برنامه رایانه ای

برنامهٔ رایانه ای ( به انگلیسی: Computer Program ) مجموعه ای از الگوریتم یا دستورالعمل ها است که رایانه برای انجام یک کار مشخّص آن را اجرا می کند. رایانه برای انجام کارهایش به برنامه ها نیاز دارد و معمولاً هر برنامه را در یک واحد پردازش مرکزی اجرا می کند.
معمولاً برنامه های رایانه ای توسط یک برنامه نویس و تحت یک زبان برنامه نویسی نوشته می شوند. به مجموعه ای از برنامه ها [[کتابخانه ( را
یانه ) |کتاب خانه ها]] ( ماژول ) و داده های مرتبط با آن ها نرم افزار می گویند. [ ۱] مجموعهٔ کارهایی که برنامه انجام می دهد، الگوریتم نامیده می شود.
به فرایند نوشتن و ویرایش کد منبع، برنامه نویسی گفته می شود. گاهی به فرایند طولانی مدّت برنامه نویسی، توسعه نرم افزار گفته می شود. انجام این کار در چارچوب اصول مهندسی، مهندسی نرم افزار نامیده شده است.
می توان برنامه ها را با توجّه به نوع زبان برنامه نویسی دسته بندی کرد. این دسته بندی می تواند بر اساس ویژگی های زبان یا نحوهٔ اجرا باشد.
کلّی ترین دسته بندی زبان های برنامه نویسی، آن ها را به دو دستهٔ سطح بالا و سطح پایین تقسیم می کند. زبان های سطح بالا مستقل از پلتفرم هستند و در آن ها می توان از کلیدواژه های انگلیسی برای نوشتن برنامه استفاده کرد. به عبارت دیگر این زبان ها به توصیف مسائل به زبان انسان متمرکز هستند. در نقطهٔ مقابل زبان های سطح پایین مستقیماً به دستورهای پردازنده دسترسی دارند.
زبان های سطح بالا به دو دستهٔ دستوری و اعلانی تقسیم می شوند. [ ۲]
در زبان های دستوری، برای اجرای یک الگوریتم از تعریف ها، عبارت ها و جمله ها استفاده می شود.
• یک تعریف، نوع دادهٔ یک متغیّر را مشخّص می کند؛ مثلاً ; int x
• یک عبارت یک مقدار را مشخّص می کند؛ مثلاً y + 2
• یک جمله مقدار یک عبارت را به یک متغیّر نسبت می دهد یا از یک متغیّر برای تغییر جریان کنترل برنامه استفاده می کند؛ مثلاً ; z = pow ( 2, 5 )
زبان های اعلانی، بیشتر از نحوهٔ انجام کار بر کاری که باید انجام شود تمرکز دارند. این رویکرد باعث می شود امکان تغییردادن نواحی بیرونی به یک تابع یا عبارت داده نشود و در نتیجه از بروز اثرات جانبی جلوگیری شود. این زبان ها به سه دستهٔ اصلی تابعی، منطقی و پرسمانی تقسیم می شوند.
قسمتی از برنامه که برای انسان قابل درک است کد منبع و قسمتی که برای رایانه مستقیماً قابل اجرا است، کد ماشین نامیده می شود. وظیفهٔ تبدیل کد منبع به کد ماشین به عهدهٔ کامپایلر، مفسّر یا اسمبلر است.