افراد عادی تا سیستم‌های بسیار بزرگ نوشته شده توسط صدها برنامه نویس است
توانایی برنامه نویس‌ها: از تازه کارهایی که بیش از هر چیز به سادگی نیاز دارند تا حرفه‌ای‌هایی که با پیچیدگی قابل توجهی کنار می‌آیند.
برنامه‌ها باید سرعت، اندازه و سادگی را بسته به سیستم‌ها از ریزپردازندها تا ابر رایانه‌ها متناسب نگه دارند.
برنامه‌ها ممکن است یک بار نوشته شوند و تا نسل‌ها تغییر نکنند، و یا ممکن است پیوسته اصلاح شوند.
در نهایت، برنامه نویس‌ها ممکن است در علایق متفاوت باشند: آنها ممکن است به بیان مسائل با زبانی خاص خو گرفته باشند.

یک سیر رایج در گسترش زبان‌های برنامه نویسی این است که قابلیت حل مسائلی با درجات انتزاعی بالاتری را اضافه کنند. زبان‌های برنامه نویسی اولیه به سخت‌افزار رایانه گره خورده بودند. همانطور که زبان‌های برنامه نویسی جدید گسترش پیدا کرده‌اند، ویژگی‌هایی به برنامه‌ها افزوده شده که به برنامه نویس اجازه دهد که ایده‌هایی که از ترجمه ساده به دستورات سخت‌افزار دورتر هستند نیز استفاده کند. چون برنامه نویس‌ها کمتر به پیچیدگی رایانه محدود شده‌اند، برنامه‌های آنها می‌تواند محاسبات بیشتری با تلاش کمتر از سوی برنامه نویس انجام دهند. این به آنها این امکان را می‌دهد که کارایی بیشتردر واحد زمان داشته باشند. "پردازنده‌های زبان طبیعی" به عنوان راهی برای ازبین بردن نیاز به زبان‌های اختصاصی برنامه نویسی پیشنهاد شده‌اند. هرچند، این هدف دور است و فواید آن قابل بحث است. "ادسگر دیجسترا" موافق بود که استفاده از یک زبان رسمی برای جلوگیری از مقدمه سازی ساختارهای بی معنی واجب است، و زبان برنامه نویسی طبیعی را با عنوان "احمقانه" رد کرد، "آلن پرلیس" نیز مشابها این ایده را رد کرد. مطابق با متدولوژی نامتجانس استفاده شده توسط langpop.com در سال ۲۰۰۸، ۱۲ زبان پرکاربرد عبارتند از: C, C++, C#, Java, JavaScript, Perl, PHP, Python, Ruby, Shell, SQL, and Visual Basic.




معناشناسی ایستا
معناشناسی ایستا محدودیت‌هایی بر روی ساختار مجاز متن‌ها تعیین می‌کند که بیان آنها در فرمول دستوری استاندارد مشکل و یا غیر ممکن است. مهمترین این محدودیت‌ها به وسیله سیستم نوع گذاری انجام می‌شود.


سیستم نوع گذاری
یک سیستم نوع گذاری مشخص می‌کند که یک زبان برنامه نویسی چگونه مقادیر و عبارات را در نوع(type) دسته بندی می‌کند، چگونه می‌تواند آن نوع‌ها را تغییر دهد و رفتار متقابل آن‌ها چگونه‌است. این کارعموما توضیح داده ساختارهایی که می‌توانند در آن زبان ایجاد شوند را شامل می‌شود. طراحی و مطالعه سیستم‌های نوع گذاری بوسیله ریاضیات قراردادی را تئوری نوع گذاری گویند.
زبان‌های نوع گذاری شده و بدون نوع گذاری

یک زبان نوع گذاری شده‌است اگر مشخصات هر عملیات، نوع داده‌های قابل اجرا توسط آن را با نشان دادن نوع‌هایی که برای آنها قابل اجرا نیست، تعیین کند. برای مثال، "این متن درون گیومه قرار دارد" یک رشته‌است. در غالب زبان‌های برنامه نویسی، تقسیم یک رشته با یک عدد معنایی ندارد. در نتیجه غالب زبان‌های برنامه نویسی مدرن ممکن است اجرای این عملیات را توسط برنامه‌ها رد کنند. در برخی زبان‌ها، عبارات بی معنی ممکن است هنگام ترجمه(compile) پیدا شود(چک کننده نوع ایستا)، و توسط کامپایلر رد شود، در حالی که در سایر برنامه‌ها، هنگام اجرا پیدا شود.(چک کننده نوع دینامیک) که به استثنای در حال اجرا منتج شود(runtime exception). حالت خاص زبان‌های نوع دار زبان‌های تک نوعند. این زبان‌ها غالباً اسکریپتی و یا مارک آپ هستند، مانند rexx وSGML و فقط یک داده گونه دارند—غالباً رشته‌های کاراکتری که هم برای داده‌های عددی و هم برای داده‌های سمبلی کاربرد دارند. در مقابل، یک زبان بدون نوع گذاری، مثل اکثر زبان‌های اسمبلی، این امکان را می‌دهد که هر عملیاتی روی هر داده‌ای انجام شود، که معمولاً دنباله‌ای از بیت‌ها با طول‌های متفاوت در نظر گرفته می‌شوند. زبان‌های سطح بالا که بی نوع هستند شامل زبان‌های ساده رایانه‌ای و برخی از انواع زبان‌های نسل چهارم.

در عمل، در حالیکه تعداد بسیار کمی از دیدگاه نظریه نوع، نوع گذاری شده تلقی می‌شوند(چک کردن یا رد کردن تمام عملیات‌ها)، غالب زبان‌های امروزی درجه‌ای از نوع گذاری را فراهم می‌کنند. بسیاری از زبان‌های تولیدکننده راهی را برای گذشتن یا موقوف کردن سیستم نوع فراهم می‌کنند.



نوع گذاری قوی و ضعیف

نوع گذاری ضعیف این امکان را ایجاد می‌کند که با متغیری به جای متغیری دیگر برخورد شود، برای مثال رفتار با یک رشته به عنوان یک عدد. این ویژگی بعضی اوقات ممکن است مفید باشد، اما ممکن است باعث ایجاد برخی مشکلات برنامه شود که موقع کامپایل و حتی اجرا پنهان بمانند.

نوع گذاری قوی مانع رخ دادن مشکل فوق می‌شود. تلاش برای انجام عملیات روی نوع نادرست متغیر منجر به رخ دادن خطا می‌شود. زبان‌هایی که نوع گذاری قوی دارند غالباً با نام "نوع-امن" و یا امن شناخته می‌شوند. تمام تعاریف جایگزین برای "ضعیف نوع گذاری شده" به زبان‌ها اشاره می‌کند، مثل perl, JavaScript, C++، که اجازه تعداد زیادی تبدیل نوع داخلی را می‌دهند. در جاوااسکریپت، برای مثال، عبارت ۲*x به صورت ضمنی x را به عدد تبدیل می‌کند، و این تبدیل موفقیت آمیز خواهد بود حتی اگر x خالی، تعریف نشده، یک آرایه، و یا رشته‌ای از حروف باشد. چنین تبدیلات ضمنی غالباً مفیدند، اما خطاهای برنامه نویسی را پنهان می‌کنند.

قوی و ایستا در حال حاضر عموماً دو مفهوم متعامد فرض می‌شوند، اما استفاده در ادبیات تفاوت دارد، برخی عبارت "قوی نوع گذاری شده" را به کار می‌برند و منظورشان قوی، ایستایی نوع گذاری شده‌است، و یا، حتی گیچ کننده تر، منظورشان همان ایستایی نوع گذاری شده‌است. بنابراین C هم قوی نوع گذاری شده و هم ضعیف و ایستایی نوع گذاری شده نامیده می‌شود.



معناشناسی اجرا

وقتی که داده مشخص شد، ماشین باید هدایت شود تا عملیات‌ها را روی داده انجام دهد. معناشناسی اجرا ی یک زبان تعیین می‌کند که چگونه و چه زمانی ساختارهای گوناگون یک زبان باید رفتار برنامه را ایجاد کنند.

برای مثال، معناشناسی ممکن است استراتژی را که بویسله آن عبارات ارزیابی می‌شوند را تعریف کند و یا حالتی را که ساختارهای کنترلی تحت شرایطی دستورها را اجرا می‌کنند.


کتابخانه هسته
اغلب زبان‌های برنامه نویسی یک کتابخانه هسته مرتبط دارند(گاهی اوقات "کتابخانه استاندارد" نامیده می‌شوند، مخصوصا وقتی که به عنوان قسمتی از یک زبان استاندارد ارائه شده باشد)، که به طور قراردادی توسط تمام پیاده سازی‌های زبان در دسترس قرار گرفته باشند. کتابخانه هسته معمولاً تعریف الگوریتم‌ها، داده ساختارها و مکانیزم‌های ورودی و خروجی پرکاربرد را در خود دارد. کاربران یک زبان، غالباً با کتابخانه هسته به عنوان قسمتی از آن رفتار می‌کنند، اگرچه طراحان ممکن است با آن به صورت یک مفهوم مجزا رفتار کرده باشند. بسیاری از خصوصیات زبان هسته‌ای را مشخص می‌کنند که باید در تمام پیاده سازی‌ها موجود باشند، و در زبان‌های استاندارد شده این کتابخانه هسته ممکن است نیاز باشد. بنابراین خط بین زبان و کتابخانه هسته آن از زبانی به زبان دیگر متفاوت است. درواقع، برخی زبان‌ها به گونه‌ای تعریف شده‌اند که برخی از ساختارهای دستوری بدون اشاره به کتابخانه هسته قابل استفاده نیستند. برای مثالف در جاوا، یک رشته به عنوان نمونه‌ای از کلاس “java.lang.String” تعریف شده است؛ مشابها، در سمال تاک(smalltalk) یک تابع بی نام(یک "بلاک") نمونه‌ای از کلاس BlockContext کتابخانه می‌سازد. بطور معکوس، Scheme دارای چندین زیرمجموعه مرتبط برای ایجاد سایر ماکروهای زبان می‌باشد، و در نتیجه طراحان زبان حتی این زحمت را نیز تحمل نمی‌کنند که بگویند کدام قسمت زبان به عنوان ساختارهای زبان باید پیاده سازی شوند، و کدام یک به عنوان بخشی ازکتابخانه.


عمل
طراحان زبان و کاربران باید مصنوعاتی ایجاد کنند تا برنامه نویسی را در عمل ممکن سازند و کنترل کنند. مهمترین این مصنوعات خصوصیات و پیاده سازی‌های زبان هستند.



خصوصیات

یک زبان برنامه نویسی باید تعریفی فراهم کند که کاربران و پیاده کننده‌های زبان می‌توانند از آن استفاده کنند تا مشخص کنند که رفتار یک برنامه درست است. با داشتن کد منبع: خصوصیات یک زبان برنامه نویسی چندین قالب می‌تواند بگیرد، مانند مثال‌های زیر:

تعریف صریح دستور، معناشناسی ایستا، ومعناشناسی اجرای زبان. درحالیکه دستور معمولاً با یک معناشناسی قراردادی مشخص می‌شود، تعاریف معناشناسی ممکن است در زبان طبیعی نوشته شده باشند (مثل زبان C)، یا معناشناسی قراردادی(مثل StandardML ,Scheme)
توضیح رفتار یک مترجم برای زبان(مثل C,fortran). دستور و معناشناسی یک زبان باید از این توضیح استنتاج شوند، که ممکن است به زبان طبیعی یا قراردادی نوشته شود.
پیاده سازی منبع یا مدل. گاهی اوقات در زبان‌های مشخص شده(مثل: prolog,ANSI REXX).دستور و معناشناسی صریحاً در رفتار پیاده سازی مدل موجودند.


پیاده سازی

پیاده سازی یک زبان برنامه نویسی امکان اجرای آن برنامه را روی پیکربندی مشخصی از سخت‌افزار و نرم‌افزار را فراهم می‌کند. بطور وسیع، دو راه رسیدن به پیاده سازی زبان برنامه نویسی وجود دارد. کامپایل کردن و تفسیر کردن. بطور کلی با هر بک از ابن دو روش می‌توان یک زبان را پیاده سازی کرد.

خروجی یک کامپایلر ممکن است با سخت‌افزار و یا برنامه‌ای به نام مفسر اجرا شود. در برخی پیاده سازی‌ها که از مفسر استفاده می‌شود، مرز مشخصی بین کامپایل و تفسیر وجود ندارد. برای مثال، برخی پیاده سازی‌های زبان برنامه نویسی بیسیک کامپایل می‌کنند و سپس کد را خط به خط اجرا می‌کنند.

برنامه‌هایی که مستقیماً روی سخت‌افزار اجرا می‌شوند چندین برابر سریعتر از برنامه‌هایی که با کمک نرم‌افزار اجرا می‌شوند، انجام می‌شوند.

یک تکنیک برای بهبود عملکرد برنامه‌های تفسیر شده کامپایل در لحظه آن است. در این روش ماشین مجازی، دقیقاً قبل از اجرا، بلوک‌های کدهای بایتی که قرار است استفاده شوند را برای اجرای مستقیم روی سخت‌افزار ترجمه می‌کند.



تاریخچه
پیشرفت‌های اولیه

اولین زبان برنامه نویسی به قبل از رایانه‌های مدرن باز می‌گردد. قرن ۱۹ دستگاه‌های نساجی و متون نوازنده پیانو قابل برنامه نویسی داشت که امروزه به عنوان مثال‌هایی از زبان‌های برنامه نویسی با حوزه مشخص شناخته می‌شوند. با شروع قرن بیستم، پانچ کارت‌ها داده را کد گذاری کردند و پردازش مکانیکی را هدایت کردند. در دهه ۱۹۳۰ و ۱۹۴۰، صورت گرایی حساب لاندای آلونزو چرچ و ماشین تورینگ آلن تورینگ مفاهیم ریاضی بیان الگوریتم‌ها را فراهم کردند؛ حساب لاندا همچنان در طراحی زبان موثر است.

در دهه ۴۰، اولین رایانه‌های دیجیتال که توسط برق تغذیه می‌شدند ایجاد شدند. اولین زبان برنامه نویسی سطح بالا طراحی شده برای کامپیوتر پلانکالکول بود، که بین سال‌های ۱۹۴۵ و ۱۹۴۳ توسط کنراد زوس برای ز۳ آلمان طراحی شد.

کامپیوترهای اوایل ۱۹۵۰، بطور خاص ÜNIVAC ۱ و IBM ۷۰۱ از برنامه‌های زبان ماشین استفاده می‌کردند. برنامه نویسی زبان ماشین نسل اول توسط نسل دومی که زبان اسمبلی نامیده می‌شوند جایگزین شد. در سال‌های بعد دهه ۵۰، زبان برنامه نویسی اسمبلی، که برای استفاده از دستورات ماکرو تکامل یافته بود، توسط سه زبان برنامه نویسی سطح بالا دیگر: FORTRAN,LISP , COBOL مورد استفاده قرار گرفت. نسخه‌های به روز شده این برنامه‌ها همچنان مورد استفاده قرار می‌گیرند، و هر کدام قویا توسعه زبان‌های بعد را تحت تاثیر قرار دادند. در پایان دهه ۵۰ زبان algol ۶۰ معرفی شد، و بسیاری از زبان‌های برنامه نویسی بعد، با ملاحظه بسیار، از نسل algol هستند. قالب و استفاده از زبان‌های برنامه نویسی به شدت متاثر از محدودیت‌های رابط بودند.



پالایش

دوره دهه ۶۰ تا اواخر دهه ۷۰ گسترش مثال‌های عمده زبان پرکاربرد امروز را به همراه داشت. با این حال بسیاری از جنبه‌های آن بهینه سازی ایده‌های اولیه نسل سوم زبان برنامه نویسی بود:

APL برنامه نویسی آرایه‌ای را معرفی کرد و برنامه نویسی کاربردی را تحت تاثیر قرار داد.
PL/i(NPL) دراوایل دهه ۶۰ طراحی شده بود تا ایده‌های خوب فورترن و کوبول را بهم پیوند دهد.
در دهه ۶۰، Simula اولین زبانی بود که برنامه نویسی شئ گرا را پشتیبانی می‌کرد، در اواسط دهه۷۰. Smalltalk به دنبال آن به

عنوان اولین زبان کاملاً شئ گرا معرفی شد.

C بین سال‌های ۱۹۶۹ تا ۱۹۷۳ به عنوان زبان برنامه نویسی سیستمی طراحی شد و همچنان محبوب است.
Prolog، طراحی شده در ۱۹۷۲، اولین زبان برنامه نویسی منطقی بود.
در ۱۹۷۸ ML سیستم نوع چند ریخت روی لیسپ ایجاد کرد، و در زبان‌های برنامه نویسی کاربردی ایستا نوع گذاری شده پیشگام شد.

هر یک از این زبان‌ها یک خانواده بزرگ از وارثین از خود به جای گذاشت، و مدرنترین زبان‌ها از تبار حداقل یکی از زبان‌های فوق به شمار می‌آیند.

دهه‌های ۶۰ و ۷۰ مناقشات بسیاری روی برنامه نویسی ساخت یافته به خود دیدند، و اینکه آیا زبان‌های برنامه نویسی باید طوری طراحی شوند که آنها را پشتیبانی کنند.

"ادسگر دیکسترا" در نامه‌ای معروف در ۱۹۶۸ که در ارتباطات ACM منتشر شد، استدلال کرد که دستورgoto باید از تمام زبان‌های سطح بالا حذف شود.

در دهه‌های ۶۰ و ۷۰ توسعهٔ تکنیک‌هایی صورت گرفت که اثر یک برنامه را کاهش می‌داد و در عین حال بهره وری برنامه نویس و کاربر را بهبود بخشید. دسته کارت برای ۴GL اولیه بسیار کوچکتر از برنامهٔ هم سطح بود که با ۳GL deck نوشته شده بود.




یکپارچگی و رشد

دهه ۸۰ سال‌های یکپارچگی نسبی بود. C++ برنامه نویسی شئ گرا و برنامه نویسی سیستمی را ترکیب کرده بود. ایالات متحده ایدا(زبان برنامه نویسی سیستمی که بیشتر برای استفاده توسط پیمان کاران دفاعی بود) را استاندارد سازی کرد. در ژاپن و جاهای دیگر، هزینه‌های گزافی صرف تحقیق در مورد زبان نسل پنجم می‌شد که دارای ساختارهای برنامه نویسی منطقی بود. انجمن زبان کاربردی به سمت استانداردسازی ML و Lisp حرکت کرد. به جای ایجاد مثال‌های جدید، تمام این تلاش‌ها ایده‌هایی که در دهه‌های قبل حلق شده بودند را بهتر کرد.

یک گرایش مهم در طراحی زبان در دهه ۸۰ تمرکز بیشتر روی برنامه نویسی برای سیستم‌های بزرگ از طریق مدول‌ها، و یا واحدهای کدهای سازمانی بزرگ مقیاس بود. مدول-۲، ایدا. و ML همگی سیستم‌های مدولی برجسته‌ای را در دهه ۸۰ توسعه دادند. با وجود اینکه زبان‌های دیگر، مثل PL/i، پشتیبانی بسیار خوبی برای برنامه نویسی مدولی داشتند. سیستم‌های مدولی غالباً با ساختارهای برنامه نویسی عام همراه شده‌اند.

رشد سریع اینترنت در میانه دهه ۹۰ فرصت‌های ایجاد زبان‌های جدید را فراهم کرد. Perl، در اصل یک ابزار نوشتن یونیکس بود که اولین بار در سال ۱۹۸۷ منتشر شد، در وب‌گاه‌های دینامیک متداول شد. جاوا برای برنامه نویسی جنب سروری مورد استفاده قرار گرفت. این توسعه‌ها اساساً نو نبودند، بلکه بیشتر بهینه سازی شده زبان و مثال‌های موجود بودند، و بیشتر بر اساس خانواده زبان برنامه نویسی C بودند. پیشرفت زبان برنامه نویسی همچنان ادامه پیدا می‌کند، هم در تحقیقات و هم در صنعت. جهت‌های فعلی شامل امنیت و وارسی قابلیت اعتماد است، گونه‌های جدید مدولی(mixin، نماینده‌ها، جنبه‌ها) و تجمع پایگاه داده.

۴GLها نمونه‌ای از زبان‌هایی هستند که محدوده استفاده آنها مشخص است، مثل SQL. که به جای اینکه داده‌های اسکالر را برگردانند، مجموعه‌هایی را تغییر داده و بر می‌گردانند که برای اکثر زبان‌ها متعارفند. Perl برای مثال، با "مدرک اینجا" خود می‌تواند چندین برنامه ۴GL را نگه دارد، مانند چند برنامه جاوا سکریبت، در قسمتی از کد پرل خود و برای پشتیبانی از چندین زبان برنامه نویسی با تناسب متغیر در "مدرک اینجا" استفاده کند.
ساعت : 1:57 pm | نویسنده : admin | کاکاپو | مطلب قبلی
کاکاپو | next page | next page