ما هو البرمجيات؟ أنواع البرمجيات ومفاهيمها

في هذه المدونة، سنشرح ما هو البرمجيات، وأنواعها وفئاتها المختلفة، وكيف تتطور البرمجيات للمستقبل، وكيف تعمل، وكيف يتم تطويرها. لذا، فلنبدأ!

ما هو البرنامج؟

البرنامج هو مجموعة من التعليمات أو البرامج أو البيانات التي يستخدمها الكمبيوتر لأداء مهام محددة. على عكس الأجهزة، التي تشير إلى المكونات المادية للكمبيوتر، فإن البرنامج غير ملموس ويوجد ككود أو معلومات رقمية. يخبر البرنامج الأجهزة بما يجب القيام به وكيفية القيام بذلك.

ما هي أنواع البرامج المختلفة؟

• برامج النظام: يشمل ذلك أنظمة التشغيل (مثل Windows وmacOS وLinux) وبرامج المرافق التي تدير وتحافظ على أجهزة الكمبيوتر وتوفر منصة لبرامج أخرى.

• برامج التطبيق: هذه هي البرامج المصممة للمستخدمين النهائيين لأداء مهام محددة، مثل معالجات الكلمات (مثل Microsoft Word) أو متصفحات الويب (مثل Chrome) أو الألعاب.

• برمجيات البرمجة: الأدوات التي يستخدمها المطورون لكتابة البرامج واختبارها وتصحيح أخطائها مثل المترجمات، محررات النصوص، وبيئات التطوير المتكاملة (على سبيل المثال، Eclipse).

• البرمجيات الوسيطة: البرمجيات التي تعمل كجسر بين التطبيقات أو الأنظمة المختلفة، مما يمكنها من التواصل.

كيف تعمل البرمجيات؟

تتكون البرمجيات من التعليمات البرمجية المكتوبة بلغات البرمجة مثل Python، Java أو C++. يتم تحويل هذه التعليمات البرمجية إلى لغة الآلة، والتي يمكن للكمبيوتر فهمها. ثم يقوم المعالج بتنفيذ التعليمات البرمجية لأداء المهام. يتفاعل المستخدمون مع البرمجيات من خلال واجهات مثل واجهات المستخدم الرسومية (GUIs) أو مدخلات سطر الأوامر.

تتضمن بعض الأمثلة على البرمجيات

• نظام التشغيل: Windows 10، Linux.
• التطبيقات: Microsoft Excel، Adobe Photoshop.
• الألعاب: Fortnite، Minecraft.

ما هي مكونات البرمجيات؟

يمكن تقسيم البرمجيات إلى مكونات أصغر تعمل معًا:

1. الواجهة الأمامية:

• الواجهة الأمامية هي ما يتفاعل معه المستخدم مثل القوائم أو الأزرار أو العناصر المرئية في التطبيق.
• أمثلة: تخطيط موقع ويب أو واجهة تطبيق جوال.

2. الواجهة الخلفية:

• المنطق “وراء الكواليس” ومعالجة البيانات التي تجعل البرمجيات تعمل.
• أمثلة: الخادم الذي يتعامل مع البيانات لتطبيق تسوق عبر الإنترنت أو يخزن معلومات تسجيل دخول المستخدم.

3. قاعدة البيانات:

• غالبًا ما يستخدم البرنامج قواعد البيانات لتخزين البيانات وإدارتها واسترجاعها.
• مثال: تطبيق وسائط اجتماعية يخزن المنشورات وملفات تعريف المستخدم والتعليقات في قاعدة بيانات.

4. واجهات برمجة التطبيقات (APIs):

• تسمح [واجهات برمجة التطبيقات] 14 لأجزاء مختلفة من البرامج بالتواصل مع بعضها البعض.
• مثال: تطبيق يعرض بيانات الطقس يستخرجها من واجهة برمجة تطبيقات خدمة الطقس.

ما هي فئات البرامج؟

هناك طرق مختلفة لتصنيف البرامج. هنا، نقوم بتصنيفها بناءً على نموذج الترخيص والتوزيع الخاص بها.

• البرامج الاحتكارية:

• [البرامج الاحتكارية] 15 يتم إنشاؤها بواسطة الشركات وبيعها لتحقيق الربح.

• مثال: Microsoft Office.

• البرامج مفتوحة المصدر:

• [البرامج مفتوحة المصدر] 16 مجانية الاستخدام والتعديل، مع توفر الكود المصدر للجمهور.

• مثال: Linux، VLC Media Player.

• البرامج المجانية:

• [البرامج المجانية] 17 مجانية الاستخدام تمامًا ولكن غالبًا بدون الوصول إلى الكود المصدر.

• مثال: Adobe Acrobat Reader.

• برامج مشاركة:

• برامج مشاركة يتم توزيعها مجانًا في البداية ولكنها قد تتطلب الدفع مقابل الاستمرار في الاستخدام أو الحصول على الوظائف الكاملة.

• مثال: WinRAR.

كيف يتم تصنيع البرمجيات؟

يتم تطوير البرمجيات من خلال عملية تُعرف باسم دورة حياة تطوير البرمجيات (SDLC)، والتي تتضمن المراحل التالية:

1. التخطيط: تحديد الأهداف والموارد والمتطلبات.
2. التصميم: تخطيط الهندسة المعمارية وتجربة المستخدم (UX).
3. التطوير: كتابة الكود الفعلي باستخدام لغات البرمجة.
4. الاختبار: تصحيح أخطاء البرمجيات واختبارها بحثًا عن المشكلات.
5. النشر: إصدار البرمجيات للمستخدمين.
6. الصيانة: التحديث، إصلاح الأخطاء وإضافة ميزات جديدة بمرور الوقت.

ما هي فوائد البرمجيات؟

توفر البرمجيات فوائد مختلفة، بعضها كما يلي:

• الأتمتة: تقلل من الجهد اليدوي عن طريق أتمتة المهام.
• الكفاءة: تسريع العمليات، مثل المحاسبة أو الاتصالات.
• التخصيص: يمكن تخصيصه لصناعات محددة، مثل البرامج الطبية.
• قابلية التوسع: يمكن ترقيته بسهولة للتعامل مع المزيد من المستخدمين أو البيانات مع نمو الأعمال.

ما هو مستقبل البرمجيات؟

يتشكل مستقبل البرمجيات من خلال التقنيات الناشئة واحتياجات المستخدم المتطورة. تتضمن بعض هذه التقنيات الناشئة:

• الذكاء الاصطناعي (AI):

• مع الذكاء الاصطناعي (AI)، أصبحت البرمجيات أكثر ذكاءً، وتتعلم من البيانات للتنبؤ واتخاذ القرارات.

• مثال: ChatGPT.

• الحوسبة السحابية:

• مع الحوسبة السحابية، تعمل البرمجيات بشكل متزايد على السحابة مما يسمح بالوصول من أي مكان.

• مثال: Google Drive، Microsoft Azure.

• إنترنت الأشياء (IoT):

• باستخدام إنترنت الأشياء (IoT)، يربط البرنامج بين الأجهزة المادية، مثل أنظمة المنزل الذكي أو التكنولوجيا القابلة للارتداء.

• مثال: أجهزة ضبط الحرارة التي يتم التحكم فيها عبر تطبيقات الهاتف المحمول.

• المنصات منخفضة التعليمات البرمجية/غير المبرمجة:

• تجعل منصات منخفضة التعليمات البرمجية أو غير مبرمجة تطوير البرامج متاحًا لغير المبرمجين.

• مثال: أدوات مثل Bubble أو Microsoft PowerApps.

كيف يتم تصنيف البرامج؟

يمكن تصنيف البرامج في هذه الفئات.

برامج النظام: برامج النظام تدير وتشغل الأجهزة، وتوفر الأساس لبرامج التطبيق. على سبيل المثال

• أنظمة التشغيل: Windows وmacOS وLinux وAndroid.
• الأدوات المساعدة: برامج مكافحة الفيروسات وأدوات إدارة القرص.
• برامج التشغيل: برامج تسمح للأجهزة مثل الطابعات أو لوحات المفاتيح بالتواصل مع النظام.

برامج التطبيقات: برامج التطبيقات مصممة للمستخدمين النهائيين لأداء مهام محددة.

• أدوات الإنتاجية: Microsoft Word وExcel.
• الترفيه: Spotify وNetflix.
• الألعاب: FIFA وCall of Duty.
• تطبيقات سطح المكتب: مثبتة على أجهزة الكمبيوتر (مثل Photoshop).
• تطبيقات الويب: تعمل في المتصفحات (مثل Google Docs).
• تطبيقات الهاتف المحمول: مصممة للهواتف الذكية (مثل TikTok).

أدوات التطوير: أدوات التطوير تساعد المطورين على إنشاء البرامج.

• محررات النصوص: VS Code وSublime Text.
• بيئات التطوير المتكاملة: Eclipse وIntelliJ IDEA.
• أنظمة التحكم في الإصدارات: Git وGitHub.

البرامج الوسيطة: البرامج الوسيطة تعمل كجسر بين الأنظمة أو التطبيقات المختلفة، مما يمكنها من العمل معًا.

• بوابات واجهة برمجة التطبيقات: تسهيل الاتصال بين خدمات الواجهة الخلفية.
• البرامج الوسيطة لقاعدة البيانات: إدارة الوصول إلى البيانات.

ما هي بعض المفاهيم في البرمجيات الحديثة؟

هناك مفاهيم مختلفة تتعلق بالبرمجيات الحديثة. ومن أبرز هذه المفاهيم:

المحاكاة الافتراضية

• في المحاكاة الافتراضية، ينشئ البرنامج إصدارات افتراضية من الأجهزة أو أنظمة التشغيل.
• مثال: الآلات الافتراضية مثل VMware وDocker.

البرمجيات كخدمة (SaaS)

• في البرمجيات كخدمة، يتم تسليم البرامج عبر الإنترنت، غالبًا على أساس الاشتراك.
• أمثلة: Gmail وDropbox وSlack.

البرمجيات مفتوحة المصدر

• في البرمجيات مفتوحة المصدر، يكون الكود متاحًا للعامة ليستخدمه أي شخص ويعدله ويوزعه. تعزز البرمجيات مفتوحة المصدر الشفافية وتتحرك من خلال تنمية المجتمع.
• أمثلة: Linux وApache.

ما هي بعض الاتجاهات الناشئة في البرمجيات؟

تشمل الاتجاهات الناشئة في مجال البرمجيات دمج التقنيات المتقدمة، مثل ما يلي:

الذكاء الاصطناعي (AI) والتعلم الآلي (ML)

• مع الذكاء الاصطناعي (AI) والتعلم الآلي (ML)، أصبحت البرمجيات قادرة على التعلم والتحسن بمرور الوقت.
• أمثلة: برامج المحادثة الآلية ومحركات التوصية (Netflix وAmazon).

تقنية Blockchain

• مع تقنية Blockchain، يتم استخدام البرامج اللامركزية لإجراء معاملات آمنة.
• التطبيقات: العملات المشفرة وتتبع سلسلة التوريد.

AR/VR (الواقع المعزز والافتراضي)

• AR (الواقع المعزز) وVR (الواقع الافتراضي) هي تقنيات غامرة تمزج بين العالمين الرقمي والمادي بطرق مختلفة، مما يعزز تجارب المستخدم.
• التطبيقات: الألعاب (Oculus)، محاكاة التدريب.

برامج الأمن السيبراني

• برامج الأمن السيبراني تحمي الأنظمة من التهديدات مثل البرامج الضارة أو القرصنة.
• الأمثلة: جدران الحماية، برامج مكافحة الفيروسات.

حقائق ممتعة حول البرامج

فيما يلي بعض الحقائق الممتعة حول البرامج التي قد ترغب في معرفتها.

• أول برنامج: صاغ جون توكي مصطلح “البرنامج” في عام 1958.
• أكثر أنظمة التشغيل استخدامًا: يتمتع Windows بحصة سوقية كبيرة لأجهزة الكمبيوتر، بينما يتصدر Android سوق الأجهزة المحمولة.
• أسطر التعليمات البرمجية: يتكون محرك بحث Google من أكثر من 2 مليار سطر من التعليمات البرمجية!

الخاتمة

في هذه المقالة، شرحنا ما هو البرنامج، وأنواع البرامج المختلفة، والاتجاهات والتقنيات الناشئة في مجال البرامج، وكيف يعمل البرنامج، وكيف يتم تطويره، وبعض الحقائق الممتعة عنه. نأمل أن تكون قد اكتسبت بعد قراءة هذه المقالة معرفة جيدة وأن تكون قد حصلت على إجابات لمعظم أسئلتك المتعلقة بالبرمجيات. إذا كانت لديك أي أسئلة لم تتم الإجابة عليها، فلا تتردد في طرحها في منتدانا. ابقَ على اتصال، واستمتع بيومك!