کتاب مبانی رایانه و برنامه سازی با جولیا

کتاب مبانی رایانه و برنامه سازی با جولیا با رویکرد الگوریتم و فلوچارت نوشتهٔ رمضان عباس نژادورزی و سعید عباس نژادورزی و محمد نادعلیزاده چاری است و انتشارات فناوری نوین آن را منتشر کرده است.

درباره کتاب مبانی رایانه و برنامه سازی با جولیا

امروزه بیشتر مسائلی که با آن روبه‌رو هستیم توسط رایانه قابل‌حل هستند. سؤالی که مطرح شده این است که چگونه رایانه می‌تواند این مسائل را حل کند؟ در پاسخ باید گفت که رایانه به روش گام‌به‌گام حل مسئله که به آن الگوریتم گفته می‌شود، این مسائل را حل می‌کند. معمولاً برای حل مشکلات به دنبال ساده‌ترین و سریع‌ترین راه‌حل‌ها هستیم. سال‌ها است که علم با یافتن پاسخ سؤالات خود و استفاده از آن‌ها در پیشامدهایی که الگوی تکراری دارند، اهداف خود را پیش می‌برد و سریع‌تر از انتظار ما رازهای طبیعت را از دل آن بیرون می‌کشد. یکی از کلمات کلیدی تعریف مفهوم الگوریتم، «حل مسئله» است. الگوریتم، یکی از روش‌های رسیدن به جواب سؤال‌های ما و حل چالش‌های روزمره‌ٔ زندگی است. عملیات به‌ظاهر ساده‌ای همچون ضرب دو عدد تا چالش‌های تخصصی‌تر مانند پیش‌بینی وضع هوا در روزهای آینده، همه مبتنی بر الگوریتم‌ها هستند و همواره می‌کوشیم، الگوریتم‌هایی با دقت یا کارایی بیشتر برای آن‌‌‌ها ارائه دهیم. هوش مصنوعی، یادگیری ماشین، پردازش تصویر، داده‌کاوی، پیش‌بینی وضع هوا و پیش‌بینی افت‌وخیز بازارهای مالی، مثال‌های دیگری از کاربرد الگوریتم‌ها است که امروزه بیش‌ازپیش موردتوجه قرارگرفته‌اند.

الگوریتم یکی از روش‌های حل مسئله از طریق ریاضی و منطق است. این روش اولین بار توسط خوارزمی مورداستفاده قرار گرفت. در حال حاضر اساس اجرای بسیاری از برنامه‌های کامپیوتری روش خوارزمی است. نام الگوریتم نیز به احترام دانشمند شهیر ایرانی از کلمه‌ی الخوارزمی گرفته‌شده است.

اگر بخواهیم معنی الگوریتم را در زمینه ریاضیات و علوم رایانه بررسی کنیم، می‌توان گفت الگوریتم‌ها مجموعه فرایندهایی هستند که به کمک آن‌ها می‌توان بسیاری از مسائل برنامه‌نویسی را به‌راحتی حل کرد. به‌عنوان‌مثال، الگوریتم یک موتور جست‌وجو را در نظر بگیرید. الگوریتم موتور جست‌وجو گوگل به‌طور ساده این‌گونه است که عبارت تایپ‌شده شما را دریافت کرده و آن را در پایگاه داده‌های خود جست‌وجو می‌کند. سپس صفحات وب مربوطه را پیداکرده و به شما نشان می‌دهد. این روند کلی از ایجاد سؤال تا رسیدن به پاسخ یک الگوریتم محسوب می‌شود. استفاده از الگوریتم‌ها در کاهش هزینه‌های مالی و زمانی یک پروژه اهمیت زیادی دارد. الگوریتم‌ها با انجام سلسله اقدامات مشخصی و در ازای گرفتن ورودی تعریف‌شده، نتیجه‌ای مطابق انتظار به ما خواهند داد.

کتاب حاضر اکثر مفاهیم موردنیاز برای ورود به دنیای برنامه‌نویسی را بیان کرده است. ترتیب مثال‌ها به‌گونه‌ای است که از ساده‌ترین مثال شروع کرده و هرچه جلوتر می‌رود مفاهیم کاربردی‌تر را در قالب مثال‌های سخت‌تر بیان می‌نماید.

از نقاط قوت این کتاب نسبت به کتاب‌های مشابه موجود در بازار، پیاده‌سازی الگوریتم‌های حل‌شده با زبان برنامه‌نویسی جولیا است.

زبان برنامه‌نویسی جولیا یک زبان نسبتاً جدید است که در سال ۲۰۱۲ برای اولین بار منتشر شد و هدف آن این بود هم ساده باشد و هم سریع. جولیا مثل زبان C اجرا می‌شود، مانند زبان پایتون خوانده می‌شود و مثل روبی پویایی دارد. جولیا برای محاسبات علمی ساخته‌شده است، که می‌تواند حجم زیادی از داده‌ها و محاسبات را مدیریت کند، درحالی‌که هنوز دست‌کاری، ایجاد و نمونه‌سازی کد بسیار آسان است.

خالقان جولیا در سال ۲۰۱۲ توضیح دادند که چرا جولیا را ایجاد کردند. آن‌ها گفتند:

ما طمع‌کار هستیم: ما بیشتر می‌خواهیم. ما یک زبان متن‌باز می‌خواهیم با یک لایسنس آزاد. ما سرعت زبان C را با پویایی زبان Ruby می‌خواهیم. ما یک زبان هموآیکونیک می‌خواهیم، با ماکروهای واقعی مانند Lisp، اما با نمادگذاری ریاضی آشنا و قابل‌فهم مانند Matlab. ما چیزی را می‌خواهیم که برای برنامه‌نویسی عمومی قابل‌استفاده باشد، برای آمار به‌اندازه R آسان، برای پردازش رشته‌ها مانند Perl طبیعی، برای جبر خطی قدرتمند مانند Matlab، برای اتصال برنامه‌ها مانند محیط خط فرمان عالی باشد. چیزی که برای یادگیری بسیار آسان باشد، اما همچنان برای هکرهای جدی خوشحالی را حفظ کند. ما می‌خواهیم آن زبان تعاملی باشد و می‌خواهیم آن را کامپایل کنیم.

بیشتر کاربران به دلیل سرعت برتر به جولیا جذب می‌شوند. درواقع، جولیا عضوی از یک باشگاه متعلق به خانواده بزرگ و متمایز است. این باشگاه پتافلاپ از زبان‌هایی تشکیل‌شده است که در عملکرد بالای خود می‌توانند سرعتی بیش از یک پتافلاپ در ثانیه داشته باشند. در حال حاضر تنها زبان‌های C، C++، فورترن و جولیا عضو باشگاه پتافلاپ هستند.

اما، سرعت تنها چیزی نیست که جولیا می‌تواند ارائه دهد. سهولت استفاده، پشتیبانی از یونیکد و زبانی که اشتراک‌گذاری کدها را بی‌دردسر می‌کند، برخی از قابلیت‌های جولیا هستند.

خواندن کتاب مبانی رایانه و برنامه سازی با جولیا را به چه کسانی پیشنهاد می‌کنیم

این کتاب را به برنامه‌نویس‌ها پیشنهاد می‌کنیم.