ارکستر و سازها

یکی از مشخصات ارکستر دوره باروک تنوع زیاد سازها در یک خانواده و در اندازه و کوک‌های مختلف بود. هنگامی که ارکستر مونته وردی یا باخ را مورد ملاحظه قرار دهیم به تعدادی از سازها بر می‌خوریم که امروزه مورد استفاده ارکستری ندارند سازهایی مانند ویولون پیکولو، ویولادامور، ویول، کرنت، ویولا داگامبا، عود و رکوردر. سازهای دیگر در ارکستر کلاسیک باقی ماندند ولی از نظر ساختمانی و عملکرد تغییراتی پیدا کردند که از آن جمله ترمپت را می‌توان نام برد.





موسیقی نیو ایج

موسیقی نیو ایج یا عصر نو نوعی موسیقی وابسته به جنبش فرهنگی سال‌های ۱۹۷۰ و ۱۹۸۰ است که هدفش تاکید بر معنویات و گیاه‌خواری و طب گیاهی و غیره بوده تا حدودی وابسته به سبک موسیقی کلاسیک که دارای آهنگ تکراری و ساده است و هدفش ایجاد آرامش روحی می‌باشد. موسیقی عصر جدید را می‌توان نوعی موسیقی ملودیک و اساساً بی‌کلام در نظر گرفت. مطرح کردن آلبوم‌های موسیقی به‌عنوان موسیقی نیو ایج معمولاً موجب به‌وجود آمدن اختلاف نظرهایی در بین طرفداران و حتی هنرمندان می‌شود. موسیقی الکترونیک و زیرشاخه‌های آن و نیز موسیقی سازی بخش عمده‌ای از موسیقی نیو ایج را تشکیل می‌دهند.






موسیقیدانان

از موسیقیدانان بزرگ و زنده ای که در این زمینه فعالیت میکنند میتوان به کیتارو آهنگساز ژاپنی، ونگلیس و ژان میشل ژار اشاره کرد. البته ونگلیس و ژار بیشتر آثار خود را به صورت موسیقی الکترونیک ساخته اند ولی در زمینه نیو ایج نو هم آثاری دارند که بعضاً تلفیقی از هر دو سبک میباشد. اما پرکارترین و برجسته ترین موسیقیدان در این زمینه یانی آهنگساز یونانی هست که تقریباً تمامی آثار وی را در عرصه موسیقی نیو ایج قرار میدهند.تاثیر یانی در زمینه موسیقی نیو ایج بیشترین سهم را دارد. هر چند خود او در اظهار نظری اصطلاح موسیقی سازی معاصر را برای سبک خود بیشتر میپسندد.





نغمه‌نگاری موسیقی ایرانی
نغمه‌نگاری موسیقی ایرانی، نظامی برای ثبت آواها و ریتم‌های موسیقی سنتی ایران در قالب نشانه‌های نوشتاری است. نوشتن آهنگ‌ها در قرون اسلامی با استفاده از حروف ابجد انجام می‌شد و میزان ضرب نیز با استفاده از یک عدد که در زیر حرف قرار می‌گرفت نشان داده می‌شد. که البته این سبک صرفاً برای توضیح مسئله‌های نظری به کار می‌رفته و کمتر از آن استفادهٔ عملی می‌شده‌است. در دورهٔ معاصر و آشنا شدن موسیقی‌دانان شرقی با نظام اروپایی، سبک نت‌نویسی اروپایی با پنج خط حامل وارد موسیقی ایرانی شد و با تاسیس «مدرسهٔ موزیک» در سال ۱۲۹۷ هجری به دست سالار معزز و هنرستان‌های موسیقی و گروه‌های کُر و ارکستر تلاش‌های برای مدرن کردن موسیقی ایرانی انجام شد. در ساله‌های بعد، به مرور نشان‌های خاص موسیقی ایرانی نظیر علامت کُرُن و سُری برای اشاره به فواصل کوچکتر از نیم‌پرده وضع شد. ایجاد و ساخت اینگونه نشانه‌ها برای تسهیل در آموزش و بازخوانی نغمه‌ها بود و برحسب نیاز، نوازندگان بزرگ و اساتید موسیقی در زمینهٔ ساز تخصصی خود به وضع نشان‌های دیگری نیز دست زدند که معولا در کتاب‌های آموزشی خود چون دستور سنتور، دستور دف و غیره به کار برده‌اند.






تاریخچه

موسیقی ایران در دوران باستان و پیش از اسلام، به صورت شفاهی و عملی بوده‌است. در مورد علوم موسیقایی و نت‌نویسی موسیقی در دوران پیش از اسلام و همچنین قبل از قرن سوم هجری اطلاعات مکتوب خاصی در دست نیست تا بتوان از آن طریق به علم موسیقی سنتی دست یافت. بنابراین نمی‌توان به یقین گفت که در آن دوران، علوم موسیقی در ایران وجود نداشتند. اولین حرکت در ضبط قواعد موسیقی به صورت مکتوب، مربوط به قرن سوم هجری و کتاب «الموسیقی الکبیر» ابونصر فارابی است که از کتاب‌های فیلسوفان قدیم یونان اقتباس شده‌است. چنانکه از این گونه آثار برمی‌آید، موسیقی برای فیلسوفان و دانشمندان ایرانی مسئله‌ای علمی و نظری، و جزئی از ریاضیات بوده‌است.

تاریخچه این نغمه‌نگاری‌ها را می‌توان به دو بخش تقسیم کرد. بخش اول تلاش‌های دانشمندان دوران وسطی و اسلامی در علمی کردن موسیقی سنتی است که از آن جمله، نظریات فارابی و ابن سینا و به‌ویژه صفی‌الدین ارموی در ارائهٔ اصول علمی برای شناخت گام و پرده‌بندی سازهای موسیقی زمان خود قابل ذکر است. بخش دوم نیز دوران آشنایی نوازندگان شرقی با نظام موسیقی جهانی است که تلاش‌های میکائیل مشتاق در ارائه گام ۲۴ ربع پرده‌ای برای موسیقی ترکی-عربی، نظریهٔ علی‌نقی وزیری در تقسیم نیم‌پرده‌های گام ۱۲ نیم‌پرده‌ای کروماتیک به دو ربع پرده و درنتیجهٔ آن ارائهٔ فواصل ربع پرده‌ای مساوی در ۲۴ درجهٔ صدا، نظریات مهدی برکشلی برپایهٔ نظرات فارابی و ارموی و گام ۲۲ پرده، و در نهایت نظریهٔ فواصل انعطاف‌پذیر از هرمز فرهت از آن جمله‌اند.






ابونصر فارابی

فارابی (متولد ۲۵۹ هجری) کتابی با عنوان «الموسیقی الکبیر» در بیان نسبت ریاضی آواها و همچنین سازشناسی نوشته‌است. او، توصیفاتی در مورد ساختمان سازهای زمان خود (عود، انواع تنبور و همچنین رباب) نوشته و آنها را از نظر اصول علمی فیزیک و ریاضی بررسی و تشریح کرده‌است.






ابن سینا

ابوعلی سینا (متولد ۳۷۰) در کتاب خود «دانشنامهٔ علایی» به زبان فارسی، بخشی را به موسیقی اختصاص داده و از منابع دانشمندان یونانی به شرح قواعد موسیقی پرداخته‌است. ابن سینا در زمینهٔ وزن و نغمه (ملودی) در دانشنامهٔ علایی می‌نویسد:

صناعت موسیقی دو جزء است. یکی تألیف است و موضوع او نغمه‌هاست و اندر حال اتفاق ایشان و نااتفاقی ایشان نگاه کنند و دوم ایقاع است و موضوع او زمان‌هاست که اندر میان نغمه‌ها اوفتد و نقره‌ها که از یکی به یکی شوند و اندر حال وزن ایشان و ناوزنی ایشان نگاه کنند و غایت اندرین هر دو نهادن لحن‌هاست.

در این نوشته، منظور از نغمه، ملودی است و همچنین میزان هماهنگی و هارمونی بین نت‌ها و صداهای خوشایند و ناخوشایند با کلمات «اتفاقی و نااتفاقی» بیان شده‌است. «ایقاع» نیز -آن طور که از متن بر می‌آید- برای معرفی کشش یا دیرند نت‌ها به کار رفته‌است.






صفی‌الدین ارموی

صفی‌الدین ارموی (۶۱۳ - ۶۹۳ قمری) کتاب‌های بسیاری دربارهٔ علوم موسیقی نگاشته‌است. او اولین کسی است که اقدام به نگاشتن نغمه‌ها و وزن‌های موسیقی ایرانی کرده‌است. کتاب‌های «الادوار»، «الکافی من الشافی»، «رسالة الایقاع» و «الرسالة الشرفیة (کتاب الموسیقی)» که به زبان عربی و نثری سنگین نوشته شده‌اند، همگی دال بر سعی و کوشش بسیار او در علوم موسیقی است.

صفی‌الدین ارموی، نت‌نویسی کاملی از فاصله‌ها و نت‌ها ارائه داد. او با استفاده از حروف ابجد، نت‌ها را به ترتیب نوشت: الف برای دو، ب برای ر بمل، ج برای ر کرن و د برای ر و به همین صورت تا آخر. او همچنین از اصطلاح «دور» (و جمع آن «ادوار») برای اشاره به اکتاو (هنگام) استفاده کرد که آن را مجموع فواصل چهار نت و پنج نت می‌دانست. نیز نظریهٔ گام ۱۷ قسمتی (فرضیهٔ منتظم) را ارائه داد.






قطب‌الدین شیرازی

از مجموعه تألیفات قطب‌الدین شیرازی (مرگ در ۷۱۰ قمری) تنها کتابی که بخشی در مورد موسیقی دارد، «درةالتاج لعزةالدباج» است که در آن، رابطه‌های ریاضی صداها و وزن شعر و موسیقی شرح داده شده‌است. قطب‌الدین نیز آثار فارابی و صفی‌الدین ارموی را شرح داده و در ضمن نمودارهایی همراه با توضیحشان، برای رابطهٔ ابعاد در موسیقی و نیز آوازها کشیده‌است.






عبدالقادر مراغه‌ای

کتاب‌هایی که عبدالقادر مراغه‌ای (مرگ در ۸۳۸ خورشیدی) به زبان فارسی در مورد موسیقی نوشته‌است نقطهٔ پایانی بر نظریه‌پردازی در مورد موسیقی در ایران است و پس از آن تا زمان قاجار اثر مهمی که قابل ذکر باشد ایجاد نشده و یا در دسترس نیست. کتاب‌هایی چون مقاصد الالحان، جامع الالحان و کنز الالحان نشان‌دهندهٔ تلاش عبدالقادر در تدوین نت‌نویسی موسیقی ایران هستند. او همچنین تصانیفی ساخته و با نظام نت‌نویسی مورد نظر خود نوشته‌است که امروزه در دسترس است.

نکتهٔ قابل توجه، اصطلاحات فارسی‌ای است که در آثار عبدالقادر مراغه‌ای به چشم می‌خورد. برای مثال «گوشه» احتمالا برای اولین بار در آثار عبدلقادر به کار رفته‌است. ‎






علی‌نقی وزیری

علی‌نقی وزیری با انتشار دادن کتاب «دستور تار» که در کنار ارائهٔ قطعات موسیقی، متنی نیز در باب نظریه‌اش در مورد موسیقی ایرانی و گام ۲۴ ربع پرده‌ای نوشت. وزیری برای کسب علوم موسیقی اروپایی به فرانسه رفت و به فراگیری اصول هارمونی و آهنگسازی پرداخت. پس از بازگشتن به ایران و تاسیس مدرسه، شاگرانی بر طبق اصول موسیقی اروپایی تربیت کرد و نیز اصلاحاتی براساس سبک و شیوهٔ اروپاییان در موسیقی سنتی ایران وضع کرد. ‎






نشان‌گذاری

در نغمه‌نگاری موسیقی سنتی ایران، دو نوع نشان‌گذاری موجود است. نوع اول نشان‌گذاری قدیمی و برپایهٔ کتاب‌های دانشمندان دوران اسلامی است. و نوع دوم نشان‌گذاری بر اساس نت‌نویسی موسیقی اروپایی.






نت‌نویسی ابجد

بر طبق کتاب‌هایی که از دانشمندان دوران اسلامی، همچون فارابی و صفی‌الدین ارموی به جای مانده‌است، نگاشتن نغمه‌ها و آهنگ‌ها با استفاده از حروف ابجد انجام می‌شده‌است. در این شیوه، حروف بر اساس ابجد مرتب می‌شدند و به ترتیب به نت‌ها (پرده‌ها) نام داده می‌شد. با رسیدن به حرف دهم ابجد (ی) که برابر با نت سل کرن می‌بود، حرف ی به ابتدای ابجدها اضافه می‌شد (یا:سل، یب=لا بمل، یج...) تا نشان «یح» که برابر با دو (بین خط سوم و چهارم) می‌شود.






فاصله‌ها

در شیوهٔ قدیم فاصله‌ها به این صورت نامگذاری می‌شدند:

ذی‌الکُل: فاصله بین دو نت هم نام ولی دارای بسامد متفاوت؛ که در آن بسامد نت بالاتر دو برابر نت پایین است. برای مثال فاصله بین نت دو زیر خط حامل و نت دو بین خط سه و چهار برابر با ذی‌الکل است. مترادف جدیدتر آن «هنگام» و «هشتم درست» است.
ذی‌الخَمْس: که برابر با فاصلهٔ پنجم درست است مانند فاصهٔ بین نت دو تا سل.
ذی‌الاربع: یا چهارم درست مانند فاصلهٔ بین دو تا فا.

طنینی: فاصلهٔ دوم بزرگ؛ مانند فاصله بین نت‌های دو تا ر. این فاصله را با «ط» نشان می‌دادند.
بقیه: فاصلهٔ دوم کوچک و برابر با نیم پرده‌است. مانند فاصله بین ر تا می‌بمل. این فاصله به اختصار با «ب» نشان داده می‌شد.
مُجَنَب: فاصله‌ای که از نیم پرده بزرگتر و از یک پرده کوچکتر است مجنب نام دارد. این فاصله به خاطر استفاده از فواصل کوچک‌تر از نیم‌پرده در موسیقی غربی معادل ندارد و در نغمه‌نگاری مدرن‌تر توسط روح‌الله خالقی «دوم نیم‌بزرگ» نام گرفته‌است.







نت‌نویسی در خط حامل

روش کنونی برای نوشتن نت‌های موسیقی سنتی، استفاده از خطوط حامل است. درصد زیادی از نویسندگان کتب آموزشی از این روش استفاده می‌کنند و همچنین در ارائهٔ نت‌های موسیقی توسط استاید، این روش به کار می‌رود. در نغمه‌نگاری سازهای زهی از حامل پنج خطی استفاده می‌شود و برای سازهای کوبه‌ای (یا ضربی) از حامل سه خطی. استفاده از حامل تک خطی نیز برای نوشتن نت‌های سازهای کوبه‌ای کاربرد دارد.

تقریبا برای نت‌نویسی تمام سازهای زهی موسیقی سنتی ایران، از کلید سل در خط حامل استفاده می‌شود.





ابن سینا و موسیقی

حسین ابن سینا ابن عبدالله معروف به ابن سینا دانشمند، فیلسوف و پزشک بزرگ ایرانی قرن چهار و پنجم هجری قمری از بزرگان و علمای موسیقیدان زمان خود بوده‌است. او مباحث اصلی موسیقی را با نهایت دقت تشریح نموده و در این مباحث پیرو فارابی است، عقاید او را تشریح می‌کند و در بسیاری موارد دارای ابداعات و ابتکار است.


ابن سینا در تالیفات موسیقی خود در جستارهای گوناگون وارد شده و آنها را مختصر، مفید و با دلایل منطقی بیان کرده که نه تنها به اصول فیزیکی و ریاضی تکیه می‌کند بلکه دامنه بحث را به فلسفه و علم‌النفس نیز می‌کشاند.






تالیفات موسیقی ابن سینا

ابن سینا سه کتاب موسیقی دو عدد به زبان عربی و یکی به زبان دری دارد که از همه مبسوط تر و مهم تر بیست هزار کلمه از فصل دوازدهم از بخش ریاضی کتاب الشفا و بعدی سه هزار کلمه در کتاب النجات است که خلاصه‌ای از همان کتاب شفا است و سومی به فارسی در کتاب دانش نامه که خلاصه‌ای از کتاب النجات است. از کتاب دانشنامه دو نسخه خطی در موزه بریتانیا است و از "شفا" هفده نسخه خطی به این قرار موجود است: یکی در کتابخانه سپهسالار، دو نسخه در کتابخانه مجلس، یک نسخه در کتابخانه حاج سید نصرالله تقوی، دو نسخه در کتابخانه مشکوه، یکی در کتابخانه استان رضوی، دو نسخه در کتابخانه بودلیان آکسفورد، یک نسخه در مکتب هندی لندن، یک نسخه دیگر در جامعه لید در هند، یک نسخه در کتابخانه جون رایلندز در منچستر، دو نسخه در کتابخانه مصری در قاهره، یک نسخه در کتابخانه جمعیه الملکیه السیویه در لندن و بالاخره یکی هم در کتابخانه اوبسالا در سوئد.







موسیقی شفای ابن سینا: این کتاب شامل شش بخش به قرار زیر است:

بخش اول ۵ فصل به این ترتیب:

مقدمه درباره روش تحقیق و تعریف صدا
تعریف موسیقی و علل ایجاد صوت و زیر و بمی وعلل آن
شناسایی ابعاد موسیقی
ابعاد ملایم مرتبه اول
ابعاد ملایم مرتبه دوم







بخش دوم ۲ فصل به این ترتیب:

جمع و تفریق اعداد
مضاعف و نصف کردن ابعاد







بخش سوم ۳ فصل به این ترتیب:

راجع به اجناس
شماره اجناس
اجناس قوی







بخش چهارم ۲ فصل به این ترتیب:

جمع یا دستگاه
ایجاد اهنگ از نت‌های موسیقی







بخش پنجم ۵ فصل به این ترتیب:

نت‌های موسیقی
علم اوزان
وزن خوانی
اوزان چهار تایی و پنج تایی و شش تایی و اوزان معمولی
شعر و اوزان شعری







بخش ششم ۲ فصل به این ترتیب:

ترکیب یا تالیف آهنگ
اسباب‌های موسیقی







مفاهیم موسیقی از نظر او

تعریف موسیقی: " موسیقی یکی از علوم ریاضی است که منظور آن مطالعه صداهای موسیقی و بحث در ملایمت و عدم ملایمت و همچنین کشش آنها و قواعد ساختن قطعات آن است. بنابراین علم موسیقی شامل دو بخش است و علم ترکیب نغمات مربوط به صداهای موسیقی و علم اوزان مربوط به زمانهایی که صداهای یک نغمه را از یکدیگر جدا می‌نماید. پایه این دو قسمت بر اصولی استوار است از علومی خارج از موسیقی اخذ می‌شوند که بعضی از این اصول از ریاضی و بعضی دیگر از فیزیک و علوم طبیعی و برخی از هندسه گرفته می‌شوند. "

تعریف صدا: " می‌گویم صدا یکی از پدیده‌های خارجی است که حواس ما درک می‌کند و احساس آن ممکن است خوشایند باشد و در این مورد صفتی از صدا در نظرم است که آن را به گوش مطبوع یا نامطبوع می‌کند و نه اثری که در نتیجه شدت غیر عادی آن حاصل می‌شود و تنها خاصیتی از اجسام مادی است که در همه امتدادها ظهور می‌کند. "


قوانین ارتعاش: " در شرح علل زیری و بمی صدا، قوانین ارتعاش را در اجسام روشن می‌سازد، علل زیری و بمی صدا عبارت‌اند از: اتصال شدید ذرات جسم و سختی آن (معرف به قابلیت ارتجاع) و کوچکی ابعاد آن و زیادی نیروی کشش درجه زیری و بمی با زیاد و کم شدن علل ان بستگی دارد و مثلا" تاری با کشش ثابت با تغییر طول، صداهایی با زیری و بمی متفاوت ایجاد می‌کند و هر چه طویل تر باشد صدا بم تر است. "


تعیین به عدد و صدا: " این مورد با اندازهگیری مقادیر خواصی که به ان اشاره شد میسر است و همچنین مقایسه مقادیر خواص مشابه آن انجام می‌شود (یعنی از میان مولفه‌های موثر، همه بجز یکی ثابت اند) که این بیان در حقیقت راهی برای یافتن قوانین ارتعاشی سیمها در فیزیک کلاسیک است. "

شناسایی ابعاد: " هر گاه بعدی در نظر گرفته شود ممکن است اختلاف دو صدا آنچنان باشد که یکدیگر را برانند و به زحمت مجتمع شوند یا به هم بپیوندند و هم را نرانند که در این حالت بعد را ملایم و در حالت اول ناملایم گویند. لذا اختلافی که سبب ملایمت شده با اختلافی که موجب عدم ملایمت می‌شود فرق دارد و هر گاه بین دو صدا یک بعد شباهتی باشد، ملایمت مسلم است. "

درجه ملایمت ابعاد: ابعاد ملایم (consonant) و غیر ملایم (dissonant) را با نسبتهای مشخص معرفی می‌کند. ابعاد ملایم را آنهایی می‌داند که صداهای آن بالفعل یا بالقوه مشابه باشند انهایی که بالفعل مشابه‌اند که بانسبتهایی از اکتاو معرفی شوند و انهایی بالقوه مشابه‌اند که نسبتهایی به صورت یا به اصطلاح (superpariels) باشند.

جمع و تفریق ابعاد: در این مورد به پیروی از روش فارابی ضرب و تقسیم نسبتهای معرف آنها را به کار می‌برد و این عمل در حقیقت مبدا اختراع لگاریتم است.

ملودی و هارمونی: در تقسیم اجناس اهمیت مخصوصی به جنس قوی مرکب از دو پرده ۹ تقسیم به ۸ و بقیه ۲۵۶ تقسیم به ۲۳۴ از نیم پرده می‌دهد و مخصوصا" گوشزد می‌کند که ۲۵۶:۲۳۴ از نیم پرده کمتر است وبا وجود اینکه این بعد به خودی خود جز ابعاد غیر ملایم است (که ان را با عنوان مقدمه‌ای بر فیزیک فاصله‌های مطبوع و نامطبوع به طور کامل شرح دادیم) ولی وجود آن در دنباله دو بعد ملایم مطبوع است چنانکه میدانیم این جنس معرف گام ماهور ایرانی و ماژور موسیقی غربی است (هر چند این دو با هم فرق دارند). همچنین بین اجناس ملایم تر آنها را از نوعی می‌دانند که ابعاد آن به ترتیب ۱۰ به ۹ و ۹ به ۸ و ۱۶ به ۱۵ باشد و چنانکه مشهود است گام هارمونی از فواصل فوق ساخته می‌شود.

هارمونی: ابن سینا وجود هارمونی را به معنای امروزی می‌دانسته "صداها ممکن است با هم یا پی در پی نواخته شوند چنانکه میدانیم برای ساختن آهنگ صداهایی به کار می‌روند که پی در پی دنبال هم واقع شوند، وقتی چندین صدا با هم نواخته شوند در حکم یک صدا می‌گردند ولی چنانکه اختلاط انها با اصول صحیح باشد باعث تقویت ملودی می‌گردد.






تئوری موسیقی

تئوری موسیقی نظریه‌ای دربارهٔ مکانیک موسیقی و نحوهٔ کارکرد موسیقی است. تئوری موسیقی از قرنهای گذشته ابداع شده و به تدریج کامل‌تر شده‌است. تئوری موسیقی شامل تحلیل نت‌های ملودی و نیز بررسی آنها از نظر ریتم و هارمونی (هماهنگی) اجزاء آن می‌باشد. ممکن است صداها در ملودی همدیگر را تقویت یا تضعیف کنند که در این صورت هارمونی‌های متفاوتی خواهند داشت. در تئوری موسیقی به بررسی پویایی و دینامیک موسیقی نیز می‌پردازند و آن بستگی به نرمی یا سختی اصوات و نت‌ها دارد. می‌توان تئوری موسیقی را براساس روابط ریاضی نیز مطرح کرد. در این صورت قوانین موجود در ریاضی در تئوری موسیقی به‌کارمی‌رود.

تئوری موسیقی شاخه‌ای تخصصی از رشته موسیقی است و کسی که در این زمینه کارمی‌کند باید با انواع صدای نت‌ها، فاصله‌ها، میزان ترکیب‌ها و پرده‌های موسیقی آشنا باشد. اهمیت تئوری موسیقی به قدری است که نوازنده، آهنگ‌ساز و رهبر ارکستر که در این زمینه کار نکرده‌اند از نظریه‌دان یا تئوریسین موسیقی که در این زمینه کارمی‌کند جدا درنظر گرفته می‌شوند.

صدا و ریتم مهمترین عناصر تئوری می‌باشند. اهمیت اصوات در موسیقی مانند اهمیت رنگ در نقاشی است. ولی از هر صوتی نمی‌توان در موسیقی استفاده کرد. از نظر موسیقیدان‌ها صداها به دو دسته تقسیم می‌شوند. صداهای موسیقیایی و صداهای غیرموسیقیایی. صداهای موسیقیایی دارای مشخصه‌هایی است که درادامه به آن اشاره خواهد شد و اگر صدایی این مشخصه‌ها را نداشت صدای غیرموسیقیایی محسوب می‌شود.






مشخصه‌های صدای موسیقیایی

نواک: مسلما صداهای موسیقیایی می‌توانند در سطح‌های مختلف زیر و بمی حاصل شوند. مثلا می‌دانید که صدای اصلی مردان از زنان و کودکان بم تر است و از نظر فیزیک، فرکانسهای آن دارای طول بیشتری هستند و صدای کودکان نسبت به صدای مردان زیر تر است که فرکانسهای آن دارای طول کمتری هستند. پس به این (زیر وبم) بودن صدا نواک می‌گویند.

دیرند: به ارزش زمانی کشش صدا دیرند می‌گویند. مثلا اگر آرشه را مدت درازی روی سیم ویولن بکشیم صدای حاصل البته کشیده تر از صدایی است که با کشیدن آرشه به مدت کمتر پدید می‌آید.

شدت: صداهای موسیقی ممکن است نسبت به یکدیگر ضعیف تر یا قوی تر باشند مثلا اگر مضراب سنتور را یک بار با ملایمت و بار دیگر به قوت روی سیم ساز ضربه بزنیم، صدای دومی شدیدتر از صدای اولی خواهد بود.

طنین و رنگ: مثلا فرض کنید یک پیانو و گیتار الکتریک که هر دو همزمان در حال نواختن یک قطعه می‌یاشند تنها فرق بین صدای این دو ساز جنس صدای آنهاست. پیانو صدایی نرم و آرام بخش دارد ولی گیتار الکتریک صدایی خشن و هیجانی دارد. دقیقا همین تفاوت (جنس صدا) را طنین و رنگ می‌گویند.





موسیقی تصادفی

موسیقی تصادفی یا موسیقی شانسی (به انگلیسی : Chance Music)، در واکنش به موسیقی سریالیسم و در تضاد با آن پدید آمد. در این سبک از موسیقی، آهنگساز با روشی‌هایی تصادفی به گزینش تُنها (اصوات) زیر و بم، ریتم‌ها و رنگ‌های صوتی می‌پردازد. در این گونه آثار ممکن است از اجراکنندگان خواسته شود تا ترتیب و آرایش مواد موسیقایی و یا حتی بخش عمده مواد موسیقایی را خود انتخاب کنند.

برای نمونه، ممکن است آهنگساز پاساژی کوتاه از اثر را به نگارش در آورد و از اجراکننده بخواهد آن را به ترتیب خود بنوازد و یا امکان دارد با اشاره به گروهی از صداهای زیر و بم، اجراکننده را در ابداع الگوهای ریتمیک بر آن مبنا راهنمایی کند.






پیشگامان موسیقی تصادفی

جان کیج مشهورترین و تأثیر گذارترین خالق موسیقی تصادفی (شانسی) در باره موسیقی‌اش چنین می‌گوید: «تلاش می‌کنم تا ابزار بیانیم در آهنگسازی را چنان تربیت دهم که هیچ تصوّری از آنچه ممکن است رخ دهد نداشته باشم...مقصود من، حذف مقصود است.»


از جمله آثار اینگونه موسیقی می توان به اثری با عنوان چشم انداز خیالی شماره ۴ از جان کیج، که برای دوازده دستگاه رادیو ساخته شده است، اشاره کرد. پارتیتور این اثر دارای راهنمایی‌های دقیقی برای اجراکنندگان (دو نفر برای هر رادیو) است تا رادیو را با چرخاندن موج‌یاب آن بر طول موج ایستگاه‌های مختلف و با شدت صدای گوناگون تنظیم کنند. البته تمام این راهنمایی ها با روش های تصادفی برگزیده شده‌اند. در این راهنمایی‌های اجرایی هیچ نشانی از توجه به طول موج ایستگاه محلی یا زمان اجرا دیده نمی شود.

در سالهای میانی دهه ۱۹۵۰ آهنگسازانی همچون پیر بولز فرانسوی و کارل هاینز اشتوکهاوزن آلمانی با سرمشق گرفتن از موسیقی کیج به ارائه عناصر تصادفی در آثار خود پرداختند.

این نوع موسیقی مدعی است که یک تُن (صدا) یا ترتیبی از صداها از نظر تاثیر همان قدر با معناست که هر صدا یا ترتیب دیگر.






موسیقی الکترونیک

موسیقی الکترونیک گونه‌ای از موسیقی است که در مراحل تهیّهٔ آن از سازهای موسیقی الکترونیک و فناوری موسیقی الکترونیک استفاده می‌شود. به طور کلّی فرق عمدهٔ آن با انواع دیگر موسیقی در نوع صدای ساخته‌شده به‌وسیلهٔ ابزار الکترونیکی است. نمونه‌هایی از دستگاه‌های تولید صدای الکترومکانیکی شامل تل‌هارمونیوم، ارگ هموند و گیتار الکتریک می‌باشد. همچنین برای تهیّهٔ صدای کاملاً خالص الکترونیک می‌توان از دستگاه‌های ترمین، سینث‌سایزر و رایانه بهره جست. موسیقی الکترونیک عموما بصورت بیکلام میباشد .

از بزرگترين آهنگسازان موسيقي الكترونيك ميتوانيم از : ژان ميشل ژار - تنجرين دريم - رابرت مايلز - شمال - كوتو - ساش - انيگما - آلن پارسونز - دارود - جيمز هريسون - الكس نوروف نام ببريم .

موسیقی الکترونیک در ابتدا منحصر به استفاده در موسیقی هنری می‌بود اما در اواخر دههٔ ۶۰ میلادی، با در دسترس قرارگرفتن تکنولوژی موسیقی مقرون به صرفه، موسیقی تهیه شده با استفاده از شیوه‌های الکترونیک تهیهٔ صدا به صورت فزاینده در قلمروی عمومی رو به رشد نهاد.

امروزه موسیقی الکترونیک شامل انواع و زیر سبک‌های فراوانی می‌باشد، محدوده‌ای از هنر موسیقی اکسپریمنتال گرفته تا سبک متداول موسیقی رقص الکترونیک.






تاریخچه
اواخر قرن نوزدهم تا اوایل قرن بیستم

قابلیت ضبط صدا اغلب مرتبط با تهیهٔ موسیقی الکترونیک بوده است ولی برای آن کاملا ضروری نیست. اولین دستگاه شناخته شدهٔ ضبط صدا فوناتو گراف بوده است، که در سال ۱۸۵۷ توسط ادوارد لئون اسکات دومارتین به ثبت رسیده است، دستگاه فوق می توانست صدا را به صورت بصری ضبط کند ولی نمی شد اطمینانی از بازپخش آن حاصل نمود.

در سال ۱۸۷۸ توماس ادیسون فوناتوگراف رابه ثبت رسانید، که از سیلندرهای مشابه دستگاه ادواردز استفاده می کرد، گرچه استفاده از سیلندرها برای مدتی ادامه پیدا کرد، در نهایت امیل برلینر درسال ۱۸۸۷ صفحهٔ امروزی گرامافون را توسعه بخشید. اختراعی قابل توجه، که در آینده نزدیک اثر عمیقی در موسیقی الکترونیک ایجاد کرد؛ چیزی نبود جز لامپ۳ قطبی لی دی فارستز. این اولین سوپاپ گرمایی یا لامپ خلأ می بود که در سال ۱۹۰۶ اختراع شد تا منجر به تولیدوتقویت سیگنالهای الکتریکی، پخش رادیویی و محاسبات کامپیوتری در خلال بقیه چیزها شود.

قبل از پا به عرصه گذاشتن موسیقی الکترونیک، تمایل رو به رشدی برای آهنگسازان مبنی بر استفاده از فنآوری‌های نوظهور برای استفاده در مصارف موسیقیایی، وجود داشت.ابزارهای بیشماری که برای بکارگیری طراحی‌های الکترومکانیکی استفاده می شد، ساخته شدند و راه برای الزام ظهور سازهای الکترونیکی آینده هموارشد.

دستگاه الکترومکانیکی به نام تل‌هارمونیوم (همچنین مشهور به دایناموفون) توسط تادیوس کاهیل در خلال سالهای ۱۸۹۸-۱۹۱۲ توسعه یافت.با این حال ناخوشایندی‌های ساده ای مانع از تصویب شدن آن گردید، مانند اندازه غول‌پیکر آن.این در حالی است که اولین ساز الکترونیکی معمولاً ترمین تصور میشود. دستگاه ترمین توسط پروفسور لئون ترمین در سال‌های ۱۹۱۹-۱۹۲۰ اختراع شد.






فستیوال‌ها

از مهم‌ترین فستیوال‌های بین‌المللی موسیقی الکترونیک می‌توان به فستیوال تومارولَند (به انگلیسی: Tomorrowland) اشاره کرد که هرساله در آخرین آخرهفته (شنبه و یک‌شنبه) ماه ژوئیه در شهر بوم بلژیک برگزار می‌شود.





موسیقی‌درمانی
موسیقی درمانی روشی است در جهت برخی اهداف درمانی با کمک موسیقی که می‌تواند مواردی از جمله تقویت و ساماندهی سلامت روحی و جسمی افراد را به دنبال داشته باشد. به عبارت دیگر از موسیقی درمانی برای بازیافت، نگهداری و تقویت سلامت جسمی و روحی و عاطفی استفاده می‌شود.






تاریخچه

تاریخچه استفاده از موسیقی به عنوان روشی برای درمان به زمان ارسطو و افلاطون باز می‌گردد. از آن زمان به بعد رگه‌هایی از استفاده از اصوات و آهنگها برای درمان بیماریهای مختلف بکار رفته‌است. اما در قرن بیستم فکر رسمی استفاده از موسیقی برای درمان مصدومین جنگ جهانی اول آغاز شد و هر چند استفاده از این روش درمانی با مشکلاتی همراه بود که با قدمهایی که برداشته شد، بتدریج این شاخه درمانی تکامل یافت و انجمنهای متعددی تشکیل گردید. بطوری که در سال ۱۹۴۴ اولین برنامه آموزش موسیقی درمانی در جهان در دانشگاه میشیگان آغاز شد.

در سال ۱۹۵۰ انجمن موسیقی درمانی آغاز به کار کرد. در سال ۱۹۷۱ انجمن موسیقی درمانی آمریکا یا AAMT آغاز به کار کرد. در سال ۱۹۸۵ فدراسیون جهانی موسیقی درمانی در سطح بین‌المللی به ثبت رسید. انجمن موسیقی درمانی ایرانی با اهداف بالا بردن سطح آگاهی افراد از فرآیند موسیقی درمانی و فواید آن و بالا بردن امکانات تخصصی برای استفاده از این شیوه درمانی فعالیت خود را آغاز کرده‌است.






پیشینه موسیقی درمانی در تاریخ ایران

نخستین سیستم نظام یافته آکادمیک موسیقی درمانی در ایران باستان بنا گردید. بر اساس کتیبه‌هایی که در سال ۱۳۴۹ یافت گردیده‌است در دانشگاه جندی شاپور اهواز دانش موسیقی و درمان با موسیقی از دپارتمان‌هایی بوده‌است که هر دانشجوی پزشکی آن زمان (۱۵۰۰ الی ۱۳۹۰ سال پیش) باید آن را می‌گذراند نکته جالبی که وجود دارد اینست که پرستارهایی برای بیمارستان‌های آن زمان پرورش می‌یافتند می‌بایست در نواختن چند ساز اصلی تبحر داشته باشند و بر این اساس موسیقی تجویز شده از پزشک را ارائه می‌کرده‌اند.

این موسیقی ارائه شده در هنگام زایمان زنان دربار ساسانی از لوازم کار یک پزشک بود از لحاظ پیشینه، موسیقی آرام بخش در ایران باستان با ظهور دین زرتشت آغاز شد. کتاب اوستا و اشعار آهنگین گات‌ها الهام بخش موسیقی دانان برای تصنیف آوازها و ملودی‌ها و همچنین تشکیل مراسم و آیین‌های موسیقایی بوده‌است. در واقع موسیقی در تاریخ ایران باستان در خدمت تلقینات دینی و اشارات مذهبی بوده‌است که اکنون در تمرینات تن آرایی انواعی از آن را شاهد هستیم.

بعد از حضور اسلام در ایران عمده فعالیت‌های موسیقی نوشتاری و نظری شد و بیشتر مطالب نظری رنگ و بویی از برداشت یونانیان داشت که با اعمال تغییراتی منتقل شده بودند. یونانی‌ها موسیقی را در میان موضوع‌های فلسفی مطرح می‌کردند و بیشتر فیلسوفان در کنار علوم دیگر در مورد موسیقی اظهار نظر می‌کردند. به طور اجمال آثار نوشتاری گذشتگان در مورد تاثیر موسیقی بر روح و نفس بیشتر بر محور طبایع و مزاج زمان و افلاک و سماع است که بزرگان حکمت، فلسفه، و پزشکی ضرورتاً نکاتی در این باب آورده‌اند.

از مهم‌ترین آثاری که در این زمینه وجود دارد قابوس نامه اثر کیکاووس بن قابوس بن وشمگیر است که به طور مفصل به اثر نواختن موسیقی در طبایع مختلف اشاره دارد. او بزرگ‌ترین هنر نوازندگی را از آن می‌داند که متناسب با طبع و حال شنونده بنوازند.«رامشگر (نوازنده) را بزرگترین هنر آنهاست که بر طبع مستمع رود».وی از نخستین مسلمانانی است که در اثر خود باب مهمی را به موسیقی درمانی اختصاص داده‌است وی پس از این که شیوه‌های عملکرد و برخورد اجتماعی یک موسیقی درمان گر را ذکر می‌کند براساس ۱-طبایع چهارگانه ۲- سن ۳- جنس شنونده موسیقی، نوعی موسیقی مربوط به آن طبقه‌بندی را توصیه می‌کند که متاسفانه بسیاری از گوشه‌هایی که عنصرالمعالی نام برده‌است در گذر زمان فراموش شده و تنها نامی از آن باقی نمانده‌است.

اشاره عنصرالمعالی به صفات دموی، صفراوی و … توجه به وضعیت روانی و عاطفی شنونده‌است در مبانی روش موسیقی و آواز دوره‌های مختلف زندگی را از هم تفکیک می‌کند. برای کودکان نغمه‌ها و آواز و نوازندگانی ساده و آسان و سبک را ذکر می‌کند. از دید او چون کودکان درک لطیف تری دارند برای آن‌ها ترانه ساخته می‌شود و نغمه‌هایی با وزن سبک تا راحت بفهمند و از آن لذت ببرند و برای اهل موسیقی و پیرامون موسیقی جدی را توصیه می‌کند. پس از این وصفی در انواع نواها با توجه به شغل افراد دارد من جمله «در سرا کار حریفان را همی نگرد اگر قوی مردمان خاصی مبین سزای عقل که حرف مطربی دانند (یعنی مردم خردمند) پس راه‌های نیک و نواهای نیک همی زن اما سرود بیشتر اندر پیری گوی اندر مذمت دنیا اگر قوی سپاهی و عیار پیشگان را بینی و دو بیتی‌های ماوراء النهری گوی در حزب کردن و ستودن عیاری …»

اما در زمینه موسیقی درمان و فواید جسمی آن ابن سینا در دانشنامه علایی بابا بزرگی به نام بابا موسیقی دارد که سخنان بدیع از این نابغه پزشکی ذکر گردیده‌است همچنین در این زمینه در کتاب شفا بخش مهمی را بدین گفتار اختصاص داده‌است:

علم موسیقی جز وی است از بدن انسان که می‌گردد از دل و سینه تا ناف گاه بالا می‌رود و گاه پایین دل آید و از اول هر ماه تا سلخ، هر روزی در عضوی باشد از اعضاء رئیسه و همواره سیار با ستاره ارقنوع. و این ستاره ارقنوع سیاره‌ای است رد وجودی آدمی به منزله آب و خون که هر روز در عضوی باشد پس در هر عضوی که باشد نبض را از او خبری است و نباض و حکیم را واجب است که علم ادوار را نیکو فراگیر تا بود که در تشخیص نبض کمتر خطا کند … روز اول ماه عیش کمتر کند که نبضش در سر قحف باشد دوم ماه در دماغ سوم ماه در کام چهارم ماه در حنجره پنجم ماه در کیلوس، شش ماه در کیموس، هفتم ماه در سینه هشتم سر نهم در امعاء، دهم در احسا، یازدهم در ناف، دوازدهم بر دست‌ها، سیزدهم بر دست چپ، چهاردهم باز در دماغ رود. و قرار بگیرد تا پانزدهم در کام باشد و شانزدهم ماه باز معاودت به قلب کند این مرتبه در هیچ مکان نیز تقلیل نکند تا به عروق صافن … و باز رد اول ماه به قدرت حضرت الله رجعت در دماغ و سر کند جراح را واجب است که در روزی که ارقنوع و کوکب موسیقی در دماغ و حدقه چشم باشد دست علاج از امراض عین و دندان و تنقیه دماغ و جگر کوتاه دارد که محل خطر است و دیگر چندین مرض را حکمای فلسفه از علم موسیقی و مقالات و پرده و نغمات غریبه موزون معالجه می‌کرده‌اند مثل دق و سل و قولنج و تب صفراوی.

«…چنانچه هر نغمه که باشد به نسبت کواکب سبعه تعلق به امراض مذکور دارد در روزگار قدیم حکما علاج بیمار به آلات طرب می‌کرده‌اند مناسب اوقات لیلی و نهاری در خانه خلوت مزین و روشن در نظر مریض ساز را به نوازش در می‌آورده‌اند تا این که به مرور آن مرض به اسهل وجوه بی مداوا او اشربه و از آن شخص زایل می‌شده‌است و در نسبت کواکب سبعه مذکور خواهد شد که هر ستاره به کدام مقام نسبت دارد و چون مغنی آواز بر کشد صدا از عروق قلبی و شرایین و مسا مات بدن استخراج شود و چون به حلقوم رسد از آنجا مابین کی لوس و کی موس رسیده نزاکت و لطافت به هم رسیده بیرون آید و موجب حال شود..







در این گفتارها به چند نکته عمده برخورد می‌کنیم :

۱-این سینا علم موسیقی را جزئی از ترکیب بدن انسان می‌داند که اگر دیدگاه او را بپذیریم به دید جدید از شیوه درمان گر موسیقی دست می‌یابیم (فراموش نکنید که آثار او را قرن‌ها در معتبرترین دانشگاه‌های اروپایی تا ابتدای قرن بیستم به عنوان مرجع تدریس می‌کرده‌اند.)

۲-بوعلی جوهره موسیقی را در اعضای بدن سیار می‌داند و به نظر او این حرکت از زمانبندی بسیار دقیقی تبعیت می‌کند و حتی بر همین مبنا تجویز درمان نموده یا پزشک را از درمان باز می‌دارد.

۳-ابن سینا شیوه درمان حکمای قدیم به وسیله موسیقی در مورد بیماری‌هایی مانند سل و تب صفراوی و قولنج را تایید می‌کند ولی برخی از این نغمات درمان گر را «غریبه» می‌نامد که نشان می‌دهد قسمتی این دانش‌ها در زمان این سینا به غبار فراموشی آغشته بوده‌است.

۴-ابن سینا تاکید بر این نکته دارد که همانند کالبدی آسمانی و نجومی بسیاری از پدیده‌های پزشکی آن زمان «علم موسیقی» نیز پنداره‌ای فلکی دارد که بر اساس این پنداره در اعضای رئیسه بدن به تناوب موثر بوده و حتی توسط حکیم قابل بررسی و پایش (Monitoring) است.

وی دقیقاً ستاره ارقنوع را حاکم بر این بعد می‌داند و این خاصیت را به منزله آب و خون اعلام می‌دارد که در سراسر بدن جاریست و مطابق حرکات نجومی این ستاره می‌توان کیفیت نبض بیمار را پیش بینی و تعیین کرد.

۵-ابن سینا تکنیک موسیقی درمانی را بسیار کم عارضه و بی خطر می‌داند و اجرای آن را در زمان‌های مناسبی از شب و روز دانسته که بدون کمک دارو و یا دستورات خوراکی و آشامیدنی خاصی بیماری را زایل می‌کند وی با توجه به دانش پزشکی آن روزگار مکانیسم دقیقی را از تاثیر صورت موسیقی بر ارگان‌های بدن ذکر می‌کند که با عنایت به کواکب سبعه در زمان خاص خود موثر خواهد بود در اکثر نوشتارهای طب ایران توجه طبیبان قدیمی به اهمیت و تاثیر موسیقی در طبابت مشاهده می‌شود علی بن عباس محبوسی در کتاب کامل الصناعه می‌گوید:

«پزشک باید به آهنگ موسیقی آشنا باشد تا انگشتانش به گرفتن نبض ریاضت دریافت یابد تا رگ را به خوبی بشناسد» در این گفتار نواختن موسیقی هم برای تقویت احساس و دقت (ریاضت) حواس (حتی حس بساوایی) برای دانش آموختگان طب توصیه می‌شود.






روشهای موسیقی درمانی

در موسیقی درمانی دو روش اساسی وجود دارد: روش فعال و روش غیر فعال، روش غیر فعال شامل شنیدن موسیقی است که بیماری با گوش دادن و شنیدن موسیقی که در حال نواخته شدن است، مورد درمان قرار می‌گیرد. در این روش بیشترین تأثیر عملکرد در جهت برانگیختن و تأثیر واکنشهای عاطفی و ذهنی است. در حالی که در روش موسیقی درمانی فعال که نواختن، خواندن و حرکات موزون اساس کار است. واکنشهای مختلف عاطفی، ذهنی، جسمی و حرکتی تحریک و برانگیخته می‌شوند. برنامه‌ها و روشهای موسیقی درمانی متنوع و متناسب با نیاز افراد تنظیم و تدارک دیده می‌شود.






کاربرد موسیقی در توانبخشی

با توجه به این که پردازش موسیقی در مغز در مناطقی متفاوت از مناطق درگیر در ادراک سایر اصوات از جمله گفتار صورت می‌پذیرد امروزه از موسیقی درمانی در توانبخشی ذهنی و جسمی و نیز کمک به رشد دقت شنیداری و بهبود توجه و تمرکز و در نهایت رشد مهارتهای گفتاری استفاده می‌شود. این امر در مورد کودکان مبتلا به اوتیسم و نیز مبتلایان به اختلال یادگیری بیشتر صدق می‌کند.






نوروفیزیولوژی ادراک موسیقی

دونالد الدینگ هب برنده جایزه نوبل پزشکی از جمله نورولوژیست‌هایی است که ضمن نگرش روان شناسانه و روان کارانه در زمینه نوروفیزیولوژی موسیقی، پژوهش‌های مرجع را انجام داده‌است. وی معتقد است هوش، ادراک، و حتی هیجان‌ها از تجربه آموخته می‌شوند و با فرد به دنیا نمی‌آیند. هب بنیان گذار نظریه‌ای است که بیان می‌دارد : «نوزادان با یک سیستم شبکه‌ای از نورون‌هایی زاده می‌شوند که ارتباط درونی آن تصادفی است تجربه حسی سبب می‌شود که این شبکه عصبی سازمان یابد و وسایل تعامل مؤثر با محیط را فراهم آورد.» در ادامه این تئوری دو مفهوم کلیدی را بیشتر توضیح خواهیم داد و آنگاه به ادامه قانون هب خواهیم پرداخت.







۱-مجتمع سلولی (شبکه نورونی):

بنا به نظریه هب هر شی و محیط که آن را تجربه می‌کنیم مجموعه‌ای از نورون‌ها را راه‌اندازی می‌کند که مجتمع سلولی (Ceifassembly) نام دارد به عنوان مثال وقتی که ما به یک مداد نگاه می‌کنیم توجه مان را از نوک مداد به مداد پاک کن و بدنه چوبی مداد تغییر می‌دهیم با تغییر توجه، نورون‌هایی که در آن زمان تحریک شوند با یک شی (مداد) مطابقت دارند. در وادی امر تمام این مجموعه عصبی مستقلاً عمل می‌کنند. وقتی شخصی به نوک مداد نگاه می‌کند دسته معینی از نورون‌ها تحریک می‌شوند اما آن‌ها در ابتدا بر نورون‌هایی که در هنگام نگاه کردن شخص به ته مداد یا بدنه چوبی آن تحریک می‌شوند تاثیر نمی‌گذارند با این حال تعداد به مجاورت زمانی بین تحریک نورون‌هایی که با نوک مداد مطابقت دارند قسمت‌های مختلف راه‌های عصبی با هم ترکیب می‌شوند. هب ابزاری دارد که مجتمع‌های سلولی نظام‌های عصبی پویا هستند نه ثابت و ایستا وی مکانیسم‌هایی را نام می‌برد که از طریق آن‌ها نورون‌ها می‌توانند به مجتمع‌های سلولی بپیوندد یا آن‌ها را ترک گویند و به مجتمع هب فرصت دهند تا از راه یادگیری یا تحول پالایش یابند وقتی که یک مجتمع سلولی اساس نورولوژی اندیشه یا فکر است و بدین ترتیب اثبات می‌کند چرا حضور یک شی آشنا یا شنیدن یک ملودی آشنا با یک شخص مورد علاقه ما احتیاجی به تلاش برای فکر کردن دوباره آن ندارد.






۲-زنجیره‌های مرحله‌ای (Phase Sequences)

درست همان طور که جنبه‌های مختلف یک شی از لحاظ عصب شناختی با هم ارتباط می‌یابند و شبکه‌های نورونی را به وجود می‌آورند یک زنجیر مرحله‌ای بنابر تعریف دکتر هب یک رشته فعالیت درهم ادغام شده موقت مجتمع سلولی است که در جویبار اندیشه یک جریان به حساب می‌آید. پس از این که یک زنجیره مرحله‌ای ایجاد شد مانند یک مجتمع سلولی می‌تواند با تحریکات بیرونی، درونی و ترکیبی از این دو تحریک شود وقتی که یک زنجیر مرحله‌ای راه اندازی می‌شود یا یک جریان تفکر را تجربه می‌کنیم یعنی یک رشته اندیشه را که به طریقی منطقی مرتب شده‌اند این نکته می‌تواند توضیح دهد که چگونه بوی عطر یا چند نغمه از یک آهنگ و ملودی خاطرات مربوط به یک دوست را به یاد ما می‌آورد. هب معتقد است: مجتمع‌ها سلولی که هم زمان فعال می‌شوند با هم ترکیب می‌شوند و رویدادهای مشترک در محیط فرد مجتمع‌ها را می‌سازند و بعد وقتی که این رویدادها با هم اتفاق می‌افتد مجتمع‌ها به هم پیوند می‌یابند (زیرا با هم فعال می‌شوند) برای نمونه وقتی آقای X می‌آید و از قضا ساعات خوشی را با هم می‌گذرانند که این فرآیند لذت بخش شبکه‌های نورونی دیگری را فعال می‌کند. بنابراین مجتمع نورونی «شنیدن ملودی خاص» با مجتمع «آمدن دوست آقای X با شنیدن آن ملودی خاص همه مجتمع‌های سلولی‌اش فعال شده و آقای X حس ادراک آمدن دوستش و لحظات شادمانی را که با هم سپری کرده‌اند را تجربه می‌کند با این مکانیسم موسیقی درمان گر قادر است با استفاده از واکنش‌های مذکور یکی از شیوه‌های موسیقی درمانی را -که البته کاربرد آن در کودکان رایج‌تر است- طرح ریزی و اجرا کند.
1:29 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 : 1:29 am | نویسنده : admin | کاکاپو | مطلب قبلی
کاکاپو | next page | next page