البرنامج مجموعة تعليمات مرتبة ينفذها الحاسوب لتحقيق هدف محدد، مثل عرض رسالة أو إجراء عملية حسابية أو تشغيل لعبة.

أما البرمجة فهي رحلة بناء هذه التعليمات: نفهم المشكلة، ونخطط للحل، ونكتب الكود، ثم نشغله ونختبره ونصححه. لذلك فالبرمجة ليست كتابة أوامر فقط.

• لغة البرمجة: القواعد والأوامر التي نستخدمها لكتابة ما نريده من الحاسوب.
• الكود المصدري: النص الذي يكتبه المبرمج باستخدام لغة البرمجة.
• قواعد الصياغة: الشكل الصحيح لكتابة الأوامر، مثل مواضع الأقواس وعلامات الاقتباس.
• الخوارزمية: خطوات مرتبة تصف حل المشكلة قبل تحويله إلى كود.

الحاسوب لا يخمّن مقصدنا؛ بل ينفذ التعليمات المكتوبة. لهذا يجب أن تكون الأوامر واضحة ودقيقة، فالفرق الصغير في التعليمة قد يغيّر النتيجة كلها.

بايثون لغة برمجة عامة الاستخدام، وتتميز بأن طريقة كتابتها واضحة نسبيًا؛ لذلك تساعد المبتدئ على التركيز على منطق الحل بدل الانشغال بتفاصيل كثيرة منذ البداية.

• أوامرها الأساسية قصيرة وسهلة القراءة.
• تُستخدم في الويب وتحليل البيانات والذكاء الاصطناعي والأتمتة ومجالات أخرى.
• توفر مكتبات جاهزة تساعد على تنفيذ مهام كثيرة.
• تصلح للتعلم، وتُستخدم أيضًا في مشروعات حقيقية.

هذا مثال صغير يعرض رسالة على الشاشة:

print("مرحبًا بالعالم!")

ستتعلم تفاصيل هذا السطر في الدرس التالي. المهم الآن أن بايثون أتاحت لنا التعبير عن أمر واضح بكود قصير ومقروء.

يمر برنامج بايثون بمسار بسيط من لحظة كتابته حتى ظهور النتيجة:

• نكتب الكود في محرر أو بيئة تطوير.
• نحفظه في ملف يكون امتداده المعتاد .py.
• يقرأ مفسّر بايثون التعليمات ويشغّلها.
• تظهر النتيجة أو رسالة الخطأ في نافذة الإخراج أو الكونسول.

المحرر يساعدنا على كتابة الكود، أما المفسّر فهو الذي ينفذ تعليمات بايثون. قد تجمع بيئة التطوير الأداتين في مكان واحد، لكن لكل منهما وظيفة مختلفة.

لا تحتاج في البداية إلى حفظ أسماء الأدوات كلها. يكفي أن تعرف أين تكتب الكود، وكيف تحفظه، وكيف تشغله وتقرأ النتيجة.

البدء بالكود قبل فهم المشكلة يجعل الحل مربكًا. الأفضل أن نحدد أولًا ما يدخل إلى البرنامج، وما الذي سيحدث للبيانات، وما النتيجة المطلوبة.

• المدخلات: البيانات التي يحتاجها البرنامج.
• المعالجة: العمليات التي ينفذها على هذه البيانات.
• المخرجات: النتيجة التي يقدمها للمستخدم.

مثال: جمع عددين

ابدأ
اطلب العدد الأول
اطلب العدد الثاني
اجمع العددين
اعرض الناتج
انتهِ

هذه خوارزمية وليست كود بايثون. بعد التأكد من أن الخطوات واضحة وكاملة، يمكن تحويلها إلى أي لغة برمجة مناسبة.

الأخطاء جزء طبيعي من البرمجة، ولا تعني وجود عطل في الحاسوب. المهم أن نعرف نوع المشكلة ونبحث عن سببها بطريقة منظمة.

• خطأ في الصياغة: يخالف الكود قواعد اللغة، مثل نسيان قوس أو علامة اقتباس.
• خطأ أثناء التنفيذ: يبدأ البرنامج ثم يواجه حالة لا يستطيع التعامل معها.
• خطأ منطقي: يعمل البرنامج لكنه يعطي نتيجة غير صحيحة لأن خطوات الحل نفسها خاطئة.

عدم ظهور رسالة خطأ لا يضمن صحة البرنامج؛ فقد يكون الخطأ منطقيًا. لذلك نختبره بمدخلات مختلفة ونقارن النتيجة الفعلية بما توقعناه.

• ابدأ بحالة بسيطة تعرف نتيجتها.
• جرّب أكثر من قيمة، ولا تعتمد على مثال واحد.
• اقرأ رسالة الخطأ وحدد السطر المرتبط بها.
• غيّر شيئًا واحدًا في كل مرة، ثم أعد التشغيل.

تتكرر رحلة بناء البرنامج بهذه الصورة: نفهم، ونخطط، ونكتب جزءًا صغيرًا، ثم نشغّل ونختبر ونحسن. هذه الدورة أهم من محاولة كتابة برنامج كامل بصورة صحيحة من المرة الأولى.

• التمرين الأول: مفاهيم البرمجة الأساسية
• التمرين الثاني: فهم طبيعة البرمجة وبايثون
• التمرين الثالث: المصطلحات ووظائفها