ویژگیهای معماری باروک

سیالیت فضا، پیوند حرکت به معماری، نامتوازنی، نور و رنگ، ژرف نمایی و پویایی در مقابل ایستایی معماری رنسانس.

معماری باروک با مایه گرفتن از انسان‌گرایی، بساط شیوه‌گری منیریسم را برچید و در رویارویی با ضوابط کلاسیک حق اولویت را از عقل گرفت و به احساس سپرد. در این شیوهٔ معماری، با ایجاد هماهنگی و هنجار در میان عناصر و مفاهیمی گوناگون و در هم آمیخته‌گری شکوهمند در فضای کلان ارائه می‌دارد. هدف اصلی باروک پیش بینی فضایی کلی در مرکز، منظم کردن فضایی فرعی و نمای ورودی و سرانجام به خدمت گرفتن عناصر پیکر شناسی و نقاشی و سایر هنرهای تزیینی برای ایجاد اثری کامل می‌باشد.





معماری باروک دارای صلابت و سهندوارگی ساختمان بود، که بعدها سبک روکوکو (به انگلیسی: rococo) از آنها کاست و بر سبکی، ریز نقشی و شادی انگیزی و آرایه‌های رنگارنگ در بنا افزود.





مفهوم بینهایت

در اواخر قرن هفدهم مشاهده می‌شود که جهان بینی دوران باروک در رشته ریاضی متوجه بینهایت به عنوان پایه‌ای برای محاسبات علمی می‌شود. در نقاشی و معماری بینهایت به معنی ترسیمی و هندسی آن در پرسپکتیو مورد استفاده قرار می‌گیرد تا تاثیری هنرمندانه بیافریند. کاربرد هنرمندانه بینهایت در طبیعت که با معماران منظره ساز فرانسوی اواخر قرن هفدهم آشکار گشت برای نخستین بار در باغ‌ها جاده‌های عریضی دیده می‌شود که به عنوان عوامل اصلی معماری بکار رفته‌اند و این باغ‌ها را آشکار ا به فضاهای بی پایان، هدایت می‌کنند. ورسای با جاده خیره کننده اش که راه به پاریس می‌برد مثالی باعظمت، از آفرینش این معماران فرانسوی است. این باغ با اثری که بر بیننده ایجاد می‌کند نمونه‌ای از دنیای باروک است و تصور هنری بینهایت را در این دوره باقی نگاه می‌دارد.





پیکره‌سازی

یکی از دلایل پیدایش پیکره‌سازی باروک نقش مقابل بین باروک و کلاسیک‌گرایی بود. پیکره سازی هم در نشان دادن معجزات دین مسیح کمال می‌یابد و بازتابی از نوعی اشتیاق برای اعجاب انگیزی است. استفاده از عناصر تزیینی و نمایان کردن هر چه بیشتر فواره‌ها و آب نماها در معماری باروک بسیار متداول بوده‌است. بعدها اینگونه برخورد با آب و استفاده نمادین از مجسمه سازی در شهر سازی و میادین باروک نیز مرسوم شده‌است. پیکره‌سازان عصر باروک، بیشترین تلاش خود را به کار می‌بستند تا حرکت را در آثار خود بیافرینند.





نمونه‌ها

از نمونه‌های موفق بارک می‌توان زیر نام برد

کاخ ورسای
اقامتگاه شونبرون
قصر کارلسروهه

باغ‌سازی باروک

کاخ‌های باروک همگی از باغ تشکیل شده‌اند.
ویژگی‌های باغ‌سازی باروک

شاخص‌های باغ سازی و معماری باروک می‌توان به موارد زیر اشاره کرد:

باغ‌سازی در این کاخ‌ها دارای تسلط خطوط هندسی می‌باشد که قاطعیت خطوط هندسی نمایانگر قاطعیت حکومت و هندسه بوده‌است.
ایجاد هماهنگی و هنجار درمیان عناصر و مضامینی گوناگون و درهم آمیخته
طراحی فراخ و در مقیاس بزرگ در فضایی شکوهمند و ابهت انگیز
تعبیه فضای کلی در مرکز و منظم کردن سایر فضاها به سمت آن
به خدمت گرفتن عناصر اصلی پیکرتراشی و نقاشی و سایر هنرهای تزئینی برای ایجاد اثری کامل.






معماری چینی

معماری چین نیز همانند سایر هنرهــــای آن از گستردگی و تنـوع فراوان برخوردار است، هر چند آثار معماری آنـــان گاه به علت استفاده از مصالح کم دوام از بین رفته‌اند، ولیکن آنچـــه از این آثار باقی‌مانده، گویای این حقیقت است که آثار چین در حد معماریهای مصر و بین النهـــرین و ایران باستان است. به طور کلی معماری چین شامل معابد (کنفوسیوسی، لائوتسه، بودایی) پاگودا، قصر، دیوار بزرگ چین، خانه و دیرها، آرامگاهها و معابد صخره‌ای (غارها) است.

معماری چین یگانه سیستم معماری در جهان است که ترکیب بندی چوبی عمد ه ان می‌باشد که تجلی بخش عمیق اصول اخلاقی چینی‌ها و دیدگاه‌های زیبائی، ارزش و طبیعت است.





خصوصیات معماری چین

خصوصیات عمده هنر معماری چین که بر اساس سنن عمیق فرهنگی مبتنی است به قرار ذیل است:

به علت برجسته ساختن ایده تقدم قدرت امپراتوری بر هر چیز و نظریه طبقاتی موفقیتهای حاصله دربرنامه ریزی قصرها و شهرها بیشتربوده‌است.
به زیبایی مجتمع توجه خاصی شده لذادر ترکیب بندی عمده معماریها شکل برقراری خانه‌ها وحیاط‌ها طوری است که دو طرف همانند اهرم متقابل عمل کنند.
به طبیعت به هماهنگی عالی معماری با طبیعت عطف توجه خاصی شده‌است. در تاریخ چین در زمینه خصوصیات هنری و سبک و شیوه‌های سازندگی و طراحی معماری به تبادلات با خارج اهمیت زیادی داده شده و این مساله بر معماری ژاپن، کره، ویتنام و مغولستان تاثیرات زیادی داشته‌است.






خانه چینی

اولین سکونتگاههای چینی گودالهایی هستند که به صورت دایره ساخته شده‌اند و روی آن را با شاخ و برگ درختان پوشانده‌اند.

از نظر تزئینی نمونـــه‌های خانه گلی دوره هان کاملاً شبیه سبک‌های موجــــود در چین است. مدخل اصلی در داخل توسط “ مانع ارواح ” (دیواری در مقابل مدخل) حفاظت می‌شود، به طوریکه حیاط از داخل خانه از نظر پنهــــان است. بر اساس عقاید چینی، شیاطین و ارواح پلید در خط مستقیم حرکت می‌کردند و این دیوارها در مقابل مدخل مانع ورود آنها به داخل خانه می‌شدند.

ساختمان معماری خانه امروز چین دقیقاً به نمونه اولیه خویش در هزار سال پیش شباهت دارد. اجزای ضروری این ساختمانهــــا عبارتند از: یک تالار چهار گوشه زیر یک بــــام نوک تیز با قرنیزهای بر آمده، بر روی یک شبکه نگاهدارنده و ستونهــای چوبی، که دیوارها هیچ نقشی در نگاهـداری از سقف ندارند بلکه در حکم پرده‌ها و تیغه‌های جدا کننده می‌باشند. معماری چین در چهارچوب این فرمول محـدود، توجهش را بر نمای ساختمــان متمرکز می‌کند. کارایی ساختمان غالباً تابع تزئینات آن بود. جالب توجه‌است که در طی چند قرن جهت همه ساختمانها شمالی ـ جنـــوبی بوده‌است. در معابد یا منازل چینی بام بسیـار اهمیت دارد، جنس آن از آجر و کاشی است و اگر بر سریرهای سلطنتی سایه افکند زرد و گرنه سبز، ارغـــوانی، سرخ یا آبی است.





قصرها و کاخ‌ها

کاخها و قصرهای درباری پرابهت و مجلل و سنگفرش شده از آجرهای زراندود و مواد یشمی است و تاکنون نیز جلال و درخشندگی خاص خود را حفظ کرده‌است. از دوران سلسله امپراتوری چین قصرها محل اقامت و زندگی امپراتور و خاندان او بوده و کاخها مکان رتق و فتق امور دولتی از طرف امپرائور گردیده بود. مقیاس ساختمان‌های قصر و کاخ در سالیان بعد پیوسته توسعه یافت.





خصوصیات

خصوصیات مشخص آنها گنبد بسیار بزرگ و شیروانی پوشیده از آجرهای کاشی زرد رنگ وهمچنین نقاشیهای پرطمطرق، سقف‌های گنبدی باحکاکی‌های ظریف و زیبا، زیرسازی مستحکم، پارتیشن‌ها، تیرهای چوبی و ستونهای سنگ مرمری و بناهای متنوع و رنگارنگ حاشیه آن می‌باشد. کاخ تای خه در شهر ممنوعه پکن از نمونه‌های معماری قصرها و کاخهای امپراتوری محسوب می‌شود. در چین باستان در زمینه سازندگی کاخ به منظور تجسم تقدم قدرت امپراتوری بر هرچیز و نمایاندن نظام طبقاتی با محوریت امپراتوری، ترکیب‌بندی سخت محوری در معماری‌های یادشده مراعات شده‌است.





معابد چینی

در معماری هر کشوری پرستشگاههــا از اهمیت و جایگاه خاصی برخوردارند. مجموعه معابد به جای مانده در کشور چین با توجه به تعدد و تنوع ادیان مورد قبول در آن بسیــار متنوع می‌باشند. که این معابد عبارتند از:

معابد بودایی: به این معابد راههــای طبیعی بسیار زیادی منتهی می‌شود، که معمولاً بر سرازیرهای پیچ در پیچ کشیده شده و با دروازه‌های آراسته‌ای بنام “ پای لوش “ مشخص گردیده‌است. بـرای رهانیدن شیطان در برخی مدخلهـا، پیکره‌های کراهت انگیزی گذاشته شده‌است. رواج آئین بودایی ظاهراً تغییر مهمی در طــرح معابد چینی بوجود نیاورد، چون معابد تائویی و بودایی را از روی یک نقشـه می‌ساختند که در واقع همـــــان نقشه خانه چینیان بود و آن را برای مقـــاصد مذهبی آماده می‌کردند. ترتیب حیاط سازی، با تالارهای مجـاور، شبیه خانه‌های مسکونی بود. تالارهای واقع در حیاطهای جلو اختصــاص به پرستش خدایان یا بودا داشت، در صـــورتی که نقاط مسکونی در پشت معبد محل اقامت راهبان بود. عمده مصالح معابد بودایی چـوب و سنگ است. سقف شیـــروانی است و از پوشش سفـــالی یا چوبی ساخته شده‌است. در بیشتر معـــابد روی سقف بنایی به شکل کشتی قرار دارد که از نظــر هنر بودایی سمبلیک است و به طـــــور کلی سقف این بناها دارای تزئینات پر کــاری است. در معبد رنگ مسلط بر مجموعه بنا رنگ قرمز است.
معابد کنفوسیوسی: دلاویزترین معـــــابد چینی آنهایی است که در پکن به دین ملی و رسمـــی آن کشور اختصاص داده شده‌است. معبد کنفوسیوس دارای طاقهـــای باشکوهی است که با ظرافت بسیار کنــده کاری شده، ولی خود معبد بیشتر نمودار حالت فلسفی دارد تا هنــــری. به طور کلی ستونهـای معابد، چوبی و سنگی است و غالباً به صـــورت ستون پیکره‌ای از اژدها و سیمرغ که در روبروی مدخل معبد قرار داده شده‌است.






پاگودا

از آثار برجسته و شاخص هنر معماری خاور دور بویژه چین پاگودا است. این بناهای چتری شکل. چند طبقه‌اند که تعداد طبقات آنهـا فرد است چون عدد زوج در نزد چینی‌ها نحس است. پاگودا از درون دارای پله‌های مارپیچی و گردان است. هر چتر به ایـــوان گردی ختم می‌شود که ماموران حکومتی در این ایوانها مسائل مملکتی را را بررسی می‌کردند، دومین کارکرد این بناهـــا جهت دعا و نیایش بوده و سوم پیشگویان چین در آن بخش طالع بینی می‌کردند و از طرفی جهت وزش باد را مشخص می‌نمود.

پاگودا نوعی از ساختمان سازی و معماری بودایی است که به نماد کشور چین تبدیل شده‌است، این بناها که بیشتر در روستـــاها برافراشته شده‌اند و جزء طبیعی آن نقاط به نظر می‌رسند و از استوپای هندی تقلید شده‌اند، با این تفاوت که چینیها به جـــای نقشه گرد، نقشه چهار، شش یا هشت ضلعی را ترجیح می‌دادند و طبقات را تا ارتفاع حداکثر ۹۰متر روی یکدیگر می‌انباشتند.





دیوار چین

مهمترین آثار چینی‌ها دیوار چین است که تا به امروز پا برجاست. این دیوار از شمال شرق چین به سمت شمال غرب امتـــداد دارد که طول آن ۶۴۰۰ کیلومتر و ارتفاع دیــوار ۷ الی ۵/۷ متر است، عرض دیوار هم حدوداً ۵/۷ متر است، به فاصلــه هر چند متر برجهای دیده بانی در دیوار بزرگ تعبیه گردیده‌است. دیوار دارای چهار دروازه بزرگ است، مصالح این دیوار از آجر و سنگ است، سازنده این دیوار “ شی هوانگ دی ” خاقــان “ بنیانگذار سلسله چین ” بود. این دیوار جهت حفاظت چین از هجـــوم اقوام بیابانگرد زرد پوست به نام “ هونها ” بوده‌است. این دیوار از قرن ۴ ق. م به صورت دیوارهای بریده از چینه و گل وجود داشته‌است ولی در زمان امپراطوری شی هوانگ دی، این دیوارهای مجــزا به یکدیگر متصل شد و از مصالح سنگ و آجر در ان استفاده کرد.





سبک‌های معماری چینی (شمالی و جنوبی)

در ساختمانهای مذهبی اعم از پاگوداهـــا و معبدها می‌توان دو سبک مشخص معمـــاری چینی را مشاهده کرد. این دو سبک معمولاً شمالی و جنوبی خوانده می‌شود.

تفاوت عمده میان این دو سبک عبارتنـــد از: انحنای شیب سقف و مقدار تزئینـات لبه بامها و پیش آمدگی آنهاست. در سبک جنوبی، سقفها به اندازه‌ای انحنـا پیدا کرده‌اند که گوشه‌های آنها، مثل شاخ گاو به طرف بالا متمایل می‌شود.

سبک شمالی را غالباً سبک قصـــری می‌نامند، زیرا که بهتــرین نمونه‌های این نوع معماری را در عمارات با شکوه شهر ممنوع و آرامگاههای خاقانهای سلسله‌های منگ و منچو می‌تــوان دید. در سبک قصــری، انحنای بام نرم است و به شیب و سقف چادر شبیه شده‌است، تزئینات نیز کمتر و محدودتر است. مجسمه فقط در گوشه‌های بامها دیده می‌شود.

ساختمانهای انـــدکی از روزگاران گذشته بر جای مانده‌اند یا سبک معماری چین در سده‌های گذشته دستخـــوش تحولات چشمگیر نشده‌است، ساختمان در چین امروز دقیقــــا به نمونه اولیه خویش در هزار سال پیش شباهت دارد.





معماری یونان باستان
مذهب

نام و شهرت خدایان یونانی مذهب یونانی‌ها یک پدیده طبیعی گسترش یافته بود.خدایان یونانی‌ها شخصیت یافته یک عنصر ویژه بودند یا به عنوان قهرمان شناخته شده بودند و هر شهر یا منطقه اولویت ها، مراسم و سنت‌های خود را داشت. هیچ مقام کشیشی در آن دوره رایج نبود و کشیش‌ها عضای یک طبقه انتصاری نبودند ولی زندگی معمولی اجتماع را هدایت می‌کردند. اسامی خدایان اصلی یونان و آنچه بدان مشهورند به شرح زیر است:

زئوس(zeus)- عالی‌ترین خدایان و فرمانروای آسمان ها

هرا(Hera)- همسر زئوس، خدای ازدواج

آپولو(Apollo)- خدای قانون و منطق، هنر و موسیقی و شعر سرایی، یابنده شهرها

آتنا(Athena)- الهه عشق و جنگ

پوسیدون(Poseidon)- خدای دریا

دیونوسوس(Dionysus)- خدای شراب، جشن و خوشگذرانی

دیمیتر(Demeter)- الهه طبیعت , زمین و کشاورزی

آرتمیس(Artemis)- الهه ماه و شکار

هرمس(Hermes)- پیام رسان خدایان

آفرودیت(Aphrodite)- الهه عشق و زیبایی

هفاستوس(Hephaestus)- خدای آتش، شعله و خداوند جعلی صنایع دستی

آرس(Ares)- خدای جنگ

هادس(Hades)- خدای جهان زیرین

زئوس، پوسیدون و هادس به عنوان «بزرگ‌ترین سه خدا» نیز شناخته می‌شدند زیرا از همه قدرتمندتر بودند. همچنین هراکلس یا هرکول Heracles) یا (Hercules خدای قدرت و زور بازو یا خدای جمع محسوب می‌شد.





معماری عمومی یونان

معبد رایجترین و بهترین نوع شناخته شده معماری عمومی یونان است . معبد عملکرد یکسانی مانند کلیسای مدرن نداشت. زیرا منبر زیر آسمان باز در اراضی شهری یا در معبدی مقدس و قبل از معبد قرار می‌گرفت. معابد به عنوان ذخیره کنجینه‌های مربوط به آیین چند خدایی قرار می‌گرفت. معابد به عنوان ذخیره گنجینه‌های مربوط به آیین چند خدایی قرار می‌گرفت یا به عنوان مکان باستان بت‌ها بود ولی از زمان فیدیاس (Pheidias) به یک کار هنری بزرگ تبدیل شد. معبد جایی برای زاهدان خدا بود و در آنجا مجسمه‌ها، کلاه خودها و ااصلحه ها را به عنون صدقه رها می‌کردند. فضای داخل معبد یا سلا (cella) به عنوان جا خزینه قرار می‌گرفت و معمولاً یک ردیف دیگر از ستون داشت.

از دیگر فرم‌های به کار رفته توسط یونانی‌ها تولوس (Tholos) یا معبد دوار است که بهترین نمونه آن تولوس تئودوریوس(Teodorios) در شهر دلفی است که برای پرستش آتنا (خدای فرزانگی و آموزش) اختصاص داده شده است؛ پروپولیا (propylon) که به منزله ورودی جایگاه‌های مقدس است.( که بهترین نمونه آن پروپولیا آکروپولیس آتن است.)؛ خانه‌های فواره‌ای که در آن زنان کوزه‌های خود را از یک فواره عمومی پر می‌کردند؛ و استوا (stoa) که یک فضای بلند و کشیده و یک ردیف ستون در یک سمت استکه این ردیف به عنوان مغازه در مراکز تجاری شهرهای یونانی بکار گرفته می‌شد. نمونه کامل یک استوا، استوای آتولوس در آتن وجود دارد. شهرهای یونانی با اندازه‌های قابل توجه یک ژیمناسیوم (gymnasium) یا پالاسترا ( palaestra)داشتند که یک مرکز اجتماعی برای شهروندان مرد بود. این فضاهای محصور شده به آسمان باز می‌شدند و فضایی برای مسابقات قهرمانی و ورزش بودند. شهرهای یونانی همچنین نیاز به یک بولتریون ( bouleterion) یا اتاق شورا بود؛ ساختمان بلند که به‌عنوان دادگاه ومکانی برای اجتماع شورای شورای شهر استفاده می‌شد، زیرا یونانی‌ها از طاق و گنبد استفاده نمی‌کردند زیرا نمی‌توانستند با این روش ساختمان هایی با فضاها و دهانه‌های باز بسازندو بولترین‌ها ردیف هایی از ستون‌های داخلی بود که سقف را نگاه می‌داشتند. هیچ نمونه‌ای از این ساختمان‌ها بر جا نمانده است.بالاخره، هر شهر یونانی یک (theatre) داشت که هم برای اجتماع‌های عمومی و هم اجراهای دراماتیک استفاده می‌شد. این نمایش‌ها از مراسم مذهبی ریشه می‌گرفتند و آنها تا قرن 6 ق .م مجسمه‌های کلاسیک خود را بهترین نوع فرهنگ یونانی می پنداشتند. تئاترها عموماً در مکان‌های تپه‌ای ساخته می‌شدند و ردیف‌های نشستن نیمه دایره به دور صحنه نمایش (orchestra) داشتند. پشت صحنه نمایش یک ساختمان کوتاه (skene) وجود داشت که به عنوان فضای ذخیره و فضای لباس پوشیدن و فضایی برای پشت صحنه سازی صحنه نمایش بود. تعدادی از تئاترهای یونانی تقریباً سالم مانده اند و مشهورترین آن تئاتر اپیداروس (epidaurus) نام دارد.





مهندسی
مهندسی روش و حرفهٔ کاربرد علوم فنی می‌باشد که با استفاده از قوانین طبیعت و منابع فیزیکی به ساخت و طراحی مواد، ساختارها، ماشین‌ها، ابزار و سیستم‌ها و یا پردازش‌ها می‌انجامد. شخصی که در رشته مهندسی تحصیل کرده‌است را مهندس می‌نامند.

هیات مهندسان آمریکا در جهت توسعه حرفه‌ای مهندسی را اینگونه تعریف کرده‌است:

کاربرد خلاقانهٔ اصول علمی جهت طراحی یا توسعه ساختارها، ماشین‌ها, اسباب و یا روشهای تولید - و یا کلیه اموری که ترکیب این امور باشد- و یا بنا کردن و یا عمل کردن به همین طریق با اشراق کامل از طرح آنها و یا پیش بینی رفتار آنها تحت شرایط عملی معین، به شکلی که همهٔ آنها هدف کاربری مشخص داشته باشند و شرایط اقتصادی پروژه را در نظر بگیرند و امنیت زندگی و مالکیت را در نظر بگیرند.





مهندسی سازه

مهندسی سازه (به انگلیسی: Structural engineering) بخشی از مهندسی عمران و مهندسی هوافضا است. در مهندسی عمران، مهندسی سازه در مورد ساختارهای انتقال بار از اجزاء یک ساختمان یا بنا به محل تکیه‌گاهی آن مانند پی سازه صحبت می‌کند.

اگر مهندسی سازه را متشکل از دو بخش تحلیل و طراحی بدانیم، سرسلسله‌ی روابط تحلیلی تئوری الاستیسیته و مرجع بخش طراحی استانداردها و قضاوت‌های مهندسی است. درتئوری الاستیسیته از جبر تانسورها استفاده می‌شودو با استفاده از قانون هوک، دستگاه معادلات دیفرانسیل جزئی تعادل و سازگاری تشکیل می‌شوند. مشهورترین روش حل عددی این دستگاه معادلات، روشی است به نام اجزا محدود.

مهندسی سازه گرایشی از مهندسی است که با طراحی سیستم‌های سازه‌ای به هدف باربری و مقاومت در برابر نیروهای گوناگون وارد بر سازه سروکار دارد.

مهندسی سازه عمدتاً با طراحی ساختمان‌ها و سازه‌های غیر ساختمانی سر و کار دارد و همچنین نقش ضروری در طراحی ماشین آلات در جاهایی که یکپارچگی سازه‌ای بر روی ایمنی و اطمینان پذیری ماشین تأثیر دارد بازی می‌کند. ساخته‌های دست بشر، از مبلمان تا تجهیزات پزشکی، از خودرو و ... نیاز به حضور مهندس سازه دارد.

یک مهندس سازه باید در هنگام طرح یک سازه به دو مسئله توجه کند: مسئلهٔ اول بررسی مقاومت سازه در برابر بارها ی وارد بر سازه که شامل بارهای زنده، بار باد، برف، انسان، اشیا و بار مرده و بار زمین لرزه و... است که با طراحی سیستم باربر ومحاسبه و کنترل مقاومت کافی اعضای سازه در برابر این بارها است. مسئلهٔ دوم بررسی کارایی سازه است یعنی سازه باید فاقد مواردی مانند لرزش و تغییر شکل‌های خارج از اندازهٔ مجاز آیین نامه باشد. زیرا این موارد در کاربری سازه مشکل زا هستند و باعث مشکلی مانند ترس در کاربران سازه و یا مواردی مانند ترک خوردن دیوارها و نازک کاری‌ها می‌شوند.





تاریخچه مهندسی سازه

تاریخچه مهندسی سازه با آغاز یک جا نشینی بشر آغاز شد. اولین تاریخچه مدون مهندسی سازه با ساخت اهرام پله‌ای در مصر توسط آمون هوتپ، که اولین مهندسی که با نام شناخته می‌شود باز می‌گردد. در این دوره سازه‌های عظیمی چون اهرام در مصر، زیگورات چغازنبیل و پارسه (تخت جمشید) در ایران نام برد.





سازه‌های مهندسی سازه

پل، سد، پی، سازه‌های دریایی، خطوط لوله، نیروگاه، دیوارهای حائل و سازه‌های نگهبان، راه، تونل، آبرو





مهندسی سازه در ایران

در ایران گرایش سازه به عنوان زیر مجموعهٔ مهندسی عمران -عمران شناخته می‌شود.





مهندسی عمران

داوطلبان برای ورود به دورهٔ کارشناسی ارشد مورد سنجش قرار می‌گیرند. امکان ادامهٔ تحصیل در سطح کارشناسی ارشد و دکترا برای تمام کسانی که موفق به دریافت مدرک کارشناسی ولو از هر رشته ای هستند در دانشگاه‌های سراسری و آزاد وجود دارد:قوانین آموزش عالی کشور ایران

حداقل مدت زمان لازم برای اتمام این دوره 4ترم و حداکثر مجاز برای اتمام این دوره مطابق آئین نامه دوره کارشناسی ارشد3 سال می‌باشد.

در حال حاضر در مقطع کارشناسی ارشد مهندسی سازه در دانشگاه‌های ایران دروس زیر به تایید وزارت آموزش عالی رسیده است • استاتیک و مقاومت مصالح

تحلیل سازه‌ها
طراحی سازه‌های فولادی
طراحی سازه‌های بتنی
مبانی مکانیک خاک
بارگذاری
تحلیل ماتریسی سازه‌ها
ریاضیات عالی مهندسی
دینامیک سازه‌ها
تئوری الاستیسیته و پلاستیسیته
روش اجزاء محدود
سمینار
پایان نامه تز
پایداری سازه‌ها
سازه‌های فلزی پیشرفته
سازه‌های بتن آرمه پیشرفته:

چارت دروس کارشناسی ارشد ناپیوسته- سازه





دروس جبرانی (22 واحد)

استاتیک و مقاومت مصالح
تحلیل سازه‌ها
طراحی سازه‌های فولادی
طراحی سازه‌های بتنی
مبانی مکانیک خاک
بارگذاری
تحلیل ماتریسی سازه‌ها






دروس اصلی و تخصصی الزامی (15واحد)

ریاضیات عالی مهندسی
دینامیک سازه‌ها
تئوری الاستیسیته و پلاستیسیته
روش اجزاء محدود
سمینار
پایان نامه تز

یکی از دروس زیر: (توضیح در شماره 3)

پایداری سازه‌ها
سازه‌های فلزی پیشرفته
سازه‌های بتن آرمه پیشرفته






دروس تخصصی اختیاری (9واحد)

پایداری سازه‌ها، سازه‌های فلزی پیشرفته، سازه‌های بتن آرمه پیشرفته، مهندسی زلزله، اصول طراحی سازه‌های دریایی، طراحی غیر ارتجاعی سازه‌ها، بتن پیش تنیده، اثر زلزله بر سازه‌های ویژه، طراحی ساختمانها در برابر زلزله، بهینه سازی در مهندسی عمران، تئوری صفحات و پوسته‌ها، سدهای بتنی، نگهداری و ترمیم سازه‌ها، آزمایشگاه سازه، مهندسی پل، تئوری پلاستیسیته، سازه‌های فضایی، تکنولوژی عالی بتن، ایمنی در سازه‌ها، مهندسی پی پیشرفته، طراحی هیدرولیکی سازه‌ها، اندرکنش خاک و سازه، دینامیک خاک، اندکنش سازه و آب، بهسازی سازه‌های آسیب دیده در زلزله .





طراحی

طراحی به دانش ایجاد یک طرح یا نمایه از هر تصویر ذهنی یا واقعی گفته می‌شود.

در هنرهای تجسمی، طراحی یا به‌صورت یک اثر مستقل و یا به‌عنوان پیش‌ طرحی برای اثر اصلی انجام می‌شود که در این صورت طرح مقدماتی نیز خوانده می‌شود. طراحی به دو حوزهٔ کلی تقسیم می‌شود. یکی حوزهٔ drawing (رسم) است که شامل برداشت‌های شخصی یا تجربه‌های آزاد طراح از موضوعات گوناگون با بیان مستقل و به روش‌ های متنوع می‌باشد و دیگری حوزهٔ design (طراحی) است که شامل مراحل ترکیب عناصر بصری و فضا بر پایهٔ اصول طرح است و جنبهٔ کاربردی دارد، مانند رشته‌های طراحی صنعتی، طراحی معماری و طراحی لباس.

نقشی که فقط با خط رسم شود و سایه‌روشن یا لکه‌های رنگی نداشته باشد طرح خطی نامیده می‌شود. مهم‌ترین موضوع در طرح‌های خطی، خطوط پیرامونی اشیاء است.

طراحی فنی و مهندسی با خط‌کش، پرگار، گونیا و ابزارهایی مانند آنها انجام می‌شود.





معماری هیجان‌نمایی

معماری اکسپرسیونیست یک حرکت معمارانه بود که در شمال اروپا در دهه اول قرن بیستم به موازات هنر بصری و عملی اکپرسیونیست پیشرفت کرد.

عبارت "معماری اکسپرسیونیست برای اولین بار فعالیت‌های پیشرو(اوان گارد) هلندی و اتریشی وچکسلاواکی و دانمارکی را از سال ۱۹۱۰ تا ۱۹۲۴توصیف می‌کند. تعریف مجدد بعدی این عبارت بر می‌گردد به ۱۹۰۵ و همچنین گسترش ان برای احاطه کردن بقیه اروپا. امروزه این معنی از خیلی مرزهای دورتر گذشته تا به معماری هر زمان و مکانی که بعضی کیفیت‌های حرکت طبیعی برگردد مثل: تحریف، تکه تکه شدن یا ارتباط سخت و پرفشار احساسات.





معماری هایتک
معماری هایتک یا معماری فناوری برتر یا تکنولوژی پیشرفته (high-tech) یک سبک معماری وطراحی صنعتی است که در سال ۱۹۷۰ پدیدار شد و عناصر پیشرفته تکنولوژی و صنعت را با هم ترکیب کرد. معماری High-tech به صورت سیمای تازه‌ای از مدرنیسم ظاهر شد، یک توسعه ایده‌های پست مدرنیسم که با پیشرفت در اصول فنی همراه شد. این دوره بعنوان یک پل بین مدرنیسم و پست مدرنیسم عمل می‌کند. به هرحال درجایی که یک دوره تمام و دوره دیگر آغاز می‌شود یک محدوده مبهم باقی می‌ماند. در سال ۱۹۸۰ تمیز دادن معماری High-tech و معماری پست مدرن دشوار بود. شمار زیادی از مطالب و ایده‌های آن در معماری پست مدرن غرق شده بودند.





پیشینه

ساختمان‌ها در این سبک معماری به طور عمده در اروپا و شمال آمریکا ساخته شدند. پس از تخریب تعداد زیادی از ساختمانهای تاریخی در طول جنگ جهانی دوم تعمیر آنها کار بسیار مشکلی بود. معماران مجبور بودند بین تکرار عناصر تاریخی یا تکرار آنها با مصالح جدید و یکی را انتخاب کنند. در سال ۱۹۷۰ پیشرفت‌های تکنولوژی و علمی یک فشار بزرگ روی جوامع به همراه داشت. در سال ۱۹۶۹ رقابت فضایی (رقابت بر سر دستیابی به تکنولوژی جهت تسخیر فضاهای بیرونی) با فرود نیل آرمسترانگ روی کره ماه به اوج خود رسید و با پیشرفت بیش از اندازه (در زمینه) نظامی خود را جلو انداخت. این موفقیت‌ها ذهن مردم را بر آن داشت تا فکر کنند که می‌توانند با پیشرفت‌های جدید موفق شوند. ابزار تکنولوژی به یک بینش عمومی برای مردم در هر زمان تبدیل شد، به علت استفاده از: ramps, video screens, headphones, و لباس‌های کار. این ساختهای High-tech هر روز برای مردم معمولی بیشتر نمایان شد.





نام

این سبک نامش را از کتاب: High-Tech: The industrial style and source book for the home گرفته است که توسط دو روزنامه‌نگار معماری به نام‌های جان کرون و سوزان اسلزین نوشته شد و در نوامبر ۱۹۷۸ توسط انتشارات Clarkson N. Potter در نیویورک منتشر شد. در این کتاب عکس‌های زیادی از کاربرد مواد و مصالح محیط‌های صنعتی پیشرفته توسط معماران در منازل مسکونی وجود داشت.





اهداف

معماری تکنولوژی برتر، به گونه‌ای پاسخی به گسترش سرخوردگی معماری مدرن است. یافته‌های برنامه‌های توسعه شهری لو کوربوزیه منتهی شد به شهرهایی با ساختمان‌هایی که استاندارد و یکنواخت ساخته شده‌اند. جذابیت ساختن ساختمان‌های اقتصادی منجر به اتمام ساختمان‌ها با کیفیتی بسیار پایین شد، همراه با تنزل بعدی که همان رو به زوال گذاشتن مسأله زیبایی و نوگرایی بود. معماری با استفاده از تکنولوژی برتر یک زیبایی جدید را در برابر معماری مدرن استاندارد ایجاد کرد. در تکنولوژی برتر یک زیبایی ساختار صنعتی و با استفاده از منابع مکتوب برای خانه‌سازی، زمانی که در مورد مسأله زیبایی با استفاده از تکنولوژی برتر بحث به میان می‌آید، مولفان بر این تأکید دارند که از اصطلاحات استفاده کنند. " والدین شما ممکن است این را توهین‌آمیز بنامند. " این احساس به طور محتمل نشانگر وضعیت و نظر مقاوم آنها می‌باشد. Slesin, kron، اصطلاح «تکنولوژی برتر» را به عنوان چیزی که در چرخه معماری مورد استفاده قرار می‌گیرد تعبیر کرده‌اند که تعداد بسیار زیادی از اماکن محل سکونت و ساختمان‌های عمومی با پیچ و مهره، لوله‌های روکار و... را توصیف می‌کند. که ظاهری تکنولوژیکی دارند. با نگاهی بر مرکز پمپیدو دیگر نیازی به دیدن مثال‌های دیگر نیست. این یکی از اهداف معماری با تکنولوژی برتر را نشان می‌دهد، که با پدیدار کردن اجزاء و ترکیبات تکنولوژیکی ساختمانی بر خود می‌بالند. بنابراین، جنبه‌های تکنیکی هستند که زیبایی یک ساختمان را ایجاد می‌کند. برای طراحی داخلی روشی وجود داشت که از وسایل صنعتی به عنوان اسباب و لوازم خانه استفاده می‌کردند به عنوان مثال: لیوان آزمایشگاهی شیمیایی به عنوان گلدانی برای گل‌ها استفاده می‌شد. این کار به علت هدف استفاده از زیبایی صنعتی صورت می‌گرفت. تبدیل فضاهای صنعتی پیشین به فضاهای مسکونی، به این مسأله کمک می‌کرد. معماری با تکنولوژی برتر این هدف را دنبال می‌کند که به هر چیزی یک زیبایی صنعتی بدهد.

جنبه دیگر از اهداف معماری با تکنولوژی برتر این بود که افکار و عقاید نوینی را در مورد قدرت تکنولوژی برای توسعه و پیشرفت جهان ارائه دهد. این مسأله به طور کامل در برنامه‌های کنزو تانگه برای ساختمان‌هایی با ساختار تکنیکی پیچیده در پیشرفت ژاپن پیش از جنگ در سال‌های ۱۹۶۰ به بعد آشکار است، اما تعداد کمی از این برنامه‌ها به طور حقیقی تبدیل به ساختمان شدند. معماری با تکنولوژی برتر بر این هدف است که به یک زیبایی صنعتی جدید دست یابد، که توسط افکار جدید در مراحل استفاده از تکنولوژی تحریک شود. اما به هر صورت، امتیاز و اهمیتی نگاه صنعتی پدیدار شد، کارکرد معماری مدرن بسیار ماندگار شد. آثار، همچنان اهداف کاربردی ساختمان‌سازی را برآورده می‌کردند کارکرد ساختمان‌سازی همچنان این هدف را دنبال می‌کرد که هماهنگ نباشند. این دارایی دینامیکی به این معناست که یک ساختمان بایستی یک کاتالیست (تشکیل دهنده) باشد، سرویس‌های تکنیکی ارائه می‌شوند اما آنها یکدست و هماهنگ نیستند.





خصوصیات

همه آنها بر ترکیبات واجزاء تکنیکی تأکید می‌کنند. آنها شامل جلوه برجسته اجزاء تکنیکی و کاربردی ساختمان‌سازی هستند و همچنین تنظیم حساب شده و استفاده از اجزاء از پیش ساخته شده را دارا هستند. دیوارهای شیشه‌ای و چارچوب‌هایی فولادی نیز بسیار زیاد محبوب هستند. برای نشان دادن ترکیبات تکنیکی، آنها معمولاً از طریق ساختار تحمل بارگیری، ظاهر شده و جلوه‌گر می‌شوند. مثال بهتری از نمونه کار راجرز در مرکز پمپیدو یافت نمی‌شود. کانال‌های تهویه همگی به صورت برجسته در خارج ساختمان نشان داده شده‌اند. این یک طراحی ریشه‌ای و اساسی است در حالی که کانال‌های تهویه قبلی به صورتی بودند که در داخل ساختمان قرار گرفته و قابل دیدن نبودند. راه‌های ورودی، ساختمان نیز در خارج از ساختمان قرار دارند، که لوله‌های بزرگی دارند که اجازه می‌دهند بازدیدکنندگان وارد ساختمان شوند. مدل منظم و حساب شده‌ای که در آن ساختمان‌هایی با فرم معماری با تکنولوژی برتر طراحی شده‌اند که به این صورت باشند که اصل کاربردی خود را حفظ کنند، در طرح «بانک هنگ‌کنگ و شانگهای» اثر نورمن فاستر به نمایش گذاشته شده است. علاوه بر اینکه تکنولوژی، طراحی است که در ساختمان کنار گذاشته شده، طراحی آن به میزان بسیار زیادی از لحاظ کاربردی جهت‌دار شده است. فضاهای باز بسیار زیاد داخلی و دسترسی آسان به تمام طبقات به میزان بسیار کاربرد ساختمان را برای اینکه یک بانک باشد، بالا می‌برد. همچنین، اجزا ترکیبات ساختمان به صورت بسیار منظمی ساخته شده‌اند تا به نظم و ترتیب مطلوب جهت حل مشکل نیازهای بانکی، دست یابند. این مسأله به خوبی در ساختار طبقات و پلکان متحرک قابل مشاهده است. ساختمان‌هایی که از تکنولوژی برتر استفاده می‌کنند به کرّات از دیوارهای شیشه‌ای و ساختار فولادی استفاده می‌کنند. این مسأله به میزان بالایی مرهون معماری مدرن می‌باشد و توسط ساختمان‌های مستعد و آماده میز وان در روهه تحت تأثیر قرار می‌گیرند. برج سیرز نشان می‌دهد که با دیوارهای شیشه‌ای و ساختاری اسکلتی لوله‌ای فولادی، ساختمان بسیار مرتفع می‌توان ساخت. بسیاری از ساختمان‌هایی که از تکنولوژی برتر استفاده می‌کنند اهداف خود را به صورت دینامیکی تعبیر می‌کنند. این مسأله به خوبی با استادیوم المپیک مونیخ کار گونتر بنیش و فرای اوتو قابل توضیح است. این ساختار، ورزش در فضای باز را ممکن می‌سازد و برای اهداف بسیاری قابل استفاده است. به طور کلی یک میدان فرودگاه متروکه، اکنون تبدیل به یک استادیوم ورزشی شده است که برای برنامه‌های بسیاری مورد استفاده می‌باشد.
6:05 pm
برنامه‌نویسی

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

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






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

برنامه نویسی مدرن
اندازه گیری کاربرد زبان

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


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



برنامه‌نویسی دستوری

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

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





زبان برنامه‌نویسی

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

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

برنامه نویس

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


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



تعاریف

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

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





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

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


کاربرد

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

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

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




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


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

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

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



نوع گذاری قوی و ضعیف

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

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

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



معناشناسی اجرا

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

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


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


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



خصوصیات

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

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


پیاده سازی

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

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

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

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



تاریخچه
پیشرفت‌های اولیه

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

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

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



پالایش

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

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

عنوان اولین زبان کاملاً شئ گرا معرفی شد.

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

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

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

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

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




یکپارچگی و رشد

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

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

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

۴GLها نمونه‌ای از زبان‌هایی هستند که محدوده استفاده آنها مشخص است، مثل SQL. که به جای اینکه داده‌های اسکالر را برگردانند، مجموعه‌هایی را تغییر داده و بر می‌گردانند که برای اکثر زبان‌ها متعارفند. Perl برای مثال، با "مدرک اینجا" خود می‌تواند چندین برنامه ۴GL را نگه دارد، مانند چند برنامه جاوا سکریبت، در قسمتی از کد پرل خود و برای پشتیبانی از چندین زبان برنامه نویسی با تناسب متغیر در "مدرک اینجا" استفاده کند.
ساعت : 6:05 pm | نویسنده : admin | کاکاپو | مطلب قبلی
کاکاپو | next page | next page