مقایسه با متدهای دیگر

متدهایی در زنجیره‌ی بین انطباقی تا پیشگویانه وجود دارند. متدهای چابک در بخش انطباقی این زنجیره قرار دارند. متدهای انطباقی بر انطباق سریع با واقعیات تغییریافته متمرکز است. وقتی نیازهای یک پروژه تغییر می‌کند، یک تیم انطباقی نیز تغییر می‌کند. یک تیم انطباقی به سختی توضیح می‌دهد که در آینده دقیقاً چه اتفاقی خواهد افتاد.





در متد انطباقی هرچه تاریخ دورتر باشد، ابهام در بیان اینکه در آن تاریخ چه اتفاقی خواهد افتاد، بیشتر است. یک تیم انطباقی نمی‌تواند وظایفی را که اعضا در هفته‌ی آینده خواهد داشت گزارش دهد، تنها می‌تواند ترکیب کارهایی را که برای ماه آینده قرار است انجام شود بیان کند. وقتی در مورد انتشار شش ماه از حالا سؤال می‌شود، یک تیم انطباقی ممکن است فقط بتواند بیانیه‌ی مأموریت (برای آن انتشار) یا بیانیه‌ی ارزش موردانتظار در مقابل هزینه را گزارش دهد.

در مقابل، متدهای پیشگویانه، بر تحلیل و برنامه‌ریزی آینده به صورت جزئی و برای ریسک‌های شناخته‌شده تمرکز دارد. در نهایت، یک تیم پیشگویانه می‌تواند دقیقاً گزارش دهد که چه ترکیب کار و چه وظایفی در سرتاسر فرایند توسعه برنامه‌ریزی شده‌است. متدهای پیشگویانه بر فاز ابتدایی و اثربخش تحلیل تکیه دارد و اگر این فاز با اشتباه زیادی پیش رود، ممکن است جهت پروژه به سختی اصلاح شود. تیم‌های پیشگویانه اغلب یک هیأت کنترل تغییر ایجاد می‌کنند تا اطمینان یابند که تنها به تغییرات با ارزش فکر می‌شود.

متدهای رسمی، بر خلاف متدهای انطباقی و پیشگویانه، بر تئوری علوم کامپیوتری با طیف گسترده‌ای از انواع مفاهیم ثابت تکیه دارد. یک متد رسمی می‌کوشد تا نبود خطاها را با درجه‌ای از جبرگرایی ثابت کند. بعضی متدهای رسمی مبتنی بر بررسی مدل هستند و مثال‌های متضادی برای کدهایی که نمی‌توان ثابت کرد، فراهم می‌کنند. تیم‌های چابک ممکن است متدهای رسمی بسیار منظمی به کار گیرند.

متدهای چابک که از دهه‌ی 90-1980 توسط James Martin و دیگران حمایت شدند، اشتراکات زیادی با «توسعه‌ی سریع اپلیکیشن‌ها» دارند. علاوه بر متدهای مبتنی بر تکنولوژی، متدهای مشتری‌محور و طراحی‌محور (مانند نمونه‌سازی سریع تجسم‌محور که توسط Brian Willison توسعه یافت)، مشتریان و کاربران نهایی را به تسهیل توسعه‌ی چابک نرم‌افزار تشویق می‌کنند.

در سال 2008 مؤسسه‌ی مهندسی نرم‌افزار (SEI) گزارش فنی «CMMI یا چابک: چرا هر دو نه؟» را برای روشن کردن اینکه مدل یکپارچه‌ی قابلیت بلوغ (CMMI) و مدل چابک هر دو می‌توانند وجود داشته باشند، منتشر کرد. CMMI ورژن 1.3 شامل تیپ‌هایی برای پیاده‌سازی چابک و CMMI است.

یکی از تفاوت‌های بین چابک و آبشاری، این است که تست نرم‌افزار در نقاط مختلفی در چرخه‌ی عمر توسعه‌ی نرم‌افزار انجام می‌شود. در مدل آبشاری، یک فاز تست به صورت جداگانه بعد از پیاده‌سازی وجود دارد. در چابک XP، به طور هم‌زمان با پیاده‌سازی انجام می‌شود. به طور کلی اگر بیشتر ناشناخته‌ها شناخته شوند (مانند نیازمندی‌های خوبی که تا آن زمان تحلیل شده‌اند)، رویکرد پیشگویانه ممکن است مناسب‌تر باشد. اما اگر ناشناخته‌های شناخته‌نشده‌ی زیادی وجود داشته باشد (مانند نیازمندی‌هایی که ضعیف شناخته‌شده‌اند و هنوز بهبود نیافته‌اند)، رویکرد چابک اجازه‌ی بلوغ تدریجی و پیاده‌سازی را می‌دهد.






متدهای چابک

متدهای معروف توسعه‌ی چابک نرم‌افزار عبارتند از:

مدل‌سازی چابک
فرایند یکپارچه‌ی چابک (AUP)
Crystal Clear
متدهای Crystal
متدهای توسعه‌ی سیستم‌های دینامیک (DSDM)
برنامه‌نویسی اکستریم (XP)
توسعه‌ی ویژگی‌محور (FDD)
طراحی گرافیکی سیستم (GSD)
توسعه Kanban
توسعه Lean
Scrum
ردیابی سرعت







سازمان‌دهی متد

در ، اصطلاحات متفاوتی به مفهوم متد انطباقی برمی‌گردد، شامل «سازمان‌دهی متد»، «تطابق قطعات متد» و «مهندسی موقعیتی متد». مناسب‌سازی متد به صورت زیر تعریف می‌شود:

فرایند یا قابلیتی که در آن عوامل انسانی یک رویکرد توسعه‌ی سیستم را برای موقعیت پروژه‌ای خاص از طریق تغییرات پاسخگو در، و اثرات متقابل دینامیک بین زمینه‌ها، مفاهیم و قطعات متد تعریف می‌کنند.

به طور بالقوه، تقریباً تمام متدهای چابک برای سازمان‌دهی متد مناسب هستند. حتی متد DSDM نیز با این هدف به کار گرفته شده و با موفقیت در یک زمینه‌ی CMM سازمان‌دهی می‌شود. اقتضای وضعیت، به عنوان یک مشخصه‌ی متمایز بین متدهای چابک و متدهای توسعه‌ی سنتی نرم‌افزار مطرح است، دومی نسبتاً جدی‌تر و تجویزی است.

پیاده‌سازی کاربردی این است که متدهای چابک به تیم‌های پروژه اجازه‌ی تطبیق روش‌های کاری را با نیازهای پروژه‌های منحصربه‌فرد بدهند. روش‌ها فعالیت‌ها و محصولات به هم پیوسته‌ای هستند که بخشی از یک چارچوب متد را تشکیل می‌دهند. در یک سطح خیلی بالاتر، فلسفه‌ی پشت متد، شامل تعدادی اصول است که می‌توانند منطبق باشند (Aydin، 2004).

برنامه‌نویسی Extreme (XP) نیاز به انطباق متد را شفاف می‌کند. یکی از ایده‌های بنیادین XP این است که هیچ فرایندی برای تمام پروژه‌ها مناسب نیست، اما ترجیحاً روش‌ها باید برای هر پروژه‌ی منحصربه‌فرد سازمان‌دهی مناسب‌سازی شوند. انطباق جزئی روش‌های XP، که توسط Beck طرح شد، در موارد مختلفی گزارش شده است.

یک روش سازمان‌دهی پیشنهاد می‌کند که یک نقشه‌ی راه و راهنماهای مناسب برای انطباق با تمام روش‌ها ارائه می‌دهد. روش RDP برای سفارشی‌سازی XP طراحی شده است. این روش، برای اولین بار در کارگاه APSO در کنفرانس ICSE 2008، به عنوان یک مقاله‌ی تحقیقاتی طولانی طرح شد، و اکنون نیز تنها متد طراحی‌شده و قابل‌اجرا برای سفارشی‌سازی XP است. اگرچه این روش به طور خاص راه‌حلی برای XP است، اما قابلیت توسعه برای سایر متدولوژی‌ها را دارد.

در نگاه اول، این روش در گروه متدهای استاتیک انطباق به نظر می‌رسد، اما آزمایش‌ها با روش RDP می‌گوید این روش می‌تواند مانند یک متد دینامیک انطباق عمل کند. تفاوت ظریفی بین متدهای استاتیک انطباق و متدهای دینامیک انطباق وجود دارد. فرض کلیدی در مورد متد استاتیک انطباق این است که زمینه‌ی پروژه در ابتدای یک پروژه داده می‌شود و در طول اجرای پروژه نیز ثابت می‌ماند. نتیجه یک تعریف استاتیک از زمینه‌ی پروژه است. با دادن چنین تعریفی و با استفاده از مسیر نقشه‌ها می‌توان تعیین کرد کدام قسمت متد ساخت‌یافته، بر اساس مجموعه‌ای از معیارهای از پیش‌تعیین‌شده، باید برای آن پروژه‌ی خاص به کار رود. در مقابل، متد دینامیک انطباق، فرض می‌کند پروژه در یک زمینه‌ی نوظهور واقع شده است. یک زمینه‌ی نوظهور به این موضوع اشاره می‌کند که یک پروژه با فاکتورهای نوظهوری سر و کار خواهد داشت که بر شرایط مربوطه اثر می‌گذارند، اما قابل‌پیش‌بینی نیستند. همچنین به این معناست که زمینه‌ی پروژه ثابت نیست و در طول اجرا تغییر می‌کند. در چنین موردی نقشه‌های مسیر تجویزی مناسب نیستند. مفهوم کاربردی متد دینامیک انطباق این است که مدیران پروژه اغلب ناچارند در طول اجرای یک پروژه، قسمت‎های ساخت‌یافته را تغییر دهند یا حتی قسمت‌های جدیدی ابداع کنند (Aydin و همکاران، 2005).






چرخه‌ی عمر توسعه‌ی نرم‌افزار

متدهای چابک بر جنبه‌های متفاوتی از چرخه‌ی عمر توسعه‌ی نرم‌افزار تمرکز دارند. بعضی از آنها بر روش‌ها (برنامه‌نویسی extreme، برنامه‌نویسی فعال مدل‌سازی چابک) تمرکز دارند، در حالی که بعضی دیگر بر مدیریت پروژه‌های نرم‌افزاری تأکید دارند (مانند رویکرد scrum). هنوز، رویکردهایی وجود دارند که تمام چرخه‌ی عمر توسعه را پوشش می‌دهند (متدهای توسعه‌ی سیستم دینامیک (DSDM) و Rational Unified Process (RUP))، در حالی که بیشتر آنها از فاز تعیین نیازمندی‌ها مناسب هستند (مثلاً ویژگی‌محور در توسعه یا FDD). بنابراین، یک تفاوت آشکار بین متدهای گوناگون توسعه‌ی چابک نرم‌افزار در این مورد است. اگرچه DSDM و RUP نیازی به رویکردهای مکمل برای پشتیبانی از توسعه‌ی نرم‌افزار ندارند، بقیه‌ی آنها با درجات متفاوت این نیاز را دارند. DSDM می‌تواند توسط هر کسی به کار رود (علیرغم اینکه فقط اعضای DSDM می‌توانند محصولات یا خدمات DSDM را عرضه کنند). RUP یک محیط توسعه تجاری فروشی است (Abrahamsson، Salo، Rankainen & Warsta، 2002).






اندازه‌گیری میزان چابکی

اگرچه چابکی به عنوان ابزاری برای پایان دیده می‌شود، تعدادی رویکرد پیشنهاد شده‌اند که کیفیت چابکی را تعیین می‌کنند. اندازه‌گیری شاخص‌های چابکی (AIM) پروژه‌ها را برای کسب یک امتیاز کل، در مقابل تعدادی از فاکتورهای چابکی امتیازدهی می‌کنند. نام مشابه «شاخص اندازه‌گیری چابکی»، توسعه‌ها را در برابر 5 بعد یک پروژه‌ی نرم‌افزاری (مدت‌زمان، ریسک، تازگی، تلاش و تعامل) امتیازدهی می‌کند. تکنیک‌های دیگر مبتنی بر اهداف قابل‌اندازه‌گیری هستند.

مطالعه‌ی دیگری با استفاده از ریاضیات فازی (fuzzy)، می‌گوید سرعت پروژه می‌تواند یکی از استانداردهای چابکی باشد. خودارزیابی‌هایی در چابکی وجود دارد که تعیین می‌کند آیا یک تیم از روش‌های چابک استفاده می‌کند یا خیر (آزمون Nokia، آزمون Karlskrona، 42 آزمون نکته‌ای).

اگرچه چنین رویکردهایی برای اندازه‌گیری چابکی پیشنهاد شده‌اند، کاربرد عملی چنین معیارهایی هنوز دیده می‌شود. از لحاظ تاریخی، در پروژه‌های چابکی که نتوانسته‌اند نتایج مطلوبی تولید کنند، کمبود داده وجود دارد. می‌توان مطالعاتی را یافت که پروژه‌ها را با پیاده‌سازی ناکارآمد یک (یا چند) متد چابک، ضعیف گزارش کرده‌اند، اما هیچ‌جا احساس نشد که به درستی اجرا شده‌اند و در تحویل تعهدات خود شکست خورده‌اند.

«این ممکن است یک دلیل بی‌میلی برای انشتار مقالات در مورد پروژه‌های ناموفق باشد، یا ممکن است نشان‌دهنده‌ی آن باشد که وقتی متدهای چابک کار می‌کنند که پیاده‌سازی درست انجام شود.». اگرچه، داده‌هایی از ROI توسعه‌ی چابک نرم‌افزار از CSIAC ROI Dashboard در دسترس است.).






آزمودگی و پذیرش

یکی از مطالعات اخیر که دستاوردهای کیفیت، بهره‌وری و رضایت کسب‌وکار با استفاده از متدهای چابک را گزارش می‌دهد، یک بررسی بود که توسط Shine Technologies از نوامبر 2002 تا ژانویه‌ی 2003 انجام شد.

یک بررسی مشابه در سال 2006 توسط Scott Ambler (رهبر تمرین توسعه‌ی چابک با گروه متدهای عقلانی IBM) انجام شد که همین فواید را بیان کرد. در بررسی انجام‌شده توسط VersionOne (یک تهیه‌کننده‌ی نرم‌افزار برای برنامه‌ریزی و پیگیری پروژه‌های توسعه‌ی چابک نرم‌افزار) در سال 2008، 55 درصد پاسخ‌دهندگان گفتند متدهای چابک در 90 تا 100 درصد موارد موفق بوده‌اند.

برخی دیگر ادعا می‌کنند متدهای توسعه‌ی چابک بسیار جوان‌تر از آن هستند که نیاز به اثبات گسترده و علمی موفقیت‌شان داشته باشند.






سازگاری

بخش وسیعی از توسعه‌ی چابک نرم‌افزار به صورت یک زمینه‌ی تحقیقاتی پرکار باقی‌مانده است. به طور گسترده توسعه‌ی چابک برای انواع مشخصی از محیط‌ها، شامل تیم‌های کوچک متخصصان، مناسب‌تر به نظر می‌رسد. در سال‌های اخیر برخورد مثبت با متدهای چابک در دامنه‌ی Embedded در اروپا مشاهده شده است. بعضی مواردی که ممکن است بر موفقیت یک پروژه‌ی چابک، تأثیر منفی بگذارد، عبارتند از:

تلاش‌های توسعه در مقیاس وسیع (>20 توسعه‌گر)، اگرچه استراتژی‌های مقیاس‌گذاری و مدارک بعضی پروژه‌های بزرگ توضیح داده شده است؛
تلاش‌های توسعه‌ی توزیع‌شده (تیم‌های غیرهم‌مکان). استراتژی‌ها در «پل‌بندی و فاصله» و «استفاده از فرایند چابک نرم‌افزار با توسعه‌ی دور دورکاری» توضیح داده شده است؛
تحمیل یک فرایند چابک به یک تیم توسعه؛ سیستم‌های مأموریت بحرانی که در آنها شکست، به هر قیمتی یک گزینه نیست (مثل نرم‌افزار کنترل ترافیک هوایی).

اخیراً موفقیت‌ها، چالش‌ها و محدودیت‌هایی که در انطباق با متدهای چابک در یک سازمان بزرگ مشاهده می‌شوند، مستندسازی شده‌اند. در شرایط برون‌سپاری توسعه‌ی چابک، Michael Hckett، معاون رئیس شرکت LogiGear گفته‌است «یک تیم دورکار... باید این موارد را داشته باشد: تخصص، تجربه، مهارت‌های ارتباطی خوب، تفاهم بین فرهنگ‌ها، اعتماد و تفاهم بین اعضا، گروه‌ها و با یکدیگر.». متدهای چابک به طور گسترده برای توسعه‌ی محصولات نرم‌افزاری به کار رفته‌اند، بعضی از آنها نیز از خصوصیات مشخصی از نرم‌افزار، مانند فناوری‌های موضوع استفاده می‌کنند. اگرچه این فناوری‌ها می‌توانند برای محصولات غیر نرم‌افزاری (مانند کامپیوترها، وسایل نقلیه‌ی موتوری، وسایل پزشکی، خوراک و پوشاک) نیز به کار گرفته شوند. همچنین تحلیل ریسک می‌تواند برای انتخاب بین متدهای انطباقی (چابک یا ارزش‌محور) و پیشگویانه (برنامه‌محور) استفاده شود. Barry Boehm و Richard Turner می‌گویند که هر سوی این زنجیره پایه‌ی اصلی (home ground) خاص خود را دارد






نقد

ممکن است متدولوژی‌های چابک در سازمان‌های بزرگ و انواع خاصی از پروژه‌ها ناکارآمد باشند.

متدهای چابک برای پروژه‌های توسعه‌ای و غیردائمی بهتر به نظر می‌رسد. بسیاری از سازمان‌ها باور دارند متدولوژی‌های چابک بسیار قوی هستند و با یک رویکرد مخلوط که ترکیبی از المان‌های رویکردهای چابک و برنامه‌محور است، سازگار می‌شوند.







بسته نرم‌افزاری

یک بستهٔ نرم‌افزاری یا بستهٔ کاربردی مجموعه‌ای از برنامه‌های رایانه‌ای است که معمولاً شامل نرم‌افزارهای کاربردی و ابزارهای برنامه‌نویسی با قابلیت‌های مرتبط است که معمولاً دارای توانایی‌هایی در مبادله اطلاعات و به اشتراک گذاشتن واسط کاربر است.

گاهی سازندگان نرم‌افزارها بسته‌هایی را که چیزی بیش از جمع‌آوری نسخه‌های برنامه قبلی است را با هزینه‌ای کمتر معرفی می‌کنند.







افزونه نرم‌افزاری

افزونه (به انگلیسی: Extension)، برنامه‌ای در یک پرونده است که برای افزایش قابلیت‌ها یا داده‌های موجود در یک برنامهٔ پایه‌ای‌تر استفاده می‌شود. در واقع نوعی فهرست دستورهایی است که به صورت مستقیم در برنامه شامل می‌شود. هنگام نصب آن احتمالاً خواسته می‌شود که یک یا چند مرحله برای تکمیل نصب پیموده شود که گاه نیز به صورت خودکار این مراحل انجام می‌شود.

گاه این عبارت اغلب به غلط با افزایه اشتباه گرفته می‌شود. افزونه و افزایه هر دو نوعی از برافزا هستند.






افزونه و افزایه

افزونه‌ها کمی با افزایه‌ها (به انگلیسی: Plug-in) متفاوتند. بر خلاف افزایه‌ها که معمولاً از واسط کاربری برنامه کاربردی استفاده می‌کنند و چارچوبی معین برای عملکردهایشان دارند، اما افزونه‌ها معمولاً محدودیت کمتری داشته و بعضاً واسط کاربری مربوط به خود را دارند. و همینطور افزایه‌ها دارای قابلیت‌های محدودتری هستند.








ماشین مجازی

در علم کامپیوتر ماشین مجازی (به انگلیسی: Virtual machine) نرم‌افزاری است که بر روی یک کامپیوتر پیاده‌سازی می‌شود. این پیاده‌سازی به‌گونه‌ای است که تصور می‌شود یک کامپیوتر واقعی در حال اجرای برنامه‌های ماست.






تعاریف

یک ماشین مجازی، در ابتدا توسط Popek and Goldberg به صورت "یک نسخه کپی شده از روی یک ماشین واقعی، به صورت کارا و ایزوله شده" تعریف شد. استفاده‌های کنونی، ماشین‌های مجازی‌ای را شامل می‌شود که هیچ ارتباط با سخت‌افزار واقعی ندارند.

ماشین‌های مجازی، بر اساس استفاده و درجه ارتباط به ماشین واقعی، به دو دسته اصلی تقسیم می‌شوند. یک ماشین مجازی سیستمی یک زیرساخت محاسباتی کامل را فراهم می‌کند که از اجرای یک سیستم‌عامل کامل پشتیبانی می‌کند. در مقابل، یک ماشین مجازی فرایند، برای اجرای یک برنامه واحد طراحی شده، که این به این معناست که صرفاً یک از یک فرایند خاص پشتیبانی می‌کند. یک ویژگی مهم یک ماشین مجازی، این است که نرم‌افزاری که درون آن در حال اجراست، با منابع و سطوح انتزاعی که توسط ماشین مجازی اعمال می‌شود، محدود شده‌است – یعنی نمی‌تواند از دنیای مجازی خود خارج شود.

مثال: یک برنامه که به زبان جاوا نوشته شده‌است، با ارسال فرامین و دریافت نتایج مورد نظرش، خدماتی از نرم‌افزار ماشین مجازی جاوا (JVM) می‌گیرد. با ارائه این خدمات به برنامه، نرم‌افزار جاوا، به عنوان یک ماشین مجازی عمل می‌کند.







نرم‌افزار آزاد و متن‌باز
نرم‌افزار آزاد و متن‌باز (به انگلیسی: Free and open source software یا FLOSS، F/OSS، FOSS)، نرم‌افزاری است که به‌منظور تامین حق کاربران برای مطالعه، تغییر، و بهبود طراحی آن، با دردسترس‌بودن کد مبدأ نرم‌افزار، به‌شکل آزاد پروانه‌دار گشته است.








نرم‌افزار قابل حمل
نرم‌افزار قابل حمل (Portable application) به نرم‌افزاری گفته می‌شود که بدون نیاز به نصب بر روی سیستم‌عامل از روی لوح فشرده, یواس‌بی فلش درایو، حافظه فلش یا فلاپی‌دیسک قابل اجرا باشد.







نرم‌افزار کاربردی

نرم‌افزار کاربردی (به انگلیسی: Application software) عبارت است از نرم‌افزاری که با استفادهٔ مستقیم از منابع و قابلیت‌های رایانه کاری را مستقیماً برای کاربر انجام می‌دهد. باید توجه داشت که این عبارت در مقابل عبارت نرم‌افزار سیستمی معنی پیدا می‌کند.

نرم‌افزار سیستمی در مقابل در پس‌زمینه عمل می‌کند و خدماتی را فراهم می‌کند که دیگر نرم‌افزارها و یا سیستم‌عامل می‌توانند برای انجام کارهای خود از آن استفاده کنند. اما در عوض معمولاً مستقیماً با کاربر عادی در تماس نیست و خدماتی را به او ارایه نمی‌دهد.

در عمل بیشتر نرم‌افزارهایی که کاربران با آن‌ها سر و کار دارند از این دسته محسوب می‌شوند. برای مثال می‌توان به نرم‌افزارهای رومیزی یعنی واژه‌پردازها، صفحه گسترده‌ها، نرم‌افزارهای طراحی گرافیکی، بازی‌های رایانه‌ای و امثال آن‌ها اشاره کرد.

بسیاری نرم‌افزارهای کاربردی، برای توسعه‌دهندگان ابزار رابط برنامه‌نویسی کاربردی هم فراهم می‌کنند تا بتوان از قابلیت‌های نرم‌افزار در نرم‌افزارهای جدید استفاده کرد. برای مثال نرم‌افزار ادوبی آکروبات هنگام نصب ای‌پی‌آی فراهم می‌کند که برنامه‌نویس می‌تواند با استفاده از آن توانایی‌های آکروبات را در برنامهٔ خود به کار گیرد.

برای عنوان نمونه‌های دیگر می‌توان به نرم‌افزارهای پردازش متن، برگه‌های گسترده (صفحات گسترده) و نرم‌افزارهای پخش نوا و نما اشاره کرد.







نرم‌افزار متن‌باز
نرم‌افزار متن‌باز (به انگلیسی: Open Source Software) به نرم‌افزارهایی می‌گویند که افراد می‌توانند در کد منبع آن‌ها تغییر ایجاد کرده و یا اشکالات (باگ) احتمالی آن‌ها را رفع کنند. این یک شیوه توسعه نرم‌افزار است که می‌تواند هم برای نرم‌افزارهای آزاد و هم برای نرم‌افزارهای با مالکیت انحصاری و تجاری به کار رود.






مشخصات متن‌باز

مقدمه

متن‌باز فقط دسترسی به کد نرم‌افزار نیست..

نرم‌افزارهای متن‌باز باید دارای ۱۰ تعریف زیر باشند:

۱. توزیع مجدد آزاد

نرم‌افزار باید بدون نیاز به حق امتیاز یا هر گونه پرداختی برای فروش، امکان توزیع به صورت آزاد را داشته باشد.

۲. کد منبع

کد نرم‌افزار باید شامل نرم‌افزار باشد و اجازه توزیع کد نرم‌افزار داده بشود (برای مثال از یک صفحه وب قابل دانلود باشد).

۳. کار مشتق‌شده

اعمال تغییرات و کارهای بعدی روی نرم‌افزار امکان‌پذیر باشد و این نرم‌افزار جدید را بتوان تحت همان شرایط نرم‌افزار اولیه و اصلی تکثیر کرد.

۴. نگهداری تمامیت کد منبع نویسنده اصلی نرم‌افزار مجوز نرم‌افزار ممکن است اجازه تغییر در اصل متن برنامه را به کاربران ندهد و تنها اجازهٔ افزودن وصله‌های نرم‌افزاری و کامپایل مجدد برنامه را بدهد. در این شرایط توسعه دهندگان تنها می‌توانند توزیع‌هایی به کمک وصله‌های نرم‌افزاری خود ایجاد نمایند. مجوز نرم‌افزاری می‌باید صراحتاً ایجاد توزیع تازه با تغییر مجدد در کد اصلی را محدود نماید. نرم‌افزار توزیع شده تحت این مجوز می‌باید حتمن نام نسخه‌ای تازه را داشته باشد.

۵. بین افراد و گروه‌ها تبعیضی گذاشته نشود

اجازه‌نامه نباید بین افراد یا گروه‌ها تبعیضی بگذارد.

۶. هیچ تبعیضی در نوع استفاده از نرم‌افزار وجود نداشته باشد

هیچ گونه تبعیض و تمایزی بین هر فعالیتی که در راستای نرم‌افزار انجام می‌گیرد، وجود نداشته باشد. برای مثال نرم‌افزاری نباید بین استفادهٔ تجاری یا تحقیقاتی تبعیض قائل شود.

۷. توزیع اجازه‌نامه

مجوز باید به هرکسی که یک کپی از نرم‌افزار را دریافت می‌کند نیز اختصاص یابد، بدون این‌که آن‌ها نیاز به توافق و هماهنگی با اجازه‌نامهٔ دیگری داشته باشند.

۸. اجازه‌نامه نباید مخصوص یک محصول باشد

حقوق داده شده در مجوز یک نرم‌افزار نباید وابسته به این باشد که بخشی از بسته بزرگتری است. در صورتی که نرم‌افزار از محصول دریافت شده نیز جدا شود، باید همان حقوق را در استفاده، توزیع و ویرایش، به دریافت کننده نرم‌افزار را اعطا کند. تمام کسانی که آن نرم‌افزار را، که قبلاً به عنوان بخشی از محصول بزرگتری بوده است، دریافت و یا توزیع مجدد می‌کنند باید تمامی حقوق را مانند محصول اصلی داشته باشند.

۹. اجازه‌نامه نباید نرم‌افزارهای دیگر را محدود کند

شرایط تعریف شده در مجوز نباید توزیع نرم‌افزار را درکنار نرم‌افزارها با مجوزهای دیگر محدود کند. برای نمونه نمی‌تواند تعیین کند که تمامی نرم‌افزارهای ارائه شده در لوح فشرده ارائه شده باید متن باز باشند.

۱۰. اجازه‌نامه باید از نظر تکنولوژی بی‌طرف باشد

اجازه‌نامه نباید مختص یک تکنولوژی خاص باشد.







در ایران

مرکز ملی توسعه و بکارگیری نرم‌افزارهای بومی و آزاد /متن باز ایران (متنام) روز چهارشنبه مورخ ۲۲ خرداد ۱۳۹۲ در ساختمان دوم سازمان فناوری اطلاعات ایران افتتاح شد.








مای‌اس‌کیوال

مای‌اس‌کیوال (به انگلیسی: MySQL) یک سامانه مدیریت پایگاه داده‌ها متن‌باز است، که توسط شرکت اوراکل توسعه، توزیع، و پشتیبانی می‌شود.

سرور مای‌اس‌کیوال به چندین کاربر اجازه استفاده همزمان از داده‌ها را می‌دهد.






مزیت‌ها

مای‌اس‌کیوال از مزیت‌های زیر بهره‌مند است:

مقیاس‌پذیری و قابلیت انعطاف
عملکرد بالا
در دسترس‌بودن بالا
پشتیبانی از تراکنش‌ها
محافظت از داده
آسان بودن مدیریت
آزاد بودن برنامه
پشتیبانی شبانه‌روزی







تاریخچه

توسعه مای‌اس‌کیوال در سال ۱۹۹۴ توسط مایکل وایدنیوس و دیوید آکسمارک آغاز شد. اولین نسخه داخلی در ۲۳ می ۱۹۹۵ عرضه شد. در سال ۲۰۰۸ سان میکروسیستمز مای‌اس‌کیوال ای‌بی را خریداری کرد. شرکت اوراکل سان میکروسیستمز را در ۲۷ ژانویه ۲۰۱۰ خریداری کرد.
قابلیت‌ها
انواع داده







انواع داده‌های پشتیبانی شده در مای‌اس‌کیوال شامل موارد زیر است:

عددی
کاراکتری
دودویی



شمارشی (Enum)
زمان و تاریخ
نوع‌های داده‌های فضایی (به انگلیسی: Spatial)







موتورهای ذخیره‌سازی

مای‌اس‌کیوال از چندین موتور ذخیره‌سازی پشتیبانی می‌کند که به عنوان نوع‌های جدول مختلف عمل می‌کنند. برخی انواع موتورهای ذخیره‌سازی در برابر تراکنش‌ها امن، و برخی دیگر در برابر تراکنش‌ها ناامن هستند.

لیست موتورهای ذخیره‌سازی مای‌اس‌کیوال شامل موارد زیر است:

اینودی‌بی (به انگلیسی: InnoDB): امن در برابر تراکنش‌ها است. از قواعد جامعیت کلید خارجی پشتیبانی می‌کند. از مای‌اس‌کیوال ۵.۵.۵ موتور ذخیره‌سازی پیش‌فرض مای‌اس‌کیوال است.
مای‌آی‌سم (به انگلیسی: MyISAM): قبل از نسخه ۵.۵.۵ موتور ذخیره‌سازی پیش‌فرض مای‌اس‌کیوال بود.
حافظه (به انگلیسی: Memory): تمام داده را به منظور دسترسی سریع در حافظه نگهداری می‌کند.
ادغام (به انگلیسی: Merge): قابلیت گروه‌بندی کردن چندین جدول مای‌آی‌سم مشابه و ارجاع به آن‌ها به عنوان یک جدول را می‌دهد.
آرشیو (به انگلیسی: Archive): برای نگهداری داده‌های آرشیوی که به ندرت به آن‌ها ارجاع می‌شود.
متحد (به انگلیسی: Federated): برای پیوند زدن چندین سرور مای‌اس‌کیوال مجزا برای ایجاد یک پایگاه‌داده منطقی از چندین سرور فیزیکی.
سی‌اس‌وی (به انگلیسی: CSV): داده را در فایل‌های متنی با قالب مقادیر جداشده با کاما ذخیره‌سازی می‌کند.
سیاه‌چاله (به انگلیسی: Blackhole): ورودی داده را قبول می‌کند، ولی آن را ذخیره نمی‌کند.







برنامه‌های ذخیره‌شده

در مای‌اس‌کیوال هر برنامه ذخیره‌شده شامل یک بدنه است که از عبارات اس‌کیوال تشکیل شده است. برنامه‌های ذخیره‌شده می‌توانند مقادیر خروجی داشته باشند (ایجاد شده توسط CREATE PROCEDURE) یا نداشته باشند (ایجاد شده توسط CREATE FUNCTION). اگر یک برنامه خروجی داشته باشد، از آن می‌توان در پرس‌وجوی SELECT استفاده کرد.







مایا

مایا نام نرم‌افزاری برای طراحی سه بعدی است. این نرم‌افزار نخست توسط شرکت آلیاس. ویو فرانت عرضه شده‌است که در سال ۲۰۰۵ شرکت اتودسک (شرکت سازنده نرم‌افزارهای سه بعدی و انیمیشن سازی از جمله تری‌دی‌اس‌مکس و اتوکد) آن را خریداری کرد و نسخه‌های جدید مایا با نام اتودسک مایا (Autodesk MAYA) به بازار عرضه شدند.

مایا یکی از پیشرفته‌ترین نرم‌افزار انیمیشن و مدل سازی سه بعدی است که به طور گسترده در استودیوهای فیلم سازی، انیمیشن و همینطور صنعت بازی‌های رایانه‌ای استفاده می‌شود. البته نقطه قوت مایا در ابزارهای مدل سازی آن است و در شرکتهای بزرگ نیز بیشتر از این خصیصه اش استفاده می‌کنند. تکنولوژی NURBS بکار رفته در این استودیو انیمیشن سازی، باعث کمک به طراحی بهینه اشیاء طبیعی از جمله چمن، گیاهان، مو و... می‌شود. توانایی بالا در Rendering که با استفاده از موتور قدرتمند mentalray و وجود Materialهای متنوع در این نرم‌افزار از جمله موارد کلیدی آن است. از جمله ویژگی‌های این نرم‌افزار، انعطاف پذیری و قابلیت‌های شخصی سازی (customization) آن است که به کاربران حرفه‌ای اجازه می‌دهد به سادگی محیط آن را به دلخواه خود تغییر دهند. مایا یک نرم‌افزار جامع است که به بخش های مختلفی تقسیم شده که هر بخش ویرایش و ایجاد یکی از مراحل ساخت انیمیشن رابر عهده دارد و نیاز کاربر را به نرم‌افزار های جانبی به حد اقل میرساند . به علاوه، یکی دیگر از قابلیت‌های منحصربه‌فرد آن امکان توسعه این نرم‌افزار برای استفاده کنندگان آن است. کاربران می‌توانند از طریق زبان‌های برنامه نویسی سی پلاس پلاس، MEL یا (maya embedded language) و همینطور پایتون آن را توسعه دهند و ابزارها و امکاناتی که پیشتر در نرم‌افزار وجود نداشته‌اند را به آن اضافه کنند. به همین دلیل بسیار مورد توجه استودیوهای بزرگ سازنده فیلم و انیمیشن قرار گرفته‌است.

تا سال ۲۰۰۹ مایا در دو گونهٔ maya complete و maya unlimited عرضه می‌شد که گونهٔ دوم امکانت گسترده تر همینطور قیمت بالا تری داشت، اما از نسخه ۲۰۱۰ به بعد فقط در یک گونه و با تمام امکانات عرضه می‌شود. آخرین نسخه مایا maya 2014 است. البته لازم به ذکر است که در سالهای اخیر، این نرم‌افزار در قالب ۳۲ بیت و ۶۴ بیت عرضه می‌شود.

در سال ۲۰۰۳ نرم‌افزار مایا برنده جایزه Academy Award برای "موفقیت‌های علمی و فنی" شد.

هسته اصلی مایا در زبان سی‌پلاس‌پلاس نوشته شده‌است.

نرم‌افزار مایا بر روی سیستم‌عامل‌های ویندوز، لینوکس و مکینتاش قابل استفاده‌است.








مامبو

مامبو (Mambo Open Source یا MOS) یک سیستم مدیریت محتوا (CMS) به صورت متن باز و نرم‌افزار آزاد می‌باشد که امکانات زیادی برای ایجاد و مدیریت یک وب‌گاه چندمنظوره با یک رابط ساده فراهم می‌کند.

مامبو به زبان PHP نوشته شده و به صورت پیش فرض از پایگاه داده MySQL استفاده می‌کند. این سیستم مدیریت محتوا مانند سایر پروژه‌های PHP/MySQL به اغلب محیط‌های کاری کامپیوتری (سیستم‌عامل‌ها و معماری‌های مختلف) قابل انتقال (portable) است.

مامبو تحت مجوز گنو (GPL) منتشر می‌گردد و حقوق آن متعلق به بنیاد مامبو (Mambo Foundation) می‌باشد.






ویژگی‌های مامبو

ویژگی‌ها و امکانات مامبو مشابه با دیگر سیستم‌های مدیریت محتوا بوده و برخی از آنها در فهرست زیر آمده‌است:

اطلاعات کاملاً در دیتا بیس قرار دارد
رابط کاربری و مدیریتی ساده
پشتیبانی از XML و RSS
امکان تهیه صفحات نهانی (cache) برای بالا بردن سرعت مرور وب‌گاه
ایجاد فروم، نظر سنجی و وبلاگ
چندزبانه بودن و قابلیت محلی سازی







آخرین نسخه

در حال حاضر (دسامبر ۲۰۰8) آخرین نسخه منتشر شده مامبو ۴٫۶.۵ می‌باشد. وبژگیهای این نسخه عبارت‌اند از:

قسمت مدیریت کاملا دو زبانه‌است . با تغییر زبان قالب هم متناسب با دایرکشن مربوطه تغییر می‌کند
تاریخ‌های بخش کاربری و مدیریت با تغییر زبان، تغییر می‌کنند یعنی با تغییر زبان به انگلیسی تاریخ‌ها میلادی و با تغییر به زبان فارسی تاریخ‌ها شمسی می‌شوند . این قابلیت برای سایتهای چند زبانه بسیار کاربرد دارد. ( این قابلیت در مدیریت محتواهای مشابه وجود ندارد )
حل چند مشکل امنیتی که با روشن بودن Register Global ممکن بود سایت‌ها را دچار آسیب کند
حل مشکل Vote & SEF
حل مشکل حالت نمایش ساده و پیشرفته قسمت مدیریت
اضافه شدن قسمت‌های بیشتر برای ترجمه از قسمت مدیریت
ارتقا پاپ آپ تاریخ در قسمت مدیریت
حل مشکل Tooltip‌ها و افزایش عرض صفحه
...
6:52 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 : 6:52 am | نویسنده : admin | کاکاپو | مطلب قبلی
کاکاپو | next page | next page