زبان برنامه نویسی Mojo، جایگزینی برای پایتون

همانطور که می‌دانید زبان برنامه نویسی پایتون (Python)زبان برنامه نویسی پایتون چیست؟ – نحوه شروع و دلایل محبوبیتزبان برنامه نویسی پایتون (Python) چیست؟ این مقاله عالی به بررسی دلایل محبوبیت پایتون، موارد استفاده از پایتون و نحوه شروع به برنامه نویسی پایتون پرداخته به دلیل ساده بودن و داشتن تعداد بسیار زیادی کتابخانه، یکی از انتخاب‌های اصلی محققین و دانشجویان است. اما به دلیل کند بودن زبان پایتون، معمولا نرم افزارها و برنامه‌هایی که نیاز به سرعت دارند را با این زبان نمی‌نویسند و در عوض زبان های C و سی پلاس پلاسبرنامه نویسی سی پلاس پلاس چیست؟ مزایای برنامه نویسی C++‎؟برنامه نویسی سی پلاس پلاس چیست و چه کاربردی دارد؟ این صفحه عالی به بررسی مزایای برنامه نویسی C++ پرداخته و نمونه هایی از کدهای زبان برنامه نویسی ++C را آورده در این حیطه بسیار کاربردی‌تر واقع می‌شوند. کمپانی هوش مصنوعی Modular AI اخیرا از زبان برنامه نویسی خود یعنی Mojo رونمایی کرده است. سینتکس‌های زبان برنامه نویسی Mojo دقیقا شبیه به زبان برنامه نویسی محبوب پایتون است، اما در کنار پرتابل بودن، سرعت اجرای آن همانند زبان برنامه نویسی C زبان برنامه نویسی C – مزایا و کاربرد زبان C – فرق C و ++Cاین مقاله عالی ابتدا توضیح می‌دهد که زبان برنامه نویسی c چیست، سپس به بررسی مزایا و معایب زبان C ، کاربردهای زبان سی ، و تفاوت بین C و ++C می‌پردازد است. بنابراین زبان mojo علاوه بر کاربردی بودن در زمینه تحقیقات، برای ساختن محصولات تجاری که به سرعت بالایی نیاز دارند هم مناسب است.

علاوه بر این‌ها، تیم دیویس (Tim Davis) و کریس لتنر (Chris Lattner) که در واقع از اعضای سازندگان LLVM و زبان Swift (زبان برنامه نویس MacOS و...) هستند، یک موتور پرسرعت و یکپارچه با نام Modular Platform نیز ساخته‌اند. بنابراین زبان برنامه نویسی Mojo پتانسیل این را دارد که در حوزه‌هایی مانند حوزه هوش مصنوعیهوش مصنوعی (AI) چیست؟ انواع، کاربردها، مزایا و معایبهوش مصنوعی یا Artificial Intelligence یا به اختصار AI، امروزه کاربردهای بسیاری پیدا کرده و به یکی از داغ‌ترین حوزه‌های بشر تبدیل شده است، اما با این وجود بسیاری از افراد با کاربردهای آن آشنایی کامل ندارند، به همین علت در این صفحه کاربردها، مزایا و معایب AI بطور کامل بررسی شده است جایگزین زبان پایتون شود. علاوه بر شباهت زبان Mojo به زبان پایتون، سازندگان این زبان گفته‌اند سرعت Mojo حتی تا 35 هزار برابر سریعتر هم می‌رود.

سازندگان زبان Mojo گفته‌اند که قصد آن‌ها ساخت یک زبان برنامه نویسی کاملا جدید نیست، هنگامی که آنها در حال ایجاد زیرساخت‌های یکپارچه برای هوش مصنوعی و یادگیری ماشینیادگیری ماشین چیست و چرا مهم است؟ - Machine learning (ML)تعریف یادگیری ماشین : ماشین لرنینگ (Machine Learning یا به اختصار ML) باعث می‌شود که خود ماشین‌ها با آنالیز داده ها امکان یادگیری و پیشرفت داشته باشند، این مقاله فوق العاده یادگیری ماشین را بصورت کامل بررسی کرده است بوده‌اند (ML/AI) با مشکلات پیچیدگی فرایندها و پروسه‌های این کار برخوردند به همین دلیل شروع به ساختن زبان موجو (Mojo) کردند. بنابراین می‌توان گفت مواردی مانند برنامه نویسی متا یا Metaprogramming در زمان کامپایل، سیستم Caching در زبان کامپایل و بسیاری از موارد دیگر یک زبان های برنامه نویسیزبان های برنامه نویسی چیست؟این مقاله عالی توضیح داده که زبان های برنامه نویسی چیست؟ و انواع زبان های برنامه نویسی و بهترین زبان برنامه نویسی برای شروع و پردرآمدترین آنها را معرفی کرده، در این زبان وجود نخواهد داشت.

ویژگی زبان Mojo

مهم ترین ویژگی های زبان Mojo در لیست زیر آورده شده است:

• پشتیبانی از چندین ساختارهای سخت افزاری: به وسیله زبان Mojo، امکان بهره‌برداری مستقیم از CPU ،GPU ،TPU و همچنین چیپ‌های ASIC وجود دارد. در کل اینکه در زبان برنامه نویسی Mojo امکان نوشتن برنامه سیستمی وجود دارد.
• سینتکس برنامه نویسی سطح بالا: سینتکس زبان برنامه نویسی Mojo سطح بالا و بسیار شبیه به پایتون است. بنابراین برنامه نویسان زبان پایتون به راحتی می‌توانند از این زبان استفاده کنند.
• موازی سازی خودکار (Automatic Parallelization): زبان Mojo نوشتن کدهای موازی و کارآمد را به وسیله فرایندهای موازی‌سازی خودکار، ساده کرده است. بنابراین برای نوشتن کدهای موازی بوسیله زبان برنامه نویسی Mojo نیاز به داشتن دانش‌های سطح پایین درباره سیستم‌های موازی و مواردی از این قبیل نیست.
• بررسی و ارزیابی نوع داده: زبان Mojo از یک سیستم بررسی و ارزیابی نوع داده (Type Inference) استفاده می‌کند تا اگر خطا و باگی در کدهای نوشته شده وجود داشت، در زمان کامپایل آن را پیدا کند تا از خطاهای زمان اجرا یا Runtime Error جلوگیری کند.
• کامپایل ایستا (Static Compilation): زبان Mojo به طور ایستا به وسیله کامپایلر (Compiler)کامپایلر چیست و چگونه کار میکند و چرا از آن استفاده میشود؟کامپایلر (Compiler) یک برنامه‌ی خاص برای ترجمه سورس کد‌های (Source Code) یک زبان برنامه نویسی، به زبان ماشین یا بایت کد و یا یک زبان برنامه نویسی دیگر است، کامپایل می‌شود. نتیجه این امر سرعت بالای اجرا شدن و بهینه شدن کد از طریق کامپایل قبل از اجرا است.

دوره برنامه نویسی پایتون

پایتون (Python) یا پایتان یک زبان برنامه نویسی چند منظوره و سطح بالاست که بطور بسیار گسترده ای مورد استفاده برنامه نویسان و غیر برنامه نویسان قرار می‌گیرد. پایتون در سال های اخیر به یکی از محبوب ترین زبان های برنامه نویسی در جهان تبدیل شده است.

مشاهده و خرید

چه چیزهایی در این دوره یاد می‌گیرید

دستورات کنترلی

ذخیره‌سازی و داده ساختارها

ذخیره‌سازی و داده ساختارها

حلقه‌ها

توابع در پایتون

مدیریت خطاها در پایتون

کار با فایل‌ها

شی گرایی

برنامه نویسی موازی و تردها

نمونه فیلم‌هایی از جلسات برنامه نویسی پایتون

چرا باید پایتون را یاد بگیریم؟

چه چیز هایی را قرار است در این دوره یاد بگیریم؟ و مروری بر تاریخچه پایتون

نصب پایتون اجرا کردن اولین خط کد

آماده سازی ویرایشگر VS Code آشنایی با سینتکس پایتون

آماده سازی مینی کندا + توابع پرینت و ماژول math

معرفی عملگرها و چرایی نیاز به کنترل جریان در برنامه نویسی

مفهوم داده ساختارها در پایتون

آشنایی با دیکشنری ها

آشنایی با حلقه ها

معرفی کلی توابع با مثال های متنوع

خطاها چی هستند؟

نحوه کار کردن با فایل و خواندن آن در مودهای مختلف

تاریخچه برنامه‌‎ نویسی

مفهوم شی‌گرایی

معرفی فرآیند Process - تفاوت فرآیند و برنامه

مرور کلی مباحث و حل یک تمرین پیرامون اعداد اول

آیا زبان برنامه نویسی Mojo یک زبان برنامه نویسی جدید است؟

همانند زبان برنامه نویسی Julia که قرار بود به دلیل مقیاس‌پذیری و ویژگی‌های دیگر جایگزین پایتون شود، زبان Mojo هم یک رقیب دیگر برای زبان پایتون محسوب می‌شود. اما طبق داکیومنت های زبان Mojo، هدف زبان Mojo ساخت یک زبان برنامه نویسی از ابتدا نیست و در واقع این زبان قصد دارد از کلیه اکوسیستم پایتون و کتابخانه‌های آن بهرمند شود، این در حالی است که این زبان بر روی یک Codebase کاملا جدید ساخته شده است، با داشتن تمامی قابلیت‌ها و کتابخانه‌های زبان پایتون و سرعت محاسباتی بالا در حد زبان C و ++C، برنامه نویسان هوش مصنوعی پایتون، عوض اینکه برای سرعت بالا، متکی به زبان های C و ++C شوند، می‌توانند به زبان Mojo تکیه کنند.

نساختن یک زبان از پایه و استفاده از ویژگی‌ها و اکوسیستم زبان پایتون، یک حرکت بسیار هوشمندانه بوده است، همچنین اینکه زبان Mojo تا زمانی که به یک ابرمجموعه (Superset) پایتون 3 تبدیل شود، یا Open Sourceاوپن سورس یا متن باز چیست؟ اوپن سورس به چه معناست؟اوپن سورس یا متن باز چیست؟ این صفحه عالی به بررسی این موارد و همچنین تاریخچه نرم افزار متن باز و نحوه به کارگیری متن باز در توسعه نرم افزار پرداخته است باقی خواهد ماند.

آینده زبان Mojo چگونه است؟

زبان Python و حتی Julia، زبان‌های مناسبی برای برنامه نویسی سیستم (System Programming) نیستند و بیشتر برای ساخت مدل های AI به‌کار می‌آیند. برای غلبه بر این مشکلات و محدودیت‌ها، اکثر کتابخانه‌های این زبان به‌وسیله C و++C ساخته می‌شوند، ساخت این‌چنین کتابخانه‌های ترکیبی نیازمند داشتن دانش کامل در مورد زبان های C و ++C است، بنابراین زبان Mojo برای غلبه بر این مشکلات بوجود آمده و تمامی این فرایندها را درون یک بستر یکپارچه متمرکز کرده است.

البته هر زمان که فناوری جدیدی از راه می‌رسد، مخالفان و افراد شکاکی وجود دارند که استدلال‌ها و نکات بعضا جالبی را مطرح می‌کنند. بعضی از افراد در مورد بهبود عملکرد و سرعتی که سازندگان زبان Mojo مدعی شده‌اند شک دارند و برخی حتی می‌گویند که این زبان زیاد شبیه به پایتون نیست. به هر حال زبان Mojo، زبان تازه‌ای است که تیم پشت آن افرادی با سابقه کاری درخشان هستند، این زبان هنوز به تکامل نرسیده است و هنوز خیلی از ویژگی‌های پایتون مانند ویژگی Class و خیلی از ویژگی‌های دیگر را ندارد، تنها باید منتظر بمانیم و ببینیم که آیا موفقیتی پیش روی زبان Majo است یا خیر.

نمونه کد زبان Mojo

همانطور که گفته شد، سینتکس های زبان برنامه نویسی Mojo بسیار شبیه به زبان پایتون است، در زیر یک نمونه از کد نوشته شده به زبان Mojo را مشاهده می‌کنید:

def softmax(lst):
  norm = np.exp(lst - np.max(lst))
  return norm / norm.sum()
 
struct NDArray:
  def max(self) -> NDArray:
    return self.pmap(SIMD.max)
 
struct SIMD[type: DType, width: Int]:
  def max(self, rhs: Self) -> Self:
    return (self >= rhs).select(self, rhs)

def softmax(lst):
  norm = np.exp(lst - np.max(lst))
  return norm / norm.sum()
 
struct NDArray:
  def max(self) -> NDArray:
    return self.pmap(SIMD.max)
 
struct SIMD[type: DType, width: Int]:
  def max(self, rhs: Self) -> Self:
    return (self >= rhs).select(self, rhs)

کپی کردن کد

نمونه فیلم‌های دوره‌های مهارتی

جمع‌بندی

هر ساله شاهد بوجود آمدن زبان‌های برنامه نویسی جدیدی هستیم که بسیاری از مشکلات زبان‌های موجود در بازار را برطرف کرده و قصد جایگزین شدن با آن زبان را دارند، بعضی از این پروژه‌ها موفق و بعضی دیگر ناموفق می‌شوند، زبان برنامه نویسی Mojo یکی از این زبان‌هایی است که قصد دارد در حوزه هوش مصنوعی جایگزین زبان برنامه نویسی پایتون شود. در این مقاله یک نگاه اجمالی به زبان برنامه نویسی Mojo انداختیم و در مورد اصلی‌ترین ویژگی های زبان Mojo بحث کردیم، همچنین بررسی‌هایی در مورد پتانسیل زبان Mojo برای جایگزین شدن با زبان‌های Python و Julia نیز انجام دادیم.

دوره‌های مهارتی رشته کامپیوتر

مطالب مرتبط

همه مقالات

برنامه نویسی (Programming) چیست؟

رشته یا String چیست ⚡️ نحوه کار با استرینگ در برنامه نویسی

تاپل در پایتون چیست؟ ⚡️تعریف، آموزش تاپل در پایتون

لیست مجاورت، آموزش لیست مجاورت گراف