بارگیری صفحه

برنامه نویسی اسکرچ

خانهبرنامه نویسی اسکرچ
دوره برنامه نویسی اسکرچ ویژه بازی سازی است اسکرچ چیست؟  این سوالی است که بسیاری از علاقه‌مندان به دنیای برنامه‌نویسی می‌پرسند. اسکرچ یک زبان برنامه‌نویسی بصری و تعاملی است که برای آموزش مفاهیم پایه برنامه‌نویسی طراحی شده است. این زبان که توسط دانشگاه ام‌آی‌تی توسعه یافته، به کاربران اجازه می‌دهد تا با استفاده از بلوک‌های رنگی، پروژه‌های خلاقانه خود را بسازند. اگر می‌خواهید بدانید برنامه نویسی اسکرچ چیست، باید بگوییم که این محیط برنامه‌نویسی به گونه‌ای طراحی شده که کاربران می‌توانند بدون نیاز به نوشتن کد، برنامه‌های تعاملی، بازی‌ها و پویانمایی‌های جذاب بسازند. کاربران با کشیدن و رها کردن بلوک‌های دستوری، می‌توانند منطق برنامه خود را پیاده‌سازی کنند. یکی از مهمترین ویژگی‌های اسکرچ این است که به کاربران امکان می‌دهد تا مفاهیم پیچیده برنامه‌نویسی مانند حلقه‌ها، شرط‌ها و متغیرها را به شکلی ساده و قابل درک یاد بگیرند. این زبان همچنین دارای یک جامعه فعال است که کاربران می‌توانند پروژه‌های خود را به اشتراک بگذارند و از پروژه‌های دیگران ایده بگیرند. اسکرچ برای همه سنین مناسب است، اما به طور ویژه برای کودکان و نوجوانان طراحی شده است. این زبان برنامه‌نویسی به دلیل رابط کاربری ساده و جذاب خود، محیطی ایده‌آل برای یادگیری اصول اولیه برنامه‌نویسی فراهم می‌کند.

استفاده از اسکرچ برای چه کسانی مناسب است؟

اگر می‌خواهید بدانید اسکرچ چیست و چه افرادی می‌توانند از آن استفاده کنند، باید بگوییم که این زبان برنامه‌نویسی برای طیف گسترده‌ای از کاربران طراحی شده است. در پاسخ به سوال برنامه نویسی اسکرچ چیست، باید گفت که این یک محیط آموزشی است که برای مبتدیان تا افراد با تجربه متوسط مناسب است. هدف از طراحی این زبان، آموزش برنامه نویسی کودکان و نوجوانان در رده‌های سنی ۸ تا ۱۶ سال است. از آنجایی که با زبان اسکرچ می‌توان به راحتی بازی‌های دو بعدی ساخت و یا انیمیشن‌های دو بعدی طراحی کرد، این زبان برای کودکان و نوجوانان بسیار جذاب است و می‌توانند مفاهیم اصلی برنامه نویسی از قبیل الگوریتم‌نویسی، دستورات شرطی، حلقه‌ها و توابع را به خوبی بیاموزند و این مفاهیم در ذهن آن‌ها به طور کامل نهادینه شود. والدینی که می‌خواهند فرزندانشان را با دنیای فناوری آشنا کنند، می‌توانند از اسکرچ به عنوان نقطه شروعی مناسب استفاده کنند. همچنین، دانشجویان و علاقه‌مندان به یادگیری برنامه‌نویسی که تجربه قبلی ندارند، می‌توانند با اسکرچ شروع کنند و پس از تسلط بر مفاهیم پایه، به سراغ زبان‌های پیشرفته‌تر بروند. افراد خلاق و هنرمند نیز می‌توانند از اسکرچ برای ساخت پویانمایی‌ها و داستان‌های تعاملی استفاده کنند، زیرا این برنامه امکانات گرافیکی و صوتی مناسبی در اختیار کاربران قرار می‌دهد. به طور کلی، اسکرچ برای هر کسی که می‌خواهد اولین قدم‌های خود را در دنیای برنامه‌نویسی بردارد، گزینه‌ای عالی محسوب می‌شود.

انواع زبان‌های برنامه نویسی

به طور کلی زبان‌های برنامه نویسی به سه دسته اصلی تقسیم می‌شوند:
  • زبان‌های سطح ماشین
  • زبان‌های سطح پایین
  • زبان‌های سطح بالا
  • زبان‌های سطح ماشین

    این نوع زبان‌های برنامه نویسی، فقط از ۰ و ۱ تشکیل شده‌اند و برای کامپیوترها به راحتی قابل درک و فهم هستند، در حالی که برای انسان‌ها خیلی سخت بوده و کدنویسی به این زبان برای انسان‌ها بسیار آزاردهنده و پر از اشتباه است. به هر حال اولین برنامه‌های کامپیوتری به همین زبان و توسط ریاضیدانان در قرن ۱۹ میلادی ابداع شد و اولین برنامه کامپیوتری در سال‌های ۱۸۳۳ تا ۱۸۷۱ میلادی توسط چارلز بابج (Charles Babbage) نوشته شد. دقت کنید که این برنامه کار محاسباتی ریاضی ساده‌ای انجام می‌داد و با این حال حدود ۴۰ سال طول کشید که ابتدایی‌ترین کامپیوترها طراحی و قابل استفاده شوند. بعدها با کار کردن تعداد بیشتری از ریاضیدانان روی علم کامپیوتر، برنامه‌های دیگری نیز با همین زبان نوشته شدند و تا اواسط قرن ۲۰ نیز تنها زبانی که برنامه نویسان می‌توانستند با کامپیوتر ارتباط برقرار کنند، همین زبان ۰ و ۱ بود که به زبان سطح ماشین یا زبان ماشین معروف است. مطلب مرتبط: چگونه برنامه نویسی را شروع کنیم

    زبان‌های سطح پایین

    این نوع زبان‌ها از ۰ و ۱ فاصله گرفتند و به زبان انسان نزدیک‌تر شدند. به این نوع زبان‌ها اکثرا زبان اسمبلی یا assembly language گفته می‌شود و اولین زبان اسمبلی نوشته شده به Kathleen Booth نسبت داده می‌شود که در سال ۱۹۴۷ نوشته شده است. خود این زبان‌ها برای اولین بار با استفاده از زبان ماشین یعنی ۰ و ۱ نوشته شده‌اند. در اکثر این زبان‌ها از کلماتی مثل add برای جمع کردن، store برای ذخیره کردن یک داده و غیره استفاده می‌شود که برای انسان خیلی راحت‌تر قابل درک هستند. همراه این زبان‌ها برنامه‌ای به اسم اسمبلر assembler نوشته می‌شود که دستورات گفته شده را به همان ۰ و ۱ ها تبدیل می‌کند و به این ترتیب برنامه‌نویسان می‌توانند به جای استفاده از ۰ و ۱ از کلماتی که شبیه به زبان انسان هستند استفاده کنند و برنامه‌های خود را بسیار سریع‌تر و راحت‌تر و با خطای کمتر بنویسند. در انتهای کار برنامه اسمبلر آن کدها را به زبان ماشین تبدیل می‌کند.

    زبان‌های سطح بالا

    کار کردن با زبان‌های اسمبلی، برای برنامه‌نویسانی که با ۰ و ۱ کار می‌کردند بسیار لذت‌بخش و راحت بود. با این حال افرادی که از قبل با زبان ۰ و ۱ کار نکرده بودند و فقط با زبان اسمبلی آشنا شدند، احساس کردند که این زبان نیز سخت است. از این رو برنامه‌نویسان در اواسط و اواخر قرن ۲۰، روی زبان‌هایی کار کردند که بسیار نزدیک‌تر به زبان انسان باشد تا هر شخصی بتواند برنامه نویسی کند. در زبان‌های سطح بالا، مثلا برای عمل جمع می‌توانیم از + یا برای ضرب می‌توانیم از * استفاده کنیم. همچنین برای متغیرهای‌مان اسامی دلخواه بگذاریم که کار کردن با آنها بسیار راحت‌تر است. زبان‌های سطح بالا اکثرا با زبان اسمبلی و بعضی از آنها نیز با زبان ماشین نوشته شده‌اند. تعداد این زبان‌ها بسیار زیاد است. یکی از موفق‌ترین آنها زبان برنامه نویسی C است که در اوایل دهه ۱۹۷۰ میلادی رشد کرد و حتی امروزه با گذشت حدود ۵۰ سال نیز از این زبان استفاده می‌شود. کدهای نوشته شده به زبان‌های سطح بالا نیز در نهایت به زبان ماشین ترجمه می‌شوند تا روی کامپیوترها قابل اجرا باشند. مطلب مرتبط: زبان های برنامه نویسی از لحاظ سطح

    زبان‌های برنامه نویسی سطح بالا

    همانطور که در تاریخچه کوتاهی از زبان‌های برنامه نویسی دیدیم، رشد برنامهنویسی به سمتی است که برنامه‌نویسان بتوانند هرچه راحت‌تر برنامه‌ها را بنویسند و تبدیل کردن کدهای نوشته شده به زبان ماشین را به خود کامپیوترها بسپارند. با آغاز قرن ۲۱، زبان‌های سطح بالایی طراحی شده‌اند که به آنها زبان‌های بلوکی گفته می‌شود و در آنها می‌توان از کدهای از قبل نوشته شده استفاده کرد. (البته در اواخر قرن ۲۰ نیز این زبان‌ها وجود داشتند و روی آنها کار می‌شد اما با آغاز قرن ۲۱ بیشتر گسترش یافتند). زبان‌هایی از قبیل اسکرچ (Scratch)، اسکرچ جونیور (ScratchJr)، اپ اینونتور (App Inventor) و برخی زبان‌های دیگر که در این زبان‌ها به جای نوشتن کدهای طولانی، برنامه‌نویسان می‌توانند قطعه کدها را انتخاب کنند و آنها را به صفحه برنامه اضافه کنند و با چسباندن کدها به همدیگر مثل ساخت پازل، کدهایشان را کامل کنند. در واقع زبان‌های برنامه نویسی سطح بالای امروزی به دو دسته زبان‌های نوشتاری و زبان‌های بلوکی تقسیم می‌شوند. زبان‌های نوشتاری مثل Python و C و غیره زبان‌های کامل و همه منظوره هستند و هر برنامه‌ای را می‌توان با آن‌ها نوشت. اما زبان‌هایی مثل اسکرچ یا اسکرچ جونیور ، زبان کامل محسوب نمی‌شوند و با آنها می‌توان بازی‌های دو بعدی یا انیمیشن‌های دو بعدی ساخت و مثلا نمی‌توانیم با آن‌ها سایت درست کنیم. با این حال برای شروع برنامه نویسی این زبان‌ها بسیار عالی هستند و برای ورود به دنیای برنامه نویسی گزینه‌های مناسبی هستند. در این مقاله به طور خاص روی زبان برنامه نویسی بلوکی اسکرچ با جزییات می‌پردازیم.

    اسکرچ توسط چه سازمانی نوشته شده است؟

    همانطور که در بخش زبان‌های برنامه نویسی سطح بالا گفتیم، برنامه نویسی بلوکی باعث افزایش سرعت برنامه‌نویس می‌شود و مهندسین و متخصصین دانشگاه MIT، در قرن ۲۱ تمرکز زیادی روی این نوع زبان‌ها کرده‌اند و زبان برنامه نویسی اسکرچ یکی از زبان‌هایی است که توسط دانشگاه MIT توسعه داده شده و برای عموم مردم قابل استفاده است. نسخه دیگری از این زبان که مخصوص کودکان در رده سنی ۵ تا ۸ سال است نیز توسط این دانشگاه توسعه داده شده و می‌توانید آن را به راحتی روی گوشی‌های اندرویدی هم نصب کنید. مطلب مرتبط: بهترین زبان برنامه نویسی برای کودکان

    زبان برنامه نویسی اسکرچ چند سال قدمت دارد؟

    شروع پروژه زبان کدنویسی اسکرچ، اولین بار در سال ۲۰۰۳ بود و در ۴ سال اول، نسخه‌ای از اسکرچ برای استفاده عمومی در دسترس نبود. اولین نسخه از اسکرچ که برای عموم مردم قابل استفاده بود در سال ۲۰۰۷ عرضه شد. دومین نسخه از آن در سال ۲۰۱۳ یعنی حدود ۱۰ سال پیش ارائه شد. نسخه سوم از اسکرچ که در حال حاضر نیز استفاده می‌شود و به‌ روز رسانی هم می‌شود، از سال ۲۰۱۹ برای عموم مردم ارائه شد و کاربران می‌توانند از نسخه  آنلاین اسکرچ روی سایت دانشگاه MIT استفاده کنند و یا نسخه آفلاین آن را  دانلود و نصب کنند. در ادامه این مقاله به نحوه استفاده آنلاین و آفلاین زبان کدنویسی بلوکی اسکرچ می‌پردازیم. با این توضیحات می‌توان گفت که زبان بازی‌سازی اسکرچ تقریبا ۲۰ ساله است. در مورد زبان برنامه نویسی اسکرچ جونیور هم باید بگوییم که این زبان نیز از سال ۲۰۱۴ برای همه مردم قابل استفاده است و در حال حاضر تقریبا ۹ سال دارد.
برنامه نویسی اسکرچ
سبد خرید