لوحة المتصدرين

لا يزال تعلم البرمجة نفسه مفيدًا لكثير من مستخدمي الحواسيب حتى لو كانوا لن يكتبوا برامج بأنفسهم، ذلك أن فهم كيفية تفكير الحواسيب معين على جعل التطبيقات أكثر منطقية وصديقة للمستخدم، فكثير من البرامج تسمح بتخصيصها أو تعديلها عن طريق كتابة بعض البريمجات الصغيرة التي تسمى بالشيفرات الجامعة أو الماكرو macro، وتلك يكتبها المستخدم حتى لو لم يكن مبرمجًا. إضافة إلى أن لدينا الويب بما فيه من فرص لإنشاء موقعك الخاص الشخصي أو التجاري، وإن فعلت ستجد أنك محتاج في مرحلة ما إلى إضافة بعض الخصائص الديناميكية لصفحاتك، وهذا من البرمجة لا شك، ثم إن الإنترنت والويب يحفزان المرء على الاهتمام العام بالحواسيب، وسيقود ذلك الاهتمام لا محالة إلى الرغبة في التحكم والسيطرة على ما يراه المرء فيهما، وما ذلك مرة أخرى إلا برمجة! هذا الكتاب مترجم عن الكتاب Learning to Program لكاتبه Alan Gauld وهو مبرمج شبه متقاعد بخبرة تصل إلى أربعين عامًا في البرمجة، ويُعد الكتاب من أفضل المراجع وأوضحها لتعلم البرمجة وقد اختارته أكاديمية حسوب بعناية لنقله للعربية. سنتحدث في الكتاب عن النظرية الأساسية التي بنيت عليها برمجة الحواسيب، وبعض من تاريخها، والتقنيات الأساسية المطلوبة لحل المشاكل التي تواجهنا كمبرمجين، لكن لن نتعمق بحيث نشرح تقنيات أو تفاصيل خاصة بلغة برمجة بعينها، بل سنستخدم عدة لغات برمجة كي ترى بنفسك أن كل لغة تمتاز عن غيرها في مجال بعينه أو مهام بعينها، لكن مع هذا فأغلب محتوى الكتاب سيكون بلغة اسمها بايثون Python، وكذلك سنذكر في الكتاب لغتي برمجة إضافيتين للغة بايثون منهما لغة اسمها جافاسكربت JavaScript كلغات بديلة، وذلك لبيان أن المفاهيم والتقنيات الأساسية ستعمل بغض النظر عن اللغة التي تستخدمها، وبمجرد أن تتقن الكتابة بلغة ما تستطيع الانتقال إلى غيرها بسهولة في بضعة أيام. وإن سبب اختيارنا للغة بايثون والتركيز عليها في شرح هذا الكتاب أنها سهلة التعلم، فبنيتها اللغوية بسيطة وبها مزايا قوية مدمجة فيها بنفس الوقت، كما تدعم كثيرًا من أنماط البرمجة، بداية من تلك البسيطة إلى المتقدمة، إضافة إلى أنها تعمل على المنصات على اختلافها، من يونكس إلى ويندوز إلى ماك وغيرها، وأخيرًا فإن لها مجتمعًا لطيفًا ومستعد للمساعدة من مستخدميها، وكل ذلك مهم للمبتدئ الراغب في تعلم البرمجة. يستهدف الكتاب القارئ الذي يعلم كيف يستخدم نظام التشغيل الذي لديه سواء كان ويندوز أو ماك أو لينكس أو غيرها رغم أن غير المحترفين لتلك النظم سيتمكنون من التعلم أيضًا وإن كان بوتيرة أبطأ قليلًا، كما نتوقع أن يفهم القارئ بعض المفاهيم الرياضية الأساسية مثل حساب الأشكال البسيطة والإحداثيات الهندسية والمجموعات وبعض الجبر، أي في مستوى طالب الصف الثاني الثانوي مثلًا. يمكنك قراءة الكتاب على شكل فصول منشورة على موقع أكاديمية حسوب مباشرةً إن كنت تحب القراءة على المتصفح مباشرة، وتجد الفصول مجمعة تحت وسم "تعلم البرمجة" وإليك روابطها تاليًا: ما هي البرمجة ومتطلبات تعلمها؟ بداية رحلة تعلم البرمجة التسلسلات البسيطة في البرمجة مدخل إلى البيانات وأنواعها: أنواع البيانات الأساسية مدخل إلى البيانات وأنواعها: التجميعات Collections بعض التسلسلات النصية المهمة لتعلم البرمجة الحلقات التكرارية في البرمجة أسلوب كتابة الشيفرات البرمجية وتحقيق سهولة قراءتها كيفية قراءة البرامج لمدخلات المستخدم مقدمة في البرمجة الشرطية البرمجة باستخدام الوحدات التعامل مع الملفات في البرمجة كيفية التعامل مع النصوص في البرمجة كيفية التعامل مع الأخطاء البرمجية فضاءات الأسماء Namespaces في البرمجة التعابير النمطية RegEx في البرمجة البرمجة كائنية التوجه object oriented programming البرمجة الحدثية Event Driven Programming المساقة بالأحداث برمجة الواجهات الرسومية باستخدام Tkinter مفهوم التعاودية Recursion مقدمة إلى البرمجة الوظيفية Functional Programming دراسة حالة برمجية التعامل مع قواعد البيانات التواصل مع نظام التشغيل عبر بايثون التواصل بين العمليات في البرمجة تواصل البرامج والعمليات البرمجية عبر الشبكة كيفية التعامل مع الويب برمجة عملاء ويب باستخدام بايثون كيفية كتابة تطبيقات الويب استخدام أطر العمل في برمجة تطبيقات الويب: فلاسك نموذجا البرمجة المتزامنة وفائدتها في برمجة التطبيقات

تُعدّ هياكل البيانات data structures والخوارزميات algorithms واحدةً من أهم الاختراعات التي وقعت بالخمسين عامًا الأخيرة، وهي من الأدوات الأساسية التي لابُدّ أن يدرسها مهندسي البرمجيات. غالبًا ما تكون الكتب المتناولة لتلك الموضوعات -وفقًا للكاتب- ضخمةً للغاية، كما أنها عادةً ما تُركزّ على الجانب النظري، وتُقدِّم هذه المادة العلمية بدون سياق واضح وبدون أي حافز، فتَعرِض الهياكل البيانية واحدةً تلو الأخرى. هذا الكتاب مترجم عن الكتاب الشهير Think Data Structures لمؤلفه Allen B. Downey والذي يعد مرجعًا عمليًا في شرح موضوعي هياكل البيانات والخوارزميات اللذين يحتاج إلى تعلمهما كل مبرمج ومهندس برمجيات يتطلع إلى احتراف مهنته وصقل عمله ورفع مستواه. يحاول هذا الكتاب تنظيم الموضوعات نوعًا ما من خلال التركيز على برمجة تطبيق -برمجة محرك بحث-، ويَستخدِم هذا التطبيق هياكل البيانات بشكل مكثف، وهو في الواقع موضوع مهم وشيق بحد ذاته. في الحقيقة، سيدفعنا هذا التطبيق إلى دراسة بعض الموضوعات التي ربما لن تتعرَّض لها ببعض الفصول الدراسية التمهيدية الخاصة بمادة هياكل البيانات، حيث سنتعرَّض هنا مثلًا، لحفظ هياكل البيانات persistent data structure مثل ريدس Redis. يُقدِّم الكتاب أيضًا بعض الأساسيات التي تُمارَس عادةً بهندسة البرمجيات، بما في ذلك نظم التحكُّم بالإصدار version control، واختبار الوحدات unit testing. تتضمَّن غالبية فصول الكتاب تمرينًا يَسمَح للقراء بتطبيق ما تعلموه خلال الفصل، حيث يُوفِّر كل تمرين اختبارات أوتوماتيكية لفحص الحل، وبالإضافة إلى ذلك، يُوفِّر الكاتب حلًا لغالبية التمارين ببداية الفصل التالي. هذا الكتاب مُخصَّص لطلبة الجامعات بمجال علوم الحاسوب والمجالات المرتبطة به، ولمهندسي البرمجيات المحترفين، وللمتدربين بمجال هندسة البرمجيات، وكذلك للأشخاص الذين يستعدون لمقابلات العمل التقنية. ينبغي أن تكون على معرفة جيدة بلغة البرمجة جافا قبل أن تبدأ بقراءة هذا الكتاب. وبالتحديد، لابُدّ أن تَعرِف كيف تُعرِّف صنفًا class جديدًا يمتدّ extend أو يرث من صنف آخر موجود، إلى جانب إمكانية تعريف صنف يُنفِّذ واجهة interface. إذا لم تكن لديك تلك المعرفة، فيُمكِنك البدء بسلسلة مدخل إلى جافا فهي مترجمة عن كتاب شهير يشرح لغة البرمجة جافا. يمكنك قراءة الكتاب على شكل فصول منشورة على موقع أكاديمية حسوب مباشرةً إن كنت تحب القراءة على المتصفح مباشرة، وتجد الفصول مجمعة تحت وسم "هياكل البيانات 101" وإليك روابطها تاليًا: طريقة عمل الواجهات في لغة جافا مدخل إلى تحليل الخوارزميات تحليل زمن تشغيل القوائم المنفذة باستخدام مصفوفة تحليل زمن تشغيل القوائم المنفذة باستخدام قائمة مترابطة تحليل زمن تشغيل القوائم المنفذة باستخدام قائمة ازدواجية الترابط تنفيذ أسلوب البحث بالعمق أولا باستخدام طريقتي التعاود والتكرار في جافا تنفيذ أسلوب البحث بالعمق أولا باستخدام الواجهتين Iterables وIterators استخدام خريطة ومجموعة لبناء مفهرس Indexer تحليل زمن تشغيل الخرائط المنفذة باستخدام مصفوفة في جافا تنفيذ الخرائط باستخدام التعمية hashing في جافا تحسين أداء الخرائط المنفذة باستخدام التعمية HashMap في جافا تحليل زمن تشغيل الخرائط المنفذة باستخدام شجرة بحث ثنائية TreeMap في جافا استخدام أشجار البحث الثنائية والأشجار المتزنة balanced trees لتنفيذ الخرائط استخدام قاعدة بيانات Redis لحفظ البيانات فهرسة الصفحات وتحليل زمن تشغيلها باستخدام قاعدة بيانات Redis البحث الثنائي Boolean search ودمج نتائج البحث وترتيبها نظرة سريعة على بعض خوارزميات الترتيب