سلام به همه بچههای علاقمند به کامپیوتر و برنامهنویسی و هوش مصنوعی. همانطور که میدونین روز به روز دنیای هوش مصنوعی داره وسیعتر میشه و به حوزه مختلف از علوم راه یافته است. ما تصمیم داریم هر هفته با یک مقاله در این حوزه، شمارو با رویداد های دنیای هوش مصنوعی آشنا کنیم و مهمتر اینکه ریاضیات این حوزه رو با ساده سازی به شما دانش آموزان عزیز کانونی توضیح بدیم. در نهایت بتونیم قدم به قدم به کد نویسی در محیط پایتون برای مسئله های جذاب هوش مصنوعی برسیم. پیشنهاد میکنم هر هفته مارو با یک مقاله در این حوزه دنبال کنید.
همونطور که میدونید هفته پیش ما برنامهنویسی و شیوهی نوشتن کد در زبانهای برنامهنویسی رو خدمتتون عرض کردیم. امیدواریم که مطلب قبلیمون را خونده و به صورت عملی تمرین کرده باشید. در مطلب این هفته میخواییم توضیح بدیم که بعد از نوشتن یک کد چجوری مطمئن بشیم که کارمون رو درست انجام دادیم و برنامه مورد نظرمون کار میکنه. همچنین با پایهایترین ابزارها و امکانات کامپیوتر آشنا میشیم. پس مارو همراهی کنید.
آیا برنامهای که نوشتیم کار میکنه یا نه؟
برنامهنویسها این کار رو با استفاده از پیشخوانشون (Console) انجام میدن. پیشخوان یک رابط متنی در کامپیوتر شماست که برنامهنویس رو قادر میکنه کارهای مختلفی انجام بده. اگه خاطرتون باشه در مطلب قبلی تصویری از یک IDE رو نشونتون دادیم. یکی از بخشهای اصلی اون پیشخوان بود. کارکرد اصلی پیشخوان اینه که از برنامهمون یک متن تولید میکنه. پیشخوان این کار رو معمولاً با یک متن چاپی (Print text) نمایش میده. این متن چاپی اولین قسمت از کدیه که در مطالبمون میخواییم دربارهش صحبت کنیم. یادتون باشه که متن چاپی یکی از مهمترین کارکردهای برنامهنویسی است و اون رو به شکلهای مختلف در زبانهای برنامهنویسی خواهید دید.
چجوری از متن چاپی استفاده کنم؟
اصلیترین چیزی که متن چاپی میتونه انجام بده اینه که یه چیزی بگه. این کار اینجوری انجام میشه که شما به پیشخوان دستور میدید یه چیزی بنویسه. سپس متن مورد نظرتون داخل دوتا پرانتز ظاهر میشه. به عنوان مثال به این متن در پایتون توجه کنید.
تو پایتون وقتی کدِ Print (*Hello World*) مینویسید تبدیل به یک پیام یعنی Hello World میشه که در پیشخوانتون ظاهر میشه. متن چاپی همچنین کمکمون میکنه تا بفهمیم کامپیوتر منظور مارو چجوری فهمیده. برای مثال آیا شما تونستید به کامپیوتر بفهمونید که چجوری یه معادله ساده رو انجام بده. اجازه بدید منظورمون رو به زبان ریاضیاتی بیان کنیم. فرض کنید میخواییم به کامپیوتر بفهمونیم جواب 3+4 چی میشه. کامپیوتر باید خودش حساب کنه که نتیجه این عملیات چی میشه.
به جای اینکه شما به کامپیوتر دستور بدید این معادله رو انجام بده، باید بهش یاد بدید که نتیجه رو در پیشخوان به نمایش بذاره و به واسطه برنامهای که بهش تعریف شده عدد 7 در پیشخوان ظاهر میشه.
همونطور که ملاحظه میکنید پیشخوان به ما اجازه میده تا به راحتی اطلاعاتمون رو بنویسیم و برای اهداف گوناگون ازش استفاده کنیم.
چیزی که باید بهش توجه کنید اینه که متنهای چاپی بسته به این که در بستر کدوم زبان برنامهنویسی استفاده میشن باهم متفاوتن. برای مثال در زبان Java انواع مختلفی از متنهای چاپی وجود داره و هر کدوم بسته به اینکه میخواییم یه خط رو بعد از اینکه نوشته شد بشکنیم یا نه مورد استفاده قرار میگیرن.
همچنین سینتکس عمومیِ استفاده از یک متن چاپی و تغییرات مشخص کارکردهاش بین زبانهای برنامهنویسی محدود است. نکته مهم دیگه در مرود پیشخوانها اینکه اونا صرفاً ابزارهای اجرا کننده هستن. یعنی لزومی نداره که آدمی که از برنامه شما استفاده میکنه اون رو ببینه. پیشخوان معمولا پشت صحنهی برنامه ما پنهان شدهاند و عموماً به درد برنامه نویس میخوره تا با اون برنامهشون رو امتحان کنند.
خب حالا که به اندازه کافی با کلیات برنامهنویسی و شیوه نوشتن کد و استفاده از پیشخوان آشنا شدیم، بهتره برگردیم سراغ خود کامپیوتر و ببینیم بدون کمک ما دقیقاً چه کارهایی میتونه انجام بده. درسته که فرض ما این بود که کامپیوترها موجودات احمقیان، با این حال یه سری چیزها هم هست که بلدن. اول درباره ریاضیات پایه حرف بزنیم و بعداً سراغ رشتهها (Strings) میریم.
کارهایی که از دست کامپیوتر برمیاد:
کامپیوتر بلده که چجوری حساب کتابِ ساده رو انجام بده. یعنی با چهار عمل اصلی ریاضیات که عبارت است از جمع، تفریق، ضرب و تقسیم آشناست. به این قابلیت کامپیوتر میگیم عملگر حسابی.
هر IDE ای رو نصب بکنید به شما این اجازه رو میده تا با استفاده از متن چاپی جوابهاتون رو تبدیل به مسائل ساده ریاضی بکنید. شاید استفاده از این قابلیت ساده خلاف عقل سلیم به نظر برسه چون برای این کار به راحتی میتونیم از ماشینحساب گوشیمون استفاده بکنیم. اما یادتون نره که کامپیوترها احمقن و هر چیزی رو که میخواییم انجام بدن باید از صفر براشون توضیح بدیم. این عملگرِ حسابی کامپیوتر هر چند ساده به نظر میرسه ولی تقریباً تو همه برنامههایی که میخواییم بنویسیم کمک میکنن. برای مثال اگه بخواییم یه برنامه ماشینحساب ساده بسازیم، ناچاریم برای اینکه کاربر هنگام محاسبه جوابِ صحیح به دست بیاره، این عملگر ساده رو استفاده کنیم.
علاوه بر این چهار عملگر ساده ریاضیاتی، اکثر زبانهای برنامهنویسی یه اپراتور یا عملگرِ دیگهای هم دارند به نام عملگر پیمانهای(Modulus). عملگر مادولا به ما این اجازه رو میده تا باقیمانده یک عملیات تقسیم رو پیدا کنیم.
برای مثال وقتی ما 10 رو بر 3 مادولا میکنیم، در اصل به کامپیوتر میگیم اول 10 رو بر سه تقسیم کن سپس نتیجه این تقسیم رو ول کن و فقط باقیماندهی این تقسیم رو به ما بده.
در این مثال برای به دست آوردن این مادولا، پیشخوان اول 10 رو بر سه تقسیم میکنه که میشه 3. حالا اگه 3 رو بر 3 تقسیم کنیم حاصل میاد 9. پس عدد 1 رو کم داریم تا نتیجه بشه 10. پس مادولا 10 بر 3 میشه 1. بدیهیه که مادولای اعداد بخشپذیر همیشه صفره. مادولا در موارد مختلف میتونه مفید باشه. مثلاً زمانی که میخواییم معین کنیم که یه عدد فرده یا زوج. اگه ما یه عددی (n) رو بر 2 مادولا کنیم و نتیجه بشه صفر یا یک عدد زوج، میفهمیم که زوجه. ولی اگه نتیجهی مادولا فرد باشه n قطعا فرده.
- رشتهها
بچهها تو محیط برنامهنویسی به متن میگن رشته. برای مثال hello world یک رشته است. حرف A یک رشته است و هر چیزی که تو علائم نقل قول میاد به عنوان رشته میشناسنش.
بچههای عزیز ما همین جا مطلبمون رو به پایان میرسونیم و هفته بعد از همین نقطه ادامه میدیم. ما سعی داریم برنامهنویسی رو به زبان هر چه سادهتر بهتون آموزش بدیم. امیدواریم که در کنار این مطالب تمرینات لازم رو داشته باشید تا در آینده نه چندان دور به یک برنامهنویس حرفهای تبدیل بشید
منابع:
- Introduction to Programming and Computer Science - Full Course - YouTube
- https://introprogramming.info/wpcontent/uploads/2013/07/Books/CSharpEn/Fundamentals-of-Computer-Programming-with-CSharp-Nakov-eBook-v2013.pdf
دوستان عزیزم؛ برای ارتباط با برترها و رزرو پشتیبان ویژه پیج کانون برترها را دنبال کنید.
همچنین میتوانید با شماره 0218451 داخلی 3123 تماس بگیرید.
