
Building Interpreters, Art, Emulators and ML in Python
کتاب Computer Science From Scratch یکی از آثار ارزشمند دیوید کوپک (David Kopec)، استاد علوم کامپیوتر و نویسندهی مجموعهی معروف Classic Computer Science Problems است. این اثر برای کسانی نوشته شده که مدتی است با زبان برنامهنویسی پایتون کار میکنند اما میخواهند از سطح اجرای کدها فراتر بروند و درک عمیقتری از مفاهیم بنیادی علوم کامپیوتر به دست آورند.
در این کتاب، نویسنده شما را از دنیای صرفاً نوشتن کد به درک ماهیت واقعی کامپیوتر، زبان برنامهنویسی، مفسرها، معماری سختافزار و یادگیری ماشین میبرد. برخلاف بسیاری از کتابهای تئوریک دانشگاهی، این اثر با رویکردی پروژهمحور و کاملاً کاربردی نوشته شده است تا مفاهیم پیچیده را از طریق ساخت پروژههای واقعی و ملموس به شما بیاموزد.
هدف این کتاب، آموزش مبانی علوم کامپیوتر از طریق کدنویسی عملی است. نویسنده با طراحی مجموعهای از پروژههای چالشبرانگیز، مفاهیم مهمی مانند مفسرها، شبیهسازها، پردازش تصویر و الگوریتمهای یادگیری ماشین را در عمل به خواننده منتقل میکند.
هر فصل از کتاب، یک پروژهی مستقل و هدفدار را در بر دارد که به شکلی دقیق و گامبهگام طراحی شده است تا علاوه بر افزایش مهارت در پایتون، دید فنی شما را نسبت به نحوهی عملکرد سیستمهای نرمافزاری و سختافزاری گسترش دهد.
این کتاب برای برنامهنویسانی که پیشزمینهای در پایتون دارند و حالا میخواهند به عمق مفاهیم علمی پشت برنامهنویسی بروند، نوشته شده است. اگر تا به حال از خود پرسیدهاید:
مفسرها واقعاً چگونه زبان برنامهنویسی را اجرا میکنند؟
پردازندهها در سطح پایین چگونه دستورالعملها را تفسیر و اجرا مینمایند؟
یادگیری ماشین چطور تصمیم میگیرد و دادهها را تحلیل میکند؟
این کتاب پاسخ تمام این پرسشها را به شکلی ساده، دقیق و با مثالهای کدنویسی واقعی به شما خواهد داد.
کتاب به چهار بخش اصلی تقسیم شده است که هرکدام به یکی از حوزههای کلیدی علوم کامپیوتر اختصاص دارد:
در این بخش، نویسنده از پایهترین سطح ممکن شروع کرده و شما را با مفاهیمی همچون نحو (Syntax)، تجزیه (Parsing) و ارزیابی (Evaluation) آشنا میکند.
در فصلهای ابتدایی یاد میگیرید چگونه یک مفسر ساده برای زبان BASIC بنویسید. این تجربه باعث میشود درک کنید زبانهای برنامهنویسی از درون چگونه کار میکنند و اجرای دستورات دقیقاً چه مراحلی را طی میکند.
در این قسمت، تمرکز بر پردازش تصویر و گرافیک الگوریتمی است. شما یاد میگیرید چگونه با استفاده از پایتون تصاویری خلق کنید که از الگوریتمها و احتمالات ریاضی پیروی میکنند.پروژههایی مثل و از جمله تمرینهایی هستند که خلاقیت برنامهنویسی شما را تقویت میکنند و درک جدیدی از تعامل ریاضی و هنر به شما میدهند.
در این بخش به دنیای شبیهسازی سیستمهای کامپیوتری واقعی وارد میشوید. در ابتدا یاد میگیرید چگونه یک ماشین مجازی Chip-8 بسازید و سپس سراغ شبیهسازی کنسول کلاسیک NES میروید.
این پروژهها کمک میکنند تا اصول معماری رایانه، حافظه، پردازنده و ورودی/خروجیها را به شکلی واقعی تجربه کنید. در پایان این بخش، دید شما نسبت به نحوهی عملکرد سختافزار و نرمافزار کاملاً متحول خواهد شد.
آخرین بخش کتاب به معرفی مفاهیم پایهی یادگیری ماشین (Machine Learning) اختصاص دارد. در این بخش میآموزید چگونه الگوریتمهای K-Nearest Neighbors (KNN) را برای طبقهبندی (Classification) و رگرسیون (Regression) پیادهسازی کنید.
نویسنده با رویکردی بسیار ساده و کدنویسی شفاف، یکی از مفاهیم مهم دنیای هوش مصنوعی را بدون نیاز به ریاضیات پیچیده یا کتابخانههای آماده آموزش میدهد.
رویکرد پروژهمحور: هر فصل شامل پروژهای واقعی است که مفاهیم نظری را در عمل نشان میدهد.
توضیح ساده مفاهیم پیچیده: مفاهیمی مثل مفسر، شبیهساز و الگوریتم یادگیری ماشین با بیانی روان و مثالهای کدنویسی قابل فهم آموزش داده میشوند.
تقویت درک معماری سیستم: با اجرای پروژههای سختافزاری و نرمافزاری، ساختار درونی کامپیوتر را بهخوبی درک خواهید کرد.
بهبود مهارت برنامهنویسی پایتون: با هر پروژه، سطح تسلط شما بر پایتون و شیوهی تفکر مهندسی افزایش مییابد.
تمرینها و توسعههای پایانی: در انتهای هر فصل تمرینهایی برای درک عمیقتر و پیشنهادهایی برای گسترش پروژهها آورده شده است.
کتاب Computer Science From Scratch برای کسانی است که میخواهند از سطح نوشتن کد به سطح درک چگونگی کارکرد کد برسند. اگر همیشه دوست داشتید بدانید که در پشت پردهی اجرای برنامهها چه اتفاقی میافتد، این کتاب راهنمایی گامبهگام برای شماست.
در پایان مطالعهی این اثر، نهتنها توانایی بیشتری در طراحی و درک نرمافزارها خواهید داشت، بلکه دیدگاه شما نسبت به علم کامپیوتر بهعنوان یک سیستم زنده و پویا تغییر خواهد کرد. این کتاب به شما کمک میکند تا از یک برنامهنویس صرف به یک متفکر کامپیوتری تبدیل شوید.
دیوید کوپک (David Kopec) استاد علوم کامپیوتر در کالج Champlain و نویسندهی چندین کتاب پرطرفدار در زمینهی برنامهنویسی و هوش مصنوعی است. آثار او به سادگی بیان، دقت علمی و تمرکز بر آموزش عملی مفاهیم عمیق معروف هستند.
او در این کتاب نیز همان روش موفق خود را ادامه داده و با تکیه بر تجربیات تدریس، اثری خلق کرده که هم برای برنامهنویسان حرفهای و هم برای علاقهمندان جدی علوم کامپیوتر الهامبخش است.
افزایش درک مفهومی از اجرای کدها و مفسرها
آشنایی با ساخت ماشین مجازی و شبیهساز
درک بهتر از ساختار داده و الگوریتمها
تقویت مهارت در طراحی پروژههای خلاقانه و ترکیبی
ورود گامبهگام به دنیای هوش مصنوعی و یادگیری ماشین
کتاب Computer Science From Scratch پلی است میان کدنویسی روزمره و درک عمیق از اصول بنیادین رایانش. هر فصل آن، شما را با پروژهای تازه و مفهومی بنیادی روبهرو میکند که با پایانش، احساس میکنید لایهای جدید از فهم کامپیوتر را کشف کردهاید.
این اثر نهتنها برای یادگیری علوم کامپیوتر، بلکه برای تقویت طرز فکر تحلیلی و مهندسی در تمام زمینههای برنامهنویسی مفید است. اگر به دنبال کتابی هستید که بتواند مرز بین عمل و تئوری را برایتان از میان بردارد، این کتاب همان انتخاب درست است.
نمونه چاپ کتاب موجود نیست.
نظرات کاربران