مبانی کامپیوتر و برنامه نویسی — آموزش رایگان اصول کامپیوتر برای مبتدیان

مبانی کامپیوتر و برنامه نویسی از جمله دروسی است که در ابتدای ورود به دنیای کامپیوتر با آن مواجه می‌شود. این درس اگر به درستی تدریس شود می‌تواند یک شروع عالی برای هر مهندس کامپیوتر باشد. اما یادگیری آن شامل نکات بسیار زیادی است و بهتر است قبل از شروع یادگیری آن حتما کمی در مورد آن تحقیق کنید. در این مقاله ما سعی داریم به طور کلی به معرفی این درس و بخش‌های مختلف آن و همچنین نحوه مطالعه آن بپردازیم پس با ما همراه باشید.

این مقاله برای چه کسانی مناسب است؟

مطالعه این مقاله برای دانش‌آموزان و دانشجویانی که به تازگی وارد رشته کامپیوتر شده‌اند اجباری است. درس مبانی کامپیوتر و برنامه نویسی یکی از مهم‌ترین دروس کامپیوتر است که در ابتدای کار باید حتما به درستی تدریس شود. اگر به تازگی وارد رشته کامپیوتر شده‌اید و سعی دارید یک تخصص مناسب را برای خودتان پیدا کنید بهتر است از قبل کمی با مبانی کامپیوتر آشنایی داشته باشید علی الخصوص که از قبل آشنایی کاملی با این رشته را نداشته‌اید.

همانطور که می‌دانید بهترین راه برای یادگیری استفاده از فیلم آموزشی است. از این رو فرادرس در ایران یک پلتفرم تخصصی در حوزه فیلم آموزشی ایجاد کرده است که با مراجعه به این منبع غنی می‌توانید به فیلم‌های آموزشی 110 حوزه تخصصی مختلف دسترسی داشته باشید. یکی از این دروس مهم برنامه‌نویسی است که بعد از ورود به رشته کامپیوتر با آن مواجه می‌شوید. شما می‌توانید از طریق لینک زیر به مجموعه آموزش برنامه‌نویسی در این وبسایت دسترسی داشته باشید.

• مجموعه آموزش برنامه‌نویسی — کلیک کنید

در مبانی کامپیوتر و برنامه نویسی چه مباحثی تدریس می شود؟

امروزه تکنولوژی‌ تا حد بسیار زیادی در زندگی ما نفوذ کرده است. بعید می‌دانم که دیگر خانه‌ای وجود داشته باشد که در آن یک دستگاه الکترونیک یافت نشود. کامپیوترها نیز قدرت پردازشی بسیار زیادیرا پیدا کرده‌اند و در حوزه‌های مختلفی از آن‌ها استفاده می‌شود. در حال حاضر انجام بسیاری از تحقیقات و پروژه‌ّای دیگر بدون حضور کامپیوترها امکان‌پذیر نیست. این ماشین‌ها به دلیل دقت بالا در صنایع مختلف باعث تحولات عظیمی شده‌اند.

در درس مبانی کامپیوتر و برنامه نویسی به طور کلی به اصطلاحات اولیه در این حوزه پرداخته می‌شود. همچنین یک تاریخچه کلی از نسل‌های مختلف کامپیوتر گفته می‌شود. در این بخش نسل‌های یکم تا پنجم کامپیوترها بررسی می‌شود و به طور کلی به اتفاقات مهم این حوزه در طول تاریخ پرداخته می‌شود. بعد از این بخش به سراغ مفاهیم اولیه رفته می‌شود. بهتر است در این بخش به طور کامل تمامی مفاهیم اولیه به طور کامل بررسی گردد.

همچنین در ادامه مباحث مختلفی مانند الگوریتم و فلوچارت و همینطور اجزای مختلف کامپیوتر مورد بررسی قرار می‌گیرد. بعد از بررسی مبنای اعداد و کدهای اسکی نوبت به برنامه‌نویسی ++C می‌رسد. بهتر است در هنگام آموزش این مبحث حتما به طور کلی به یادگیری الگوریتم‌نویسی پرداخته شود تا یادگیری مباحث کلی زبان ++C. این بخش از درس می‌تواند به طور کامل آینده دانش‌آموزان و دانشجویان را تعیین کند. اگر دانشجو یا دانش‌آموز هستید حتما به این بخش توجه لازم را داشته باشید.

• آموزش رسم فلوچارت–کلیک کنید

آموزش اصطلاحات کلی در مبانی کامپیوتر و برنامه نویسی

تا این بخش از مقاله مبانی کامپیوتر و برنامه نویسی به طور کلی با این درس آشنا شدید. در هر گرایش از این رشته یک سری اصطلاحات وجود دارد که ممکن است برای شما ناآشنا باشد. در ادامه قصد داریم به اصطلاحاتی در درس مبانی کامپیوتر و برنامه نویسی بپردازیم که ممکن است برای همه آشنا نباشد. پس با ما همراه باشید.

سیستم کامپیوتری

هر سیستم کامپیوتری به طور کلی از دو بخش سخت‌افزار و همچنین نرم‌افزار تشکیل شده است که با یکدیگر همکاری می‌کنند. اگر بخواهیم به صورت دقیق‌تری به این موضوع اشاره کنیم باید بگوییم که یک سیستم کامپیوتری از یک سری اجزای الکتریکی و الکترومکانیکی تشکیل شده است که داده‌ها را به صورت ورودی دریافت می‌کند پس از انجام عملیات و پردازش مورد نظر بر روی آن‌ها نتایج را در خروجی به کاربر در قالب‌های مختلفی به نمایش می‌گذارد.

داده ها

اصطلاح دیگر داده است. به مجموعه مطالبی که وارد کامپیوتر می‌شود داده می‌گویند. این اطلاعات می‌تواند هر نوع مختلفی را داشته باشد. به عنوان مثال می‌توان به حروف، اعداد، صدا، تصویر و … اشاره کرد. انتخاب داده به عنوان ورودی بر عهده کاربر است. داده‌ها برای کامپیوتر بسیار مهم هستند. امروزه از داده‌های برای موارد مختلفی مانند یادگیری ماشین، پردازش تصویر و موارد متعدد دیگری استفاده می‌شود.

اگر علاقه‌مند هستید به صورت جامع‌تری مبانی کامپیوتر و برنامه نویسی را بیاموزید می‌توانید به دوره آموزشی زیر مراجعه کنید.

• آموزش اصول و مبانی برنامه نویسی – (رایگان) — کلیک کنید

اطلاعات

در علوم کامپیوتر اطلاعات به داده‌هایی اطلاق می‌شود که بعد از انجام پردازش و خروج از کامپیوتر به کاربر نمایش داده‌می‌شود. این اطلاعات نیز می‌تواند بازه بسیار بزرگی را از اعداد و موارد دیگر در بر بگیرد. خروجی اطلاعات با ورودی مرتبط است اما حتما لازم نیست که با ورودی یکسان باشد. به عنوان مثال می‌توان به برنامه‌ای اشاره کرد که داده صدا را به صورت ورودی دریافت می‌کند اما اطلاعات مختلف مربوط به صدا را به صورت اعداد و نمودارها به کاربر نمایش می‌دهد.

الگوریتم

کامپیوترها تنها یک تکه فلز هستند. بدون داشتن نرم‌افزار آن‌ها نمی‌توانند حتی روشن شوند. نرم‌افزارها از مجموعه‌ای از دستورالعمل‌ها تشکیل شده‌اند که به آن‌ها الگوریتم می‌گویند. استفاده از الگوریتم‌های مناسب در یک نرم‌افزار می‌تواند موجب افزایش بهره‌وری آن شود.

برنامه کامپیوتری

زبان‌های برنامه‌نویسی مختلفی در دنیا وجود دارند که برای تعریف الگوریتم‌های کامپیوتری از آن‌ها استفاده می‌شود. به طور کلی به تشریح یک الگوریتم با استفاده از یک زبان برنامه‌نویسی الگوریتم می‌گویند. البته برنامه کامپیوتری در حقیقت خروجی این فرآیند به حساب می‌آید نه خود کدهای نوشته شده اما این تعریف می‌تواند تعریف درستی باشد.

زبان برنامه نویسی

همانطور که گفته شد زبان‌های برنامه‌نویسی زیادی در دنیا وجود دارند. از جمله آن‌ها می‌توان به C , java , python , … اشاره کرد. اگر بخواهیم یک تعریف درست از زبان برنامه‌»نویسی داشته باشیم می‌توان گفت که زبان برنامه‌نویسی زبانی است که برای کامپیوتر قابل فهم است و الگوریتم‌ها با استفاده از آن پیاده‌سازی می‌شود. این زبان می‌تواند با توجه به عملکرد مورد نیاز و همچنین الگوریتم مورد نظر متفاوت باشد.

انواع کامپیوترها

کامپیوترها انواع مختلفی دارند که در ادامه قصد بررسی آن‌ها را داریم. در یک تعریف کلی رایانه‌ها به گروه‌های زیر تقسیم می‌شوند:

1. ابررایانه ها

این نوع از کامپیوترها از جمله گرون‌ترین کامپیوترهای موجود در بازار هستند و برای مسائل نظامی، علوم فضایی و همچنین پروژه‌های فضایی بزرگ مورد استفاده قرار می‌گیرند. این نوع از کامپیوترها معمولا توسط دولت‌ها و شرکت‌های بزرگ برای اهداف خاصی خریداری یا اجاره می‌شوند.

2. کامپیوترهای بزرگ

این نوع کامپیوترها معمولا در مقایسه با ابررایانه‌ها از توان پردازشی کمتری برخوردار هستند اما برای استفاده در دانشگاه‌ها و موارد مختلفی مانند سازمان‌های بزرگی که نیاز به توان پردازشی بالا دارند بسیار مناسب هستند. کامپیوترهای بزرگ نسبت به ابررایانه‌ها مصارف بیشتری را دارند و علت آن مقرون به صرفه بودن آن‌ها است.

3. کامپیوترهای کوچک

استفاده از کامپیوترهای بزرگ می‌تواند در مواردی که توان محاسباتی زیادی نیاز است بسیار مناسب باشد. اما استفاده از آن‌ها با توجه به توان مالی برخی از سازمان‌ها امکان‌پذیر نیست. از این رو کامپیوترهای کوچک وارد بازار شدند که قیمت کمتری نسبت به کامپیوترهای بزرگ دارند. این رایانه‌ها به طور کلی برای استفاده در سازمان‌های کوچک و یا سازمان‌هایی که نیاز به توان پردازشی پایینی دارند بسیار مناسب است.

4. ریزکامپیوترها

استفاده از ریزکامپیوترها برای موارد شخصی بسیار مناسب است. به عنوان مثال اگر در منزل خودتان به یک کامپیوتر احتیاج دارید می‌توانید از این سیستم‌ها در موارد مختلف استفاده کنید. این سیستم‌ها حجم و قیمت بسیار پایین‌تری را نسبت به کامپیوترهای کوچک دارند و بسیار مقرون به صرفه هستند. معمولا در استفاده‌های شخصی ریزکامپیوترها را جایگزین مناسبی برای کامپیوترهای کوچک می‌دانند.

اجزای مختلف کامپیوترها

تا این بخش از مقاله مبانی کامپیوتر و برنامه نویسی با اصطلاحات کلی در این حوزه آشنا شدید. اما بهتر است تمامی دانشجویان کامپیوتر چه کسانی که به سخت‌افزار علاقه‌مند هستند و چه کسانی که در حوزه نرم‌افزار دوست دارند مشغول به فعالیت باشند با اجزا مختلفی که در ادامه قصد داریم به شما معرفی کنیم آشنایی لازم را در ابتدای کار داشته باشند. برای آشنایی با این قطعات با ما همراه باشید. همانطور که می‌دانید کامپیوترها به دو بخش سخت‌افزار و نرم‌افزار تقسیم می‌شوند.

سخت افزار

سخت افزار در کامپیوتر را می‌توان به بخش‌های واحد ورودی، واحد پردازش و منطق، واحد حافظه، واحد کنترل و حافظه جانبی تقسیم کرد. در ادامه به طور کلی به هر کدام از این بخش‌ها خواهیم پرداخت. قبل از اینکه به سراغ ادامه مقاله برویم بهتر است بدانید که یادگیری الگوریتم و فلوچارت یکی از مهم‌ترین بخش‌هایی است که باید در این رشته یاد بگیرید. برای یادگیری این مبحث می‌توانید به لینک زیر مراجعه کنید.

• آموزش مبانی برنامه نویسی – الگوریتم و فلوچارت با رویکرد حل مسأله — کلیک کنید

1. واحد ورودی

همانطور که از اسم آن پیداست وظیفه این واحد از سخت‌افزار کامپیوتر دریافت اطلاعات ورودی از کاربران است. همچنین در این بخش این اطلاعات به نحوی تغییر پیدا می‌کنند که کاملا برای کامپیوتر قابل فهم باشند. از جمله دستگاه‌های ورودی مهم برای کامپیوتر می‌توان به موس و کیبورد اشاره کرد که وجود آن تقریبا ضروری به حساب می‌آید. همچنین می‌توان صفحه لمسی و قلم نوری و … را نیز جزء این دسته قرار داد.

2. واحد خروجی

این بخش نیز بر خلاف واحد ورودی وظیفه انتقال اطلاعات به خارج از کامپیوتر را دارد. وظیفه اصلی این واحد نمایش و خروج اطلاعات از کامپیوتر به نحوی که برای کاربر قابل فهم باشد است. از جمله این قطعات می‌توان به چاپگر، بلندگو و … اشاره کرد. این بخش اهمیت زیادی دارد چرا که به ما درک کاملی از عملکرد کامپیوتر را می‌دهد.

3. واحد محاسبه و منطق

این بخش به طور کامل وظیفه انجام عملیات‌های محاسباتی را برعهده دارد. عموما محاسبات جمع، تفریق، ضرب و تقسیم در این واحد صورت می‌پذیرد. در این واحد عملیات‌های منطقی مختلف که نیازهای کاربر را برطرف می‌کند صورت می‌گیرد. این واحد در کامپیوتر از اهمیت بسیار زیادی برخوردار است.

4. واحد کنترل

این بخش به طور کلی وظیفه کنترل بقیه بخش‌های کامپیوتر را بر عهده دارد. این بخش نقش نظارت، کنترل و ورود اطلاعات و همچنین هماهنگی اطلاعات در کامپیوتر را دارد. البته این واحد خروجی اطلاعات را نیز کنترل و مدیریت می‌کند. البته این که این اعمال در چه زمانی صورت می‌گیرد و فعال و غیر فعال کردن مدارها هم بر عهده این واحد است.

5. واحد حافظه

وظیفه اصلی این واحد نگه‌داری اطلاعات به صورت موقت ودائم است. البته این واحد به دو بخش تقسیم می‌شود. بخش اول که حافظه اصلی نام دارد وظیفه نگه‌داری داده هر برنامه‌ای که اجرا می‌شود را به طور موقت دارد. بخش دوم که حافظه جانبی نام دارد اطلاعات را به صورت دائم در خود نگه می‌دارد و با قطع برق این اطلاعات از بین نمی‌روند.

نرم‌افزار

بخش دوم کامپیوتر نرم‌افزار است. این بخش نیز شامل یک سری زیر مجموعه می‌شود که در ادامه به آن می‌پردازیم. به طور کلی واحد سخت‌افزار شامل زیر مجموعه‌های زیر است:

1. سیستم عامل

سیستم عامل در حقیقت یک نرم‌افزار است که ارتباط بین سخت‌افزار و کاربر را برقرار می‌کند. این نرم‌افزار در نسخه‌های مختلفی در دنیا تولید شده است. از جمله معروف‌ترین آن‌ها می‌توان به ویندوز، لینوکس، مک و … اشاره کرد.

2. برنامه های کمکی

این برنامه‌ها تعامل کاربران با کامپیوتر را بهتر و راحت‌تر می‌کنند. با استفاده از برنامه‌های کمکی می‌توانید به راحتی با بخش‌های مختلف کامپیوتر ارتباط برقرار کنید. از جمله معروف‌ترین برنامه‌های کمکی می‌توانی به آنتی ویروس‌ها اشاره کرد.

3. مفسرها

ایجاد برنامه‌های تحت سیستم کار ساده‌ای نیست و نیازمند به یک برنامه است. مفسرها دستورات زبان سطح بالا را دستور به دستور خوانده و اجرا می‌کنند.

4. کامپایلرها

این برنامه‌های نیز برای اجرای دستورات زبان‌های سطح بالا هستند و دستورات را به یک باره خوانده و برای کاربر اجرا می‌کنند. خطایابی در هنگام استفاده از کامپایلرها ساده‌تر است.

سخن آخر در مبانی کامپیوتر و برنامه نویسی

مبانی کامپیوتر و برنامه نویسی از جمله دروس مهم در رشته کامپیوتر است که باید به درستی به دانش‌آموزان تدریس شود. در این مقاله سعی شد به طور کلی به اصطلاحات مهم در این حوزه و همچنین بخش‌های مختلف سخت‌افزار و نرم‌افزار کامپیوتر پرداخته شود. این مقاله برای کسانی که قصد دارند به تازگی وارد رشته کامپیوتر شوند بسیار مناسب است.

همیشه ساده‌ترین راه برای یادگیری استفاده از فیلم آموزشی است. برای دسترسی به بهترین و با کیفیت‌ترین فیلم‌های آموزشی موجود در بازار می‌توانید به فرادرس مراجعه کنید. این مرجع آموزش جامع در چند سال گذشته بهترین عملکرد را در این حوزه داشته است. اگر یادگیری برنامه‌نویسی را شروع کرده‌اید یادگیری اصول و قواعد کدنویسی بر اساس قواعد مایکروسافت می‌تواند تا حد بسیار زیادی موجب افزایش سطح شما شود. برای دسترسی به آموزش این مبحث می‌توانید بر روی لینک زیر کلیک کنید.

• آموزش اصول و قواعد نام گذاری در کدنویسی بر اساس استاندارد مایکروسافت — کلیک کنید

اگر از مطالعه این مقاله لذت بردید در بخش نظرات ما را از انتقادات و پیشنهادات خودتان با خبر کنید.