برداشت محصول

برداشت غلات باید به موقع صورت گیرد. برداشت زودتر یا دیرتر از موقع محصول، موجب کاسته شدن کیفیت آن می‌شود. تأخیر در برداشت غلات دانه ریز، سبب ریزش دانه، خوابیدگی یا شکستن بوته‌ها در کشتزار و بالاخره کاهش میزان ماده خشک می‌گردد. برداشت زود هنگام محصول هم موجب پایین آمدن کیفیت غلات می‌گردد.






وزن دانه‌ها تا زمان رسیدن دانه افزایش می‌یابد، ولی پس از آن رو به کاهش می‌گذارد. همچنین دانه‌های نارسی که زود هنگام برداشت می‌شوند، چه در کشتزار و چه در انبار بیشتر در معرض آسیب‌های ناشی از گرما و آفات از جمله کپک زدگی قرار می‌گیرند. زمان مناسب برای برداشت دانه، هنگامی است که آندوسپرم دانه‌های غلات سفت شده و میزان رطوبت آن هم به ۱۸ درصد رسیده باشد.

در کشورهای توسعه یافته برای دروی محصول تنها از وسایل مکانیکی همچون کمباین استفاده می‌شود. اما در کشورهای در حال توسعه از روش‌های گوناگونی همچون استفاده از داس برای برداشت محصول استفاده می‌نمایند.





سبزی

به گیاهان خوراکی معمولاً سبز رنگ که در تهیه خوراکها، دسرها و سایر خوردنی‌ها به کار می‌رود، اصطلاحاً سبزی می‌گویند. از سبزی‌ها در پخت برخی غذاها مثل: قرمه سبزی، انواع کوفته، انواع کوکو و انواع آش و هم چنین تهیه انواع ترشی استفاده می‌شود. علاوه بر این، در ایران و برخی کشورهای آسیای میانه، برخی از این سبزی‌ها را به صورت خام و در قالب دسر همراه غذا میل می‌کنند که به سبزی خوردن شناخته می‌شود.

سبزیهایی که به طور رایج به طور خام یا پخته در خوراک‌ها و خوردنی‌های ایرانی به کار می‌رود:

اسفناج
بابونه
برگ چغندر
پونه
پیازچه
تربچه (ترب)
ترخون
تره
جعفری
ریحان
سیر
شاهی
شنبلیله
شوید (شبت)
گشنیز
مرزه
نعناع





میوه

در گیاه‌شناسی به نهنج وتخمدان رسیده یک گیاه گلدار، میوه می‌گویند. میوه‌ها خود معمولاً تخم گونه خود را نیز در دل دارند.

هنگامی که در آشپزی بحث از میوه به‌عنوان غذا می‌شود، این واژه معمولاً فقط به میوه گیاهانی گفته می‌شود که شیرین و گوشتدار هستند مانند آلو، سیب، پرتقال و... درحالیکه گروه بسیار زیادی از سبزیجات معمولی، مغزها و غلات، میوه گیاهان خود محسوب می‌شوند. میوه‌هایی که معمولاً در آشپزی جزو میوه‌ها به حساب نمی‌آیند عبارت‌اند از کدوها(مثل کدو و کدو حلوایی)، ذرت، سیب زمینی و فلفل سبز. اینها از نظر یک گیاه شناس میوه هستند اما عموماً در آشپزی جزو سبزیجات در نظر گرفته می‌شوند. گاهی نیز میوه‌های مربوط به آشپزی، از نظر گیاه‌شناسی جزو میوه‌ها بشمار نمی‌آیند؛ مانند ریواس که در آن فقط برگ شیرین دمبرگ قابل خوردن است. همچنین بعضی از ادویه‌ها مانند فلفل شیرین و جوز هندی، میوه هستند.

گاهی اوقات اصطلاح «میوه کاذب» در مورد یک میوه مثل انجیر یا یک ساختار گیاهی که شبیه میوه‌است، اما از یک گل یا تعدادی گل حاصل نمی‌شود بکار می‌رود. بعضی از بازدانگان از قبیل گیاه سرخدار دارای آریل‌های گوشتدار شبیه میوه هستند و تعدادی از ارسها، مخروطهای گوشتداری شبیه گیلاس دارند.

در بیشتر میوه‌ها، گرده‌افشانی بخش مهمی از پرورش میوه‌است و عدم دانش کافی در مورد گرده سازها و گرده افشانها می‌تواند به تولید محصولات ضعیف یا نامرغوب منجر شود. در تعداد کمی از گونه‌ها فرایندی به نام بکرمیوه‌دهی (parthenocarpy) وجود دارد که درآن احتمال تولید میوه در غیاب گرده سازها / گرده افشانها وجود دارد؛ اینگونه میوه‌ها بدون دانه هستند.

در دوره‌های بسیار قدیمِ کره زمین گیاهان میوه‌دار وجود نداشتند. در جریان تکامل گیاهان، برخی از گیاهان برای افزودن به شانس بقای نسل خود به مرور به دور دانه‌های خود موادی خوشمزه و جذاب برای جانوران ترشح کردند تا از این طریق جانوران را تشویق به خوردن دانه‌ها و دفع آن‌ها در نقاط دیگر بکنند. این امر به گسترش جغرافیایی گیاه و بقای آن کمک زیادی می‌کند. مواد جذابی که به‌دور دانه‌های مختلف گیاهان ترشح شدند به مرور تشکیل انواع میوه‌های امروزی را دادند.




رشد و نمو میوه

بعد از باروری تخمک دراثر فرایندی به نام «گرده افشانی»، تخمدان شروع به رشد می‌کند. گلبرگها می‌افتند و تخمک درون دانه رشد می‌کند. سرانجام تخمدان (دربیشتر موارد به همراه سایر قسمت‌های گل) ساختاری را حول دانه یا دانه‌ها بوجود می‌آورد که میوه نامیده می‌شود. رشد میوه تا زمان بلوغ دانه‌ها ادامه می‌یابد. در برخی از میوه‌های چند دانه‌ای، مقدار رشد گوشت میوه متناسب با تعداد تخمکهای بارور شده‌است.

دیواره میوه که از دیواره تخمدان گل بوجود آمده پیرابر نامیده می‌شود. پیرابر اغلب بصورت دو یا سه لایه مجزا به نامهای برون بر(لایه خارجی)، میان بر (لایه میانی) و درون بر (لایه داخلی) جدایش یافته‌است. در بعضی از میوه‌ها بویژه میوه‌های یکپارچه که از یک تخمدان همبند حاصل شده‌اند، سایر قسمت‌های گل (از قبیل آوند گل که شامل گلبرگها، کاسبرگها و پرچم‌ها است) با تخمدان در آمیخته شده و با آن رشد می‌کنند. اگر بخش‌های دیگر گل که به آنها اشاره شد قسمت مهمی در میوه باشند به آن میوه ثانوی می‌گویند. چون ممکن است سایر قسمت‌های گل در ساختار میوه موثر باشند لذا برای فهم چگونگی شکل گیری یک میوه خاص، بررسی ساختار گل آن بسیار مهم است.

سیب‌ها از نظر رشد و نمو و شکل بسیار متنوع هستند وهمین مسئله ایجاد یک نظام طبقه بندی که دربرگیرنده تمامی میوه‌های شناخته باشد را مشکل می‌سازد. بعلاوه به نظر می‌رسد که بسیاری از اصطلاحات در رابطه با دانه‌ها و میوه به درستی بکار نرفته‌است و این واقعیتی است که درک واژگان را مشکل ساخته نموده. دانه‌ها، تخمکهای رسیده هستند؛ میوه‌ها، تخمدانها یا برچه‌های محتوی دانه هستند.این توضیح را می‌توان به این دو تعریف افزود که در واژه‌شناسی مربوط به علم گیاه‌شناسی یک مغز نوعی میوه‌است و واژه دیگری برای دانه نیست.



سه گروه کلی برای میوه‌ها وجود دارد:

میوه‌های یکپارچه
میوه‌های فراهم
میوه‌های چند بخشی




میوه‌های یکپارچه

میوه‌های یکپارچه می‌توانند خشک یا گوشتداربوده و حاصل رشد یک تخمدان ساده یا مرکب ولی با یک مادگی باشند. میوه‌های خشک ممکن است شکوفا(دارای دهانه برای بیرون فرستادن دانه‌ها) ویا ناشکوفا (فاقد دهانه برای خارج کرده دانه‌ها) باشند. انواع میوه‌های خشک و یکپارچه عبارت‌اند از (با مثال):

تخم برهه- (آلاله) پوشینه - جوز برزیل گندمه – گندم) شفت لیفدار- نارگیل فولیکول – (شیر گیاه) بنشن – (نخود، لوبیا، بادام زمینی) بنشن تک دانه‌ای میوه مغزدار- گردو و فندق، راش، بلوط رخنده بر- هویج نیام خورجینی گوشک

میوه‌هایی که در آنها بخشی یا تمام پیرابر (دیواره میوه) هنگام بلوغ گوشتداراست را میوه‌های گوشتدار یکپارچه می‌نامند. انواع میوه‌های یکپارچه گوشتدار عبارت‌اند از (با مثال):

توت - گوجه فرنگی، آوکادو شفت - آلو، گیلاس، هلو، زیتون توت کاذب - میوه‌های ثانوی موز، زغال‌اخته سیب گونه – میوه‌های ثانوی سیب، گلابی موز




میوه‌های فراهم

میوه فراهم از یک گل با تعداد زیادی مادگی بوجود می‌آید. نمونه آن تمشک است که میوه‌های یکپارچه اش را شفتک می‌نامند چون هر کدام از آنها شبیه یک شفت کوچکی است که به نهنج متصل می‌باشد. در برخی از میوه‌های خاردار (از قبیل سیاه سته) نهنج باریک و دراز بوده و بخشی از میوه رسیده‌است و سیاه سته را به میوه‌ای ثانوی – فراهمی تبدیل می‌کند. توت فرنگی هم میوه‌ای ثانوی – فراهمی محسوب می‌شود که تنها درآن، دانه‌ها درون تخمهای برهنه‌ای (یک تخمه) قرار دارند. در تمامی این نمونه‌ها، میوه از یک گل مجزا با تعداد زیادی مادگی بوجود می‌آیند.

در بعضی از گیاهان مانند noni، گلها بصورت منظم سرتاسر ساقه تولید می‌شوند و امکان اینکه باهم نمونه‌هایی از گل آوری، رویش میوه و رسیدن آن را ببینیم وجود دارد.




میوه‌های چندبخشی

میوه چند بخشی به میوه‌ای گفته می‌شود که از یک خوشه گل بوجود آمده باشد (به نام گل آذین). هر گل یک میوه تولید می‌کند اما آنها بصورت یک مجموعه بالغ می‌شوند. مانندآناناس، انجیر خوراکی، توت، پرتقال اوسیج ودرخت نان.

مراحل گل آوری و رشد میوه در noni یا توت هندی (Morinda citrifolia) را می‌توانید بر روی شاخه‌ای مجزا مشاهده کنید. ابتدا شکوفایی گلهای سفید به نام سنبله بوجود می‌آید. بعد از باروری، هر گل به یک شفت تبدیل می‌گردد و هنگامیکه شفتها رشد کردند بصورت یک میوه گوشتدار چند بخشی به نام میوه‌پیوسته در هم ادغام می‌شوند.





انتشار دانه

میوه‌ها سازه‌های گیاهی هستند که ظاهراً تغییراتشان به میزان زیادی با انتشار دانه‌هایشان (پراکندگی نامیده می‌شود) در ارتباط است.

بعضی میوه‌ها دارای لایه‌های بیرونی هستند که با خوشه‌ها یا خارگوی‌هایی پوشیده شده که مانع از خورده شدنشان توسط حیوانات شده ویا برای چسبیده به موی حیوانات و استفاده از آنها به‌عنوان عامل انتشار کاربرد دارند.

سایر میوه‌ها دراز و پهن می‌شوند بنابراین شبیه بال هواپیما یا ملخ بالگرد باریک می‌گردند. این همچنین یک سازوکار تکاملی برای افزایش دامنه انتشار به حساب می‌آید.





گیاه‌شناسی

گیاه‌شناسی یا علوم گیاهی یکی از رشته‌های زیست‌شناسی است که به مطالعه و بررسی زندگی و رشد و نمو گیاهان می‌پردازد. گیاه‌شناسی دربرگیرنده شاخه‌های بسیاری از علوم زیستی است که به بررسی گیاهان، جلبکها و قارچها می‌پردازند. از زیرشاخه‌های گیاه‌شناسی می‌توان به ریخت‌شناسی، فیزیولوژی، سیستماتیک و گرده‌شناسی اشاره نمود.





تاریخچه

اولین اقدامات مربوط به گیاه‌شناسی که در حدود ۳۰۰ سال قبل از میلاد نوشته شده دو رساله بزرگ توسط تئوفراستوس (فیلسوف یونانی) دیده می‌شود: درباره تاریخچه گیاهان (Historia Plantarum) و درباره اهداف گیاهان. این دو کتاب روی هم بیشترین تأثیر را در دوران باستان و قرون وسطی در علم گیاه‌شناسی داشته‌اند. Dioscorides نویسنده رومی شواهد مهمی مبنی بر دانش یونانیان و رومیان درباره گیاهان دارویی ارائه می‌دهد.

رابرت هوک در سال ۱۶۶۵ با استفاده از یک میکروسکوپ ابتدایی، سلول را در چوب پنبه و اندک زمانی بعد در بافت گیاه زنده کشف کرد. او با نگاه به یک برش باریکی از چوب پنبه نوشت : من توانستم تعداد بسیار زیادی منفذ و سوراخ در آن مشاهده کنم که بیشتر شبیه کندوی عسل هستند. این روزنه‌ها یا سلولها عمق زیادی نداشتند اما تعداد بسیار زیادی جعبه کوچک محسوب می‌شوند. (Leonhart Fuchs) نویسنده آلمانی ، (Conrad Gessner) نویسنده سوئیسی و (Nicholas Culpeper) و (John Gerard) نویسندگان انگلیسی یک کتاب گیاهی منتشر کردند که اطلاعاتی را درباره گیاهان داروئی ارائه می‌کرد.

تاکسونومی: یا سیستماتیک گیاهی با نامگذاری و تقسیم بندی گیاهان سرو کار دارد.
ریخت‌شناسی گیاهی: شکل و ساختمان و توسعه آنها همراه با روابط قسمت‌های گیاهان با یکدیگر را بررسی می‌کند. و شامل مطالعه کالبدشناسی، سیتولوژی و جنین‌شناسی گیاهی است.
ریخت‌شناسی گیاهی: اعمال این عیسم و تولید مثل در گیاهان است.
بیماری‌شناسی گیاهی: با امراض نباتی سروکار دارد.
بوم‌شناسی: علم بررسی روابط موجودات زنده با محیط اطرافشان می‌باشد.
ژنتیک گیاهی: با مطالعه توارث در گیاهان سروکار دارد.
قارچ‌شناسی: علم مطالعه قارچها می‌باشد.
جلبک‌شناسی: علم مطالعه جلبکها





خوراک انسان
خوراک انسان به مجموعه موادی گفته می‌شود که بدن برای ادامه حیات خود بدانها نیازمند است. انسان بدون غذا می‌تواند ۲ تا ۸ هفته زنده بماند اما در این زمان به قدری ضعیف خواهد شد که نمی‌تواند حرکت کند. البته این در صورتی امکان پذیر است که آب در اختیار داشته باشد وگرنه می‌تواند تنها ۳ روز زنده بماند. غذا به موادی گفته می‌شود که بتوانند در بدن ماده و انرژی تولید کنند. با این تعریف با غذا خوردن نیرو آزاد می‌شود. به عبارت دیگر موادی که نتوانند به طور مستقیم یا غیر مستقیم در تولید ماده و انرژی شرکت داشته باشند غذا محسوب نمی‌شوند. فرایندی که طی آن غذا به درون سلول‌های بدن راه می‌یابد و مورد استفاده قرار می‌گیرد تغذیه نام دارد. در بررسی تغذیه به غذا خوردن برای زنده ماندن توجه نمی‌شود بلکه تغذیه مناسب نیز اهمیت زیادی دارد. برای داشتن تغذیه مناسب باید روزانه ترکیب کاملی از مواد غذایی مورد نیاز سلول‌ها و بافت‌ها و اندام‌های بدن را مصرف شود.


ویتامین‌ها




ویتامین A

تماشای تلویزیون در اتاق تاریک به چشم صدمه می‌زند زیرا چشم باید برای این کار مقدار زیادی ویتامین A مصرف کند. ویتامین Aدندان‌ها و استخوان‌ها را قوی و پوست را شاداب‌ تر می‌کند.

ویتامین‌هایی مثل A به مدت زیادی در بدن ذخیره می‌شوند و نیاز نیست که هر روز به بدن برسند. ویتامین A رنگدانه‌ی حساس به نور در گیرنده‌ شبکیه‌ی چشم را به ماده دیگری تبدیل می‌کند و نقش مهمی در بینایی دارد.



کمبود

کمبود ویتامین A بیش از صد هزار کودک را در سر تا سر جهان آزار می‌دهد. اگرچه کمبود ویتامین A مستقیما سبب خشک شدن چشم نمی‌شود اما ممکن است روی کره‌ی چشم اسیب هایی را ایجاد کند و با شکافتن کره چشم سبب کوری کامل شود. افرادی که کمبود ویتامین A دارند معمولا از ضعف خستگی کودکانی که به مقدار کافی این ویتامین را دریافت نمی‌کنند و دارای رشد مناسب نیستند رنج می برند.



مواد دارنده

موادی که ویتامین A دارند: شیر و فراورده‌های آن، هویج, گوجه فرنگی این مواد غذایی در ساختمان ماده‌ای حساس به نور در سلول شبکیه چشم قرار دارند شرکت می‌کنند. میوه‌ها و سبزی‌هایی که سبز تیره یا زرد رنگ هستند معمولا ویتامین A دارند، مانند: جعفری، کدو، زردآلو، پرتقال، هلو، خربزه، روغن کبد ماهی، شیر و کره هم مقدار زیادی ویتامین A دارند.




ویتامین B

ویتامین ب ۱۳ نوع دارد ب۱ ب۲... ویتامین‌ها دو گروه‌اند: گروه اول محلول در آب و گروه دوم محلول در چربی که ویتامین ب جز محلول در آب است. این ویتامین‌ها مغز پوست و دستگاه گوارش بدن را سالم نگه می‌دارد.



کمبود

بیماری‌هایی نظیر بربری سال‌های متمادی در چین و ژاپن اتفاق افتاد و افراد مبتلا به آن دچار فلج اندام‌های حرکتی و لاغری شدند که علت آن کمبود ویتامین ب بود. ویتامین ب روی پلاسمای خون و روی سلامت خون تاثیر بسیار زیادی دارد.



مواد دارنده

ویتامین‌های ب در شیر جوانه گندم جگر و حبوبات و مخمرها وجود دارد. خوردن سبزی‌های سبز برگ برای سلامتی ما خیلی خوب است این نوع سبزی‌ها اسید فولیک دارند و از گروه ویتامین‌های ب است و اهمیت زیادی دارد زیرا برای خون سازی لارم است و به سالم ماندن مغز کمک می‌کند.

موادی که ویتامین ب دارند: بادام زمینی، حبوبات و تمام فراورده‌های سبز.
موادی که ویتامین ب۲ دارند: فراورده‌های لبنی، گوشت، تخم مرغ، سبزی‌ها.
موادی که ویتامین ب۶ دارند: غذاهای پروتین دار، موز و برخی از سبزی‌ها.
موادی که ویتامین ب۱۲ دارند: فراورده‌های جانوری و کم خونی را رفع و کم می‌کند.

اگر نان خیلی برشته شود و بسوزد مقداری از ویتامین ب آن از بین می‌رود. ویتامین ب باید سرد بماند زیرا گرما آن را به سادگی از بین می‌برد. وقتی غذا می‌پزد نیمی از ویتامین‌های ب آن نابود می‌شود. حتی گرمای معمولی هم ویتامین ب آن را کم می‌کند. نور هم برای بعضی ویتامین‌ها زیان دارد مثلا اگر شیر در زیر آفتاب قرار گیرد پس از ۳ ساعت ویتامین ب آن از نصف هم کمتر می‌شود.




ویتامین C

ویتامیم ث کمک می‌کند تا بریدگی‌ها، کوفتگی‌ها و سوختگی‌ها زودتر خوب شوند. ویتامین ث برای سالم ماندن دندان‌ها، لثه‌ها، خون و استخوان‌ها مفید است. بدن در هنگام بیماری، مقدار زیادی ویتامین ث مصرف می‌کند. ویتامین ث در آب حل می‌شود برای همین اگر آب استفاده شده برای پختن سبزی‌ها دور ریخته شود مقدار زیادی ویتامین ث خود را از دست می‌دهد. ویتامین ث از آن گروه ویتامین‌هاست که در بدن ذخیره نمی‌شود و بنابراین باید هر روز مقدار زیادی از آن به بدن برسد.



مواد دارنده

ویتامین ث در مرکبات، نارنگی، لیمو، فلفل سبز، توت فرنگی و گوجه فرنگی وجود دارد. نصف فنجان جوانه تازه لوبیا به اندازه شش لیوان آب پرتقال ویتامین ث دارد.



کمبود

در ۵۰۰ سال گذشته جهان گردان در طی سفرهای دریایی مبتلا به خون‌ریزی و دردهای عضلانی و عصبی دچار می‌شدند و سرانجام می‌مردند اما وقتی در ساحل میوه می‌خوردند بهبود می‌یافتند. پس از مدتی دیدند، جهان گردانی که طی سفر خود آب لیمو یا آب پرتقال مصرف می‌کردند دیگر به این بیماری مبتلا نمی‌شدند بعدها علت این بیماری را کمبود ویتامین ث دانستند. ویتامین ث اگر زیاد مصرف شود می‌تواند زیان آور باشد مثلا: ناراحتی معده و روده و ضعف سیستم ایمنی بدن.





ویتامین D

ویتامین د را ویتامین آفتاب هم می‌نامند چون نور خورشید آن را به وجو می‌آورد. پوست بدن چرب است وقتی نور خورشید به پوست برخورد می‌کند این چربی به ویتامین د تبدیل می‌شود. از فواید آن افزایش جذب و مصرف کلسیم و فسفر است ولی اگر زیاد مصرف شود ضررهای آن عبارت‌اند از ناراحتی معده و روده عصبی و سستی و بی حالی. ویتامین د برای استخوان‌ها و دندان‌ها لازم است وآن‌ها را محکم و قوی‌تر می‌کند ولی اگر قرار گرفتن مدت طولانی در مقابل آفتاب به پوست صدمه می‌زند. ویتامین د از نوع ویتامین محلول در چربی است. ویتامین‌های محلول در چربی برعکس ویتامین های محلول در آب در ذخایر چربی بدن انباشته می‌شوند. انباشته شدن ویتامین د باعث ریزش مو و مصرف بیش از اندازه ویتامین د در دوران باراداری به جنین صدمه می‌زند.



کمبود

در کشورهای ابری و کم آفتاب ویتامین د به مقدار کافی به بدن نمی‌رسد. این موضوع برای افرادی که پوست تیره دارند مهم‌تر است زیرا پوست تیره نور کمتری حذب می‌کند. در قدیم بیماری‌هایی مثل نرمی استخوان یا راشیتیسم یا پلاگر شناسایی شده بودند که مداوای آن‌ها با خوردن روغن ماهی و گوشت وشیر تازه انجام می‌گرفت. امروزه مشخص شده است که نرمی استخوان ناشی از کمبود ویتامین د است.



مواد دارنده

ویتامین د ..در موادی مانند شیر و فراورده‌های آن و زرده تخم مرغ وجود دارد.





ویتامین E

گروهی بر این باورند که ویتامین ای چین و چروک‌های پوست را از بین می‌برد. ویتامین ای نمی‌تواند دوباره پوست را جوان کند اما با استفاده درست و به موقع از آن می‌توان جای زخم و سوختگی‌ها را از بین برد. به عنوان آنتی اکسیدان از غشای پلاسمایی محافظت می کند. ویتامین ای شش‌ها را در برابر آلودگی هوا محافظت می‌کند. این ویتامین همچنین باعث می‌شود ویتامین آ مدت بیشتری در بدن باقی بماند.



مواد دارنده

ویتامین ای جزء ویتامین‌های محلول در چربی است. در روغن‌های نباتی و فراورده‌های آن و آجیل و دانه‌ها و به مقدار کمی در سایر غذا‌ها وجود دارد.


کمبود

کمبود ویتامین ای باعث به وجود آمدن سرطان می‌شود.




پروتئین

پروتین ها از واحدهایی به نام اسید آمینه تشکیل می‌شوند و هر اسید آمینه از کربن، هیدروژن، نیتروژن و اکسیژن ساخته می‌شود. بسیاری از مردم تصور می کنند که پروتین‌ها منبع انرژی‌اند اما آن ها فقط در دو حالت در تولید انرژی مشارکت می‌کنند:

هنگامی که مقدار دریافت چربی‌ها و هیدرات های کربن به شدت کاهش می‌آبد.
مقدار پروتئین موجود در غذاهایی که مصرف می‌شود بیش از حد نیاز باشد.


کمبود

میلیون‌ها کودک و نوجوان در سراسر جهان با کمبود پروتئین همراه هستند. بازوها و پاهای چنین کودکانی اغلب لاغر و نحیف می‌شوند زیرا سلول‌های ماهیچه‌های پروتئین‌ها را برای تولید انرژی مصرف می‌کنند. با کاهش مقدار پروتئین در خون، مایعات در ناحیه شکم جمع شده و باعث تورم می‌شوند.




چربی‌ها

انسان در دوران رشد خود به انرژی نیاز دارد. چربی‌ها می‌توانند این انرژی مورد نیاز را تامین کنند. چربیها بدن را گرم نگه می‌دارند و از لایه‌های آسیب پذیر بدن محافظت می‌کنند. چربی‌ها حاوی ویتامین‌های A ، D، E و K هستند و مواد معدنی و کانی دارند.

چربی‌ها به انواع زیر تقسیم می‌شوند:

چربی‌های اشباع شده
چربی‌های اشباع نشده‌ی چند زنجیره‌ای
چربی‌های اشباع نشده‌ی ساده



مواد دارنده

چربی‌های اشباع شده در شیر، لبنیات، تخم‌ مرغ و چربی گوشت وجود دارند. چربی‌های اشباع شده از جانوران به دست می‌آید. چربی‌های اشباع نشده نیز خود دو گروه می‌شوند: این نوع چربی‌ها از دانه، میوه و برگ گیاهان به دست می‌آید. اگر هرچه سفت تر باشد مقدار چربی اشباع شده آن نیز بیشتر می‌شود مانند روغن‌ ذرت اما این قانون استثنایی هم دارد روغن‌ زیتون این استثنا است به خاطر این‌ که اگر در اتاق گرم باشد کاملا مایع و اگر در محیط سرد باشد حالت تیره و دود آلود پیدا می کند. روغن آفتاب‌گردان سرشار از چربی اشباع نشده است و از نوع زنجیره‌ای‌اش. روغن زیتون سرشار از چربی اشباع نشده است و از نوع زنجیره‌ای است. لیموشیرین هم دارای چربی اشباع نشده‌ی جند زنجیره ای است. قلب در حقیقت ماهیچه‌ای به اندازه‌ی مشت بسته دست انسان است خونی که به وسیله قلب تلمبه می‌شود، اکسیژن را از شش ها به قسمت های مختلف می‌برد، در همان حال، دی‌اکسیدکربن را جمع آوری کرده تا به وسیله‌ی بازدم ما خارج شود برای این‌که خون به راحتی در رگ جریان پیدا کند و همه‌ی این اقدام‌ها درست انجام شود به چربی نیاز داریم. ولی اگر چربی خون بالا باشد چربی در رگ‌ها رسوب کرده و باعث می‌شود اکسیژن به قلب نرسد و باعث مرگ شود. در خون ما انواع چربی‌ها وجود دارد و یکی از آن‌ها کلسترول است. کلسترول چربی مهمی است که ما به آن نیاز داریم و کلسترول مورد نیاز خود را از خوردن چربی‌های اشباع شده تامین می‌کنیم و یا این‌ که کبد را وا‌می‌داریم تا آن را برای ما تولید کند. اگر کلسترول در بدن زیاد شود بدن ما آن‌را دفع می‌کند ولی بدن همه‌ی افراد نمی‌تواند این کلسترول را دفع کند و باعث بالا رفتن آن می‌شود و کسی که مبتلا می‌شود باید از چربی اشباع نشده‌ی چند زنجیره‌ای استفاده کند.




ید

گواتر از شایع‌ترین بیماری‌های کمبود ید در رژیم غذایی است. در ایران این کمبود تقریبا در تمام شهرها به ویژه شهرها و مناطق کوهستانی دیده می‌شود. عنصر ید در ساختمان شیمیایی هورمون تیروکسین که از غده تیروئید ترشح می گردد شرکت دارد. غده تیروئید در جلوی گردن قرار دارد. تیروئید در صورت کمبود ید در رژیم غذایی و در نتیجه کاهش مقدار آن از خون بیشتری به منظور ساختن هورمون تیروکسین استفاده می‌کند در نتیججه بزرگتر می‌شود. بزرگتر شدن غده تیروئید را گواتر می‌گویند. تیروکسین در بدن کارهای مهمی انجام می دهد. این هورمون تنظیم کننده‌ی سوخت و ساز عمومی سلول‌های بدن و رشد به ویژه در کودکان است. بنابراین کمبود ید در غذا با کمبود تیروکسین در بدن و بروز اختلالات ناشی از آن مساوی است. نشانه های کمبود ید بر حسب میزان کمبود آن متفاوت است و علاوه بر بزرگ شدن غده تیروئید شامل اختلالات عسبی و روانی می‌شود.




تغذیه در آلودگی هوا

مواد آلوده کننده هوا شامل مونوکسید کربن، دی اکسید گوگرد، اکسیدهای نیتروژندار، هیدروکربنهای سوخته نشده، ذرات ریز معلق، برومید، سرب و سایر ترکیبات سربی است. از جمله گروه‌های در معرض خطر در آلودگی هوا: کودکان، سالمندان، مادران باردار و مبتلایان به بیماری‌های قلبی. آلاینده های موجود در هوا با حمله به سلول‌های بدن عوارض نامطلوبی را به جا می‌گذارند. در حالت عادی، سیستم دفاعی بدن، سلول‌ها را از کلیه آسیب‌های بیرونی محافظت می کند.

با عوامل مخرب محیطی مثل اشعه ماوراء بنفش، الکل و آلودگی‌های محیط باعث می‌شوند بدن نتواند مبارزه کند در نتیجه ساختمان و عمل سلول‌های بدن توسط مخرب‌هایی نظیر رادیکال‌های آزاد تخریب می‌شود.

در مقابل آنتی اکسیدانها مولکول‌هایی هستند که جلوی عمل رادیکال‌های آزاد را گرفته و مانع از تخریب سلول‌های حیاتی بدن می‌شوند. مصرف بیشتر آنتی‌اکسیدان‌ها زمینه‌ای را فراهم می‌کند که بدن به راحتی رادیکال‌های آزاد مضر را از بین ببرد. منابع غذایی آنتی اكسیدانی عبارتند از: ویتامین‌های C , E، کاروتنوئیدها، سلنیوم و پلی فنول‌ها.




بتاکاروتن

بتاکاروتن یکی از کاروتنوئیدهای مهم و پیش ساز ویتامین A است که در بدن تبدیل به ویتامین A می‌شود. سبزی‌ها و میوه‌های سبز، زرد و نارنجی مانند هویج، کدو حلوایی، کلم بروکلی، اسفناج، گوجه فرنگی، انواع کلم مثل کلم بروکلی، طالبی، هلو و زردآلو، موز از منابع خوب بتاکاروتن هستند. نقش ویتامین A علاوه بر عملکرد عمده آن بر بینایی و پوست بر تقویت سیستم ایمنی نیز نقش دارد بنابراین در شرایط آلودگی باید در برنامه غذایی خانوار از انواع سبزی‌ها و میوه‌های رنگی گنجانده شود.




پکتین

پکتین ماده‌ای است مفید که سرب را به طور کامل از بدن دفع می کند. منابع غنی آن در سیب است. سایر منابع غنی از پکتین عبارتند از: مرکبات (پرتقال، نارنگی، لیمو و گریپ فروت)، توت فرنگی، هویج و غلات سبوس دار. مصرف روزانه میوه‌های حاوی پكتین برای كاهش خطرات آلودگی هوا مناسب است. بنابراین توصیه به مصرف حداقل یک سیب در طول روز است.





سلنیوم

برای عملكرد آنزیم‌هایی در بدن که بتواند با شرایط بد محیطی و آسیب رسان به سلول‌های بدن مقابله كند دریافت سلنویم ضروری است. این ماده مغذی را می‌توان از طریق منابع غذایی آن (ماهی، گوشت قرمز، غلات، حبوبات، تخم مرغ ، مرغ و سیر) با تنظیم یک برنامه غذایی سالم دریافت کرد.




روی

روی از مواد موثر در تقویت سیستم ایمنی بدن است. انواع گوشت و غلات به خصوص غلات سبوس دار منابع سرشار از روی هستند. مصرف انواع فراورده‌های دریایی، نخود سبز، عدس و جوانه گندم به دلیل این که از منابع خوب ریزمغذی روی هستند، توصیه می‌شود.



منیزیم

منیزیم در هوای آلوده موجب كاهش جذب فلزات سنگین مانند كادمیوم شده و دفع سرب را بالا می‌برد و از این طریق زمان تماس این تركیبات زیانبار را در بدن به حداقل می‌رساند. بنابراین مصرف انواع سبزی‌ها با رنگ سبز تیره كه از این ماده مغذی غنی هستند، به همه افراد توصیه می‌شود. منابع غذایی خوب منیزیم عبارتند از: انجیر، لیمو، گریپ فروت، ذرت زرد، بادام، گردو، پسته، مغزها، آجیل، سبزیجات برگی شکل مثل کلم، اسفناج، جعفری، كاهو، برگ چغندر، غلات سبوس دارو حبوبات مثل لوبیا و سویا است.




الیاف
الیاف جمع کلمه ی لیف یا رشته است. الیاف مجموعه‌ای از ملکول‌های زنجیره‌ای خطی و طویل است، که تا حدود زیادی به موازات یکدیگر در محور طولی لیف قرار دارند. از نظر علمی بسپار(پلیمر)هایی که تکپار(مونومر) آن ها بیش از دو کربن مسطح دارند، قابلیت تبدیل به لیف را دارا هستند. الیاف غالبادر تولید مواد دیگر استفاده می شوند. مستحکم ترین مواد مهندسی به صورت الیاف ساخته می شوند.مانند الیاف کربن یا پلی اتیلن با وزن ملکولی فوق العاده بالا .
الیاف به طور کلی به دو دسته طبیعی و مصنوعی رده‌بندی می‌شوند.




انواع الیاف

به طور کلی، با توجه به روش ساخت آنها به دو دسته ی طبیعی و مصنوعی تقسیم می شوند و با توجه به نوع کاربردشان در صنایع مختلف با نام خاصی شناخته می شوند.




الیاف طبیعی

الیافی هستند که از طبیعت و بدون نیاز به تغییری کلی در ماهیت و یا شکل آن به دست می‌آیند و به سه دسته تقسیم بندی می‌شوند:

۱. الیاف گیاهی




دانه‌ای :مانندپنبه

پنبه یاپمبک از خصوصیات یکی از واژه‌های پهلوثی می‌باشد. این نوع گیاه بسیار نازک و ظریف می‌باشد و این نوع گیاه با گل‌های زرد و سرخ در طبیعت ظاهر شده است، میوه این نوع گیاه غوزه می‌گویند که دارای ۳تا۵ ترک می‌باشد پس از رسیده شدن غوزه، ترک‌ها شکافته می‌شود و از میان غوزه تارهای بسیار نازک و سفیدی دیده می‌شود، تارها ی پنبه همگی به یک اندازه نیست. همچنین ما می‌توانیم این نوع الیاف را زیر میکروسکوپ مشاهده کرد، و تارهای استوانه‌ای شکلی می‌بینیم، که به ۳ دسته تقسیم می‌شود:۱-بخش رویی که کوتی کول ۲-دیواره ثانویه که سلولز نامیده می‌شود۳- بخش میانی یا دیواره لومن که اندازه و ارتفاع‌های متفاوتی دارند، این نوع گیاه مخصوص مناطق گرمسیر مانند:هندوستان ،مصر، آمریکا، و... یکی از مهم ترین الیاف سلولزی می‌باشد. این نوع الیاف در نساجی بسیار پر کاربرد می‌باشد هم چنین در پوشاک از جمله نخ، پارچه، و در دستبافته‌هایی مانندقالی، گیلم، زیلو استفاده می‌شود. پنبه در زمان‌های قدیم کشت می شده است از 'ونه‌های وحشی پنبه در مناطق گرمسیر کشت می‌شده، باستان شناسان طی تحقیقات آثاری مهمی از جمله پارچه‌هایی و ریسمان‌هایی در هندوستان پیدا کرده‌اند که به دوره هزاره سوم قبل از میلاد باز می‌گردد. در هنر نساجی پنبه مواد اولیه می‌باشد. همچنین الیاف کوتاه پنبه که نمی‌توان آن را تبدیل به نخ کرد را به الیاف مصنوعی تبدیل می‌کنند، و از ضایعاتش کاغذ ضخیم ساخته می‌شود. پنبه بسیار اهمیت دارد و در اقتصاد جهانی به آن طلای سفید می‌گویند. این نوع الیاف در رنگ‌های سفید، زرد، قهوه‌ای، خاکستری دیده می‌شود. پنبه به عنوان ماده اصلی برای چله کشی فرش مصرف دارد. پنبه دارای قدرت جذب بالایی دارد به همین دلیل رطوبت زیادی رابه خود می‌گیرد. زمانی که پنبه را به پارچه تبدیل می‌کنند و برای مصارف زیر پیراهن، لباس‌های نوزاد، حوله استفاده می‌شود چون با بدن تماس دارد نرم و ضد حساسیت می‌باشد. پنبه اگر مدت طولانی خشک و چروک شود به راحتی با اتو صاف و یک دست می‌شود. به همین دلیل آن را با پلی استر مخلوط کرده تا از عیب‌هایش کاسته شود،



ساقه‌ای :مانندکتان، کنف، مانیلا

کتان این نوع گیاه از ساقه‌ای به نامفلاکس بدست می‌آید هر ساله کشت می‌شود و ارتفاعش به۱۲۰و قطر۱٫۸تا۱٫۱۶ اینچ است. گل‌های این نوع با رنگ‌های سفید، قرمز، بنفش، لاجورذدی، آبی ما را شیفتهٔ خود می‌کنند. الیاف این گیاه زمانی مرغوب می‌باشد که به خاک و شرایط جوی زمین بستگی دارد. این گیاه بر خلاف پنبه در شرایط آب و هوایی سرد و مرطوب کشت می‌شود. کتان بیشتر در مناطقی مانند:فرانسه، بلژیک ،ایرلند، شوروی، زلاندنو کاشته می‌شود.برای پارچه‌های کتانی از رنگ‌های خمی، پیگمنت‌های رنگی، استفاده می شودبه دلیل آنکه این نوع الیاف تارهای محکمی دارند برای رنگرزی باید بالای ۱۰۰سانتی گراد در دما قرار بدهیم، تا رنگ را به خود بگیرد.از خصوصیات این الیاف محکم بودن، درخشنده تر از پنبه است. پارچه‌های این نوع الیاف بسیار خنک است و برای فصل تابستان بسیار مناسب می‌باشد. اما زود چروک می‌شود در هنر نساجی این نوع الیاف را با الیاف‌های دیگر مخلوط کرده تا از چروکی سریع جلو گیری شود و مقامتش بالا برود. این الیاف را برای پارچه هاب کتانی و لباس‌های زنانه، بلوزها، کت و شلوار مردانه استفاده می‌کنند. هم چنین در پارچه‌های مبلمان و حوله و پارچه‌هایبزرنت مورد مصرف قرار می‌گیرند. این الیاف را هم چنین قبرای تهیه پوشاک با الیاف ابریشم مخلوط می‌کنند. کنف این نوع الیاف از دانه گیاهی به نام شاهدانه بدست می‌آید. این گیاه در آسیا در زمان‌های قدیم شناخته شده بوده، طول ساقه این گیاه به۳مترو قطر ۲CMمی‌رسد، الیاف کنف ضخیم‌تر ازکتان و رنگش تیره تر می‌باشد و به همین دلیل دمای بالاتری از کنف و همچنین سفید کردن این نوع الیاف مشکل تر می‌باشد. نوعی از این الیاف که در ایتالیا کشت می‌شود نسبت به منطقه‌های دیگر روشن و شفافیت بیشتری دارد. باستان شناسان عقیده دارند که این گیاه از زمان ۲۵۰۰سال پیش از میلاد مسیح در بین مردم وجود داشته طبق اثری که از چین بدست آمده بود. از بین انواع این گیاه سونکه در هندوستان کشت می شودو زیر شاخه کنف می‌باشد مرغوب تر و کیفیت بهتری دارد.




الیاف مصنوعی

به گروهی از الیاف گفته می‌شود که توسط روش‌های خاص تولید می‌شوند و به طور معمول در طبیعت وجود ندارند ولی ممکن است ریشه طبیعی داشته یاشند. الیاف مصنوعی به دو دستهٔ زیر قابل تقسیم است:




الیاف سینتتیک
الیافی که منشا آنها نفت بوده با استفاده از فناوری‌های خاص تولید می‌شوند. مانند نایلون،داکرون،ارلون،ساران یا بطور کلی پلی آمیدها، پلی استرها، پلی اورتان‌ها، پلی اکریلونیتریل، پلی وینیل کلراید و ...




الیاف بازیافته
الیافی که مواد اولیه‌شان در طبیعت بوده و با تکنولوژی‌های خاص تبدیل به الیاف می‌شوند،الیاف بازیافته می‌گویند: مانند ویسکوز، استات و تری استات

امروزه تکنولوژی تولید الیاف مختلف در بخش‌های مختلف صنعت نساجی امکان‌پذیر است.




الیاف شناسی

الیاف در نساجی به دو دسته طبیعی و مصنوعی تقسیم می‌شوند. الیاف طبیعی:این الیاف خود به سه دسته گیاهی، حیوانی و معدنی تقسیم می‌شود. از بین الیاف گیاهی پنبه مهم ترین و پر مصرف ترین آنهاست و بیشترین ماده‌ای که در پنبه وجود دارد سلولز می‌باشد. و جین پارچه‌ای است که از الیاف ۱۰۰٪ گیاهی تولید می‌شود. از دیگر الیاف گیاهی می‌توان به: کتان، کنف، چتایی و رامی اشاره کرد. درمیان الیاف حیوانی مهم ترین و پر مصرف ترین آنها پشم می‌باشد که منبع تهیه آن پشم گوسفند می‌باشد. دیگر الیاف حیوانی شامل: کشمیر، موهر، ابریشم و پشم شتر می‌باشد. از الیاف معدنی می‌توان به آزبست یا پنبه سوز اشاره کرد. الیاف مصنوعی شامل: ریون، نایلون، پلی استر، اکریلیک و ویسکوز ریون اشاره کرد.



دامداری
دامپروری به نگه‌داری و پرورش جانوران اهلی مانند گوسفند، بز، گاو، اسب و شتر اطلاق می‌شود.



مقدمه

هر موجود زنده‌ای چه نباتی و چه حیوانی جهت زنده‌ماندن به انرژی نیازمند است. موجودات زنده انرژی لازم برای ادامهٔ زندگی را یا از طریق فتوسنتز به‌دست می‌آورند و یا از طریق تغذیهٔ مواد موجود در محیط پیرامون کسب می‌کنند.

بشر اولیه هم از ریشه و میوهٔ گیاهان و هم از شکار بعضی از حیوانات آبزی -که به‌وسیلهٔ دست شکار می‌کرد- تغذیه می‌کرده‌است. اهلی‌کردن حیوانات توسط بشر، یکی از اقدام‌های اساسی و مهم بوده که سبب تحول غذایی و بهبود تغذیهٔ وی گردیده‌است.

سگ اولین حیوانی بوده که در حدود ۱۲٬۰۰۰ سال قبل و به‌دنبال آن، گوسفند در حدود ۱۱٬۰۰۰ سال پیش توسط بشر اهلی شده‌اند.




حیوانات اهلی

حیوانات اهلی عبارت است از حیواناتی است که تولیدمثل آن‌ها تحت کنترل بشر بوده یا می‌تواند در کنترل بشر باشد. در اهلی‌کردن حیوانات عواملی که درنظر گرفته می‌شد عبارتند از: تعلیم‌پذیری، اندازهٔ حیوان، شاخ، رنگ، کیفیت پوشش حیوان، تولید گوشت و شیر.

دست‌آموز و اهلی‌کردن حیوانات به‌طور اتفاقی صورت گرفته‌است؛ بدون این‌که بشر متوجه بشود که چه حادثه‌ای در شرف وقوع است.




اهلی کردن حیوانات

گردآورندگان و شکارچیان، اولین اهلی‌کنندگان حیوانات، هیچ پیش‌بینی در مورد نحوهٔ استفادهٔ آتی از حیواناتی که اهلی می‌کردند و حالا به‌صورت‌های مختلف مورد استفادهٔ بشر قرار می‌گیرند، نکرده بودند. بشر پس از ساکن‌شدن در یک محل و کسب تجارت طولانی، به‌نحوهٔ استفاده از حیوانات برای تولید شیر، پشم، نیروی کار، جنگ و ورزش پی برد و دامپروری هم از این زمان که بشر جهت تهیهٔ غذا و تأمین پوشش برای خود از حیوانات اهلی‌شده حمایت و از آن‌ها نگه‌داری کرد، شروع شده‌است.




وابستگی

با پیشرفت تمدن، افزایش جمعیت و اطلاعات و دانش انسانی، بشر به حیوانات و تولید آن‌ها وابسته‌تر شده‌است؛ به‌طوری که امروزه دامپروری یکی از مهم‌ترین رشته‌های کشاورزی و تولیدات دامی یکی از عمده‌ترین و باارزش‌ترین فراورده‌های کشاورزی است و مردم به فراورده‌های دامی جهت تغذیه و تولید پوشاک بسیار نیازمند هستند. اهلی‌کردن حیوانات یکی از گام‌های عمده در پیشرفت زندگی از حالت بدوی به تمدن در بسیاری از طایفه‌های بشر اولیه‌است که سبب تبدیل زندگی ایلی و قبیله‌ای به زندگی شهری و شهرنشینی شده‌است. قبل از اهلی‌کردن حیوانات، بشر بدوی حیوانات را جهت استفاده از گوشت و پوست آن شکار می‌کرده‌است؛ پس از اهلی‌کردن سگ، از این حیوان جهت نگه‌بانی در شب و شکار استفاده نمود.




کشت دانه

رفته‌رفته بشر بیشتر به ساکن‌شدن در یک منطقه عادت کرد و در خلال این مدت، تقاضا برای نگه‌داری و حمایت از حیوانات در موقعی که شکار کم می‌شد و دسترسی به غذا محدود می‌گردید بیش‌تر و محسوس‌تر گردید. در همین دوران بعضی از دانه‌ها به‌طور محدود در اطراف محل زندگی کاشته می‌شد و مازاد این محصولات جهت آذوقهٔ زمستانی انبار می‌گردید و بعد از این زمان اکثر حیواناتی که امروز در خدمت بشر هستند، اهلی شدند. علاوه بر استفاده از حیوانات اهلی در امر تغذیه و پوشش، بعضی از افراد باهوش از آن‌ها در امر باربری، شخم‌زنی و... شروع به‌استفاده کردند.




پیشرفت مدنی

آغاز دامپروری نشانگر اولین گام‌های پیشرفت مدنی بسیاری از گروه‌های بشر اولیه‌است؛ گله‌داری شاخص برتری یک طایفه و یا گروه نسبت به گروه و یا طایفهٔ دیگر بوده‌است. طایفه یا گروهی که دارای گلهٔ زیادی بودند، خیلی پیشرفته‌تر و قدرتمندتر از طایفه و یا گروه‌های دیگر به‌حساب می‌آمدند. با پیشرفت تمدن، افراد بشر به حیوانات و تولیدات آن‌ها وابستگی بیشتری احساس می‌کرد و با شروع زندگی شهرنشینی و شناخت بیشتر از حیوانات و نیازهای روزافزونی که به‌وجود می‌آمد، بشر توانست در اثر انتخاب و جفت‌گیری‌های کنترل‌شده، ریخت و شکل ظاهری حیوانات را بهتر بکند و در جهت رفع احتیاجات، تیپ‌های دلخواه خود را به‌وجود آورد.

طبق تحقیقات سازمان ملل متحد در سال ۲۰۰۶، صنعت دامداری یکی از بیشترین نقش‌ها را در زوال زیست محیطی در سطح جهانی ایفا می‌کند و فعالیت‌های نوین پرورش حیوانات برای مصارف غذایی آن هم در مقیاس عظیم به آلودگی هوا و آب‌ها، فرسایش زمین‌ها، تغییرات آب و هوایی، و از دست رفتن تنوع زیستی منجر می‌شود. این تحقیقات نشان داد که بخش دامداری یکی از دو یا سه بخشی ست که بیشترین سهم را در ایجاد مشکلات زیست محیطی جدی-چه در مقیاس منطقه‌ای و چه در مقیاس جهانی – ایفا می‌کند.
9:03 am
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 : 9:03 am | نویسنده : admin | کاکاپو | مطلب قبلی
کاکاپو | next page | next page