گوگل، یوتیوب، اینستاگرام، ردیت و اسپاتیفای گذشته از اینکه برخی از محبوب ترین سرویس های نرم افزاری جهان هستند، چه اشتراک دیگری با هم دارند؟ درست است: همه آن ها از پایتون استفاده می کنند.
پایتون در همه جا است. حتی نمی توانید تصور کنید که چقدر گسترده است. مهمتر از همه، پایتون برای یادگیری آسان، برای خواندن واضح و برای نوشتن ساده است. همچنین سرعت توسعه بالایی دارد بدون از بین بردن قابلیت اطمینان یا مقیاس پذیری.
به لطف تقاضای زیاد برای پایتون، از آن پشتیبانی خوبی می شود و محبوبیت زیادی دارد.
اما دقیقاً از پایتون برای چه چیزی استفاده می شود؟ پایتون بیشترین بهره را از کدام فناوری یا تجارت دارد؟ اگر می خواهید به هر یک از زمینه های زیر وارد شوید، فکر کنید که آیا می خواهید پایتون را برای توسعه فناوری خود انتخاب کنید یا نه.
پایتون برای توسعه وب
در بازار فعلی ممکن است یک تجارت بدون وب سایت نیز وجود داشته باشد. علاوه بر این، این روند به دنبال برنامه های وب بیشتر و چشمگیر تر است که شامل موارد زیر می شود:
- نسخه های بی نقص تلفن همراه و دسک تاپ
- طرح بندی نامتقارن
- برنامه های وب پیش رونده
- انیمیشن های یکپارچه
- چت بات های ML
امروزه، بیش از هر زمان دیگر، مهم است که در زمان ساخت (یا احتمالاً بازسازی) وب سایت یا برنامه وب خود، ابزارهای مناسب را انتخاب کنید.
مزایای استفاده از پایتون برای توسعه وب
مزایای بسیاری در پایتون وجود دارد که به شما کمک می کند سریع در زمینه توسعه وب نتایج عالی کسب کنید:
۱– پایتون تقریباً در مورد هر چیزی، مجموعه بزرگی از کتابخانه های از پیش ساخته شده را دارد. مثلا کتابخانه های مخصوص محاسبات علمی، پردازش تصویر، پردازش داده ها، یادگیری ماشین، یادگیری عمیق و ..
۲– کد پایتون به دلیل نحو ساده و واضح، زمان کمتری برای نوشتن می برد. به همین دلیل، کدی که در پایتون نوشته شده، خیلی خوب و سریع می تواند نمونه های اولیه ای ایجاد کند.
۳– پایتون ROI پروژه های تجاری را تسریع می کند. دلیل این امر شبیه به نکته قبلی است: شما می توانید کد خود را سریع تر بنویسید و ارسال کنید. این امر به ویژه برای استارتاپ ها مهم است.
۴– پایتون یک فریم ورک داخلی برای آزمایش واحد دارد. این به شما کمک می کند تا کد عاری از اشکال را ارسال کنید. علاوه بر ویژگی های استاندارد پایتون، یکی از مهمترین نقاط قوت آن در توسعه وب، تنوع فریم ورک های وب ارائه شده است.
با انتخاب گسترده ای از فریم ورک های خوب پشتیبانی شده، می توانید نقطه شروع مناسبی را برای هر پروژه پیدا کنید. پایتون ابزارهایی را برای شما فراهم می کند که کار را با اطمینان انجام دهید:
- راه حل های اجرای سریع و خارج از جعبه
- راه حل هایی که به همکاری بسیاری از خدمات تخصصی میکرو نیاز دارند
- برنامه ای که عملکرد آن بسیار مهم است
فریم ورک های برتر وب پایتون
جنگو (Django): گسترده ترین فریم ورک وب پایتون – حداقل تا همین اواخر. علامت تجاری جنگو کامل بودن آن است، زیرا هدف آن ارائه تمام ابزارهای لازم برای ساخت یک برنامه وب در یک پکیج واحد است. اگر برنامه شما نسبتاً استاندارد باشد این گزینه مناسب است، زیرا به شما امکان می دهد بیشتر مراحل ابتدایی را جست و جو کنید و سریع تر یک راه حل کارآمد پیدا کنید.
فلسک (Flask): در مقایسه با جنگو، فلسک بسیار بیشتر به خدمات جزئی نگاه می کند که ممکن است دلیل محبوبیت شماره ۱ جدید آن بر اساس JetBrains باشد. برخلاف جنگو که همه در یک پکیج هستند، فلسک بیشتر مانند چسب کار می کند که به شما امکان می دهد کتابخانه ها را با یکدیگر ترکیب کنید. فلسک خود را به خوبی به یک رویکرد تکرار شونده برای اضافه کردن ویژگی ها و خدمات جدید “یک بار در هر زمان” می اندازد.
Bottle: Bottle فریم ورک دیگری است که ترجیح می دهد از این مسئله غافل شود که کاربر را با هر چیز دیگری که ممکن است لازم داشته باشد تحت الشعاع قرار دهد. این فریم ورک سبک وزن است و هیچ وابستگی خارجی به غیر از کتابخانه استاندارد پایتون (stdlib) ندارد. برای نمونه سازی، به عنوان یک ابزار یادگیری یا برای ساخت و اجرای برنامه های وب شخصی ساده، بسیار عالی کار می کند.
Pyramid:کمال Pyramid از میراث دو فریم ورک قبلی ناشی می شود: Pylons و repoze.bfg.Now که اکنون در Pyramid ادغام شدند. Pylons یکی از فریم ورک های برتر پایتون به حساب می آمد. مهمترین مزیت Pyramid نسبت به جنگو این است که سفارشی سازی در آن بسیار ساده است، در حالی که جنگو بیشتر “مورد تفکر” است. این امر باعث می شود Pyramid برای پروژه های غیر استاندارد که می توانند پیچیده تر باشند، یک انتخاب عالی باشد.
پایتون برای اینترنت اشیا (IOT)
بسته به دیدگاه شما، اینترنت اشیاء را می توان متفاوت درک کرد. به خاطر این توضیحات، فرض کنید در مورد اشیاء فیزیکی که در یک سیستم تعبیه قرار دارند صحبت می کنیم که سیستم آن ها را به اینترنت وصل می کند.
این “اشیا” اکنون آدرس IP خود را دارند و می توانند با استفاده از شبکه با “اشیا دیگر” از راه دور یا محلی ارتباط برقرار کنند. IoT اغلب در پروژه هایی که شامل شبکه های حسگر بی سیم، آنالیز داده ها، سیستم های فیزیکی سایبر، داده های بزرگ و یادگیری ماشین است، نقش دارد. علاوه بر این ، پروژه های IoT اغلب شامل تجزیه و تحلیل و فرآیندهای در زمان واقعی هستند.
در حالت ایده آل، زبان برنامه نویسی شما برای یک پروژه IoT از قبل باید انتخاب قدرتمندی برای زمینه های فوق باشد، در عین حال سبک و مقیاس پذیر باشد. پایتون خیلی خوب با این معیارها مطابقت دارد.
مزایای استفاده از پایتون برای IoT
۱– محبوبیت پایتون یک دارایی قابل توجه است. این زبان توسط یک جامعه بزرگ و مفید پشتیبانی می شود، که منجر به ایجاد مجموعه گسترده ای از کتابخانه های از پیش نوشته شده و اجرا و استقرار راه حل های کاری آسان تر شده است.
۲– پایتون قابل حمل ، قابل توسعه و تعبیه شده است. این امر باعث می شود پایتون به سیستم وابسته نباشد و به آن اجازه دهد بدون توجه به معماری یا سیستم عامل، از بسیاری از رایانه های موجود در بازار پشتیبانی کند.
۳– پایتون برای مدیریت و سازماندهی داده های پیچیده بسیار عالی عمل می کند. برای سیستم های IoT که به خصوص داده های سنگین هستند، این امر بسیار مفید است.
۴– یادگیری پایتون بدون مجبور کردن شما برای آشنایی با بسیاری از استانداردهای قالب بندی و تدوین گزینه ها، آسان است. فوری ترین نتیجه این مورد، نتایج سریع تر است.
۵– کد پایتون به لطف نحو تمیز آن جمع و جور و به راحتی قابل خواندن است. این کار در دستگاه های کوچک با حافظه محدود و توان محاسباتی مفید است. علاوه بر این، نحو (syntax) تا حدی مسئول محبوبیت روزافزون پایتون است، و بیشتر جامعه خود را تقویت می کند.
۶– ارتباط نزدیک پایتون با محاسبات علمی باعث شده است تا بتواند در توسعه IoT زمینه ساز شود. اگر یک دانشمند اجتماعی یا زیست شناس بخواهد برنامه ای را برای دستگاه هوشمند خود در آزمایشگاه ایجاد کند، با خوشحالی از زبان مورد علاقه خود استفاده خواهند کرد. در اکثر موارد این زبان پایتون خواهد بود، زیرا این فناوری به محاسبات علمی تبدیل شده است.
۷– پایتون زبان انتخابی Raspberry Pi است. اهمیت زیادی دارد، زیرا Raspberry Pi یکی از محبوب ترین میکروکنترلرهای موجود در بازار است.
۸– پایتون ابزارهایی را ارائه می دهد که فرایند توسعه IoT را ساده می کند، مانند webrepl. این گزینه به شما امکان می دهد از مرورگر خود برای اجرای کد پایتون برای IoT استفاده کنید. علاوه بر این، پروتکل پیام رسانی mqtt به شما امکان می دهد تا کد یا پیکربندی خود را به روز کنید.
۹– از آنجا که پایتون یک زبان تفسیری است، می توانید به راحتی راه حل خود را بدون کامپایل کردن کد یا چشمک زدن دستگاه تست کنید. با استفاده از یک برنامه C، باید کد را در رایانه شخصی خود کامپایل کنید، سپس آن را در “شی” خود بارگذاری کنید. پایتون به شما اجازه می دهد تا مستقیماً در مورد “شی” خود وارد مفسر شوید و این آزمایش راه حل های مختلف را آسان تر می کند.
۱۰- AWS، Python SDK را برای AWS IoT ارائه می دهد. به آن به عنوان گیلاسی در بالای یک کیک در حال حاضر خوشمزه فکر کنید.
چه ابزارهایی برای پایتون در IoT موجود است؟
Raspberry Pi
آیا تاکنون پروژه جالب IoT را در وب مشاهده کرده اید؟ اگر چنین باشد، احتمالاً Raspberry Pi را دیده اید.
Raspberry Pi:
- کوچک است (۸۵ میلی متر × ۵۶ میلی متر برای Raspberry Pi 3).
- انرژی بسیار کمی مصرف می کند.
- مجهز به درگاه های USB، پورت HDMI، پورت Ethernet و پشتیبانی Micro SD است.
مهمتر از همه، این نرم افزار دارای لینوکس روی برد است، بدین معنی که از پایتون نیز استفاده می کند و کدگذاری Raspberry Pi را ساده و قابل انتقال می کند. Raspberry Pi یک دستگاه فوق العاده همه کاره است که می توانید برای ساختن هر چیزی از آن استفاده کنید: مرکز رسانه ای، دستگاه بازی یکپارچه سازی با سیستم عامل، دوربین با گذشت زمان، ربات کنترل کننده، ایستگاه رادیویی FM ، سرور وب، سیستم امنیتی با ضبط حرکت، ربات توییتر، رایانه رومیزی کوچک. همچنین یکی از محبوب ترین ابزار ها برای آموزش برنامه نویسی است.
Raspberry Pi یک دستگاه فوق العاده همه کاره است که می توانید برای ساخت هر چیزی از آن استفاده کنید:
- مرکز رسانه ای ،
- ماشین بازی یکپارچه سازی با سیستم عامل ،
- دوربین با گذشت زمان ،
- ربات کنترل کننده ،
- ایستگاه رادیویی FM ،
- سرور وب ،
- سیستم امنیتی با ضبط حرکت ،
- ربات توییتر ،
- کامپیوتر کوچک رومیزی.
همچنین یکی از محبوب ترین ابزار ها برای آموزش برنامه نویسی است.
MicroPython
وقتی صحبت از راه حل های پایتون برای IoT می شود، کوچکتر از MicroPython نیست: یک میکروکنترلر کوچک برای اجرای پایتون روی صفحه ای که اندازه آن تنها چند اینچ مربع است.
این مجموعه شامل یک بسته نرم افزاری است، بنابراین اگر تازه IoT را با پایتون شروع کرده اید، دیگر لازم نیست چیزهای بیشتری را جستجو کنید.
یکی از ویژگی های MicroPython که جذابیت زیادی دارد WebREPL (حلقه خواندن-ارزیابی-چاپ) است که شبیه به خط فرمان است و از طریق یک صفحه وب قابل دسترسی است. با استفاده از WebREPL ، می توانید با استفاده از یک ترمینال ساده در مرورگر خود، کد پایتون را بر روی دستگاه IoT اجرا کنید بدون نیاز به سریال اتصال.
برای شیرین تر کردن این معامله، نیازی به اتصال برد به WiFi نیست، زیرا می تواند شبکه خود را ایجاد کند.
Zerynth
Zerynth به عنوان “واسطه IoT و Industry 4.0” مورد استقبال قرار می گیرد.
این برنامه یک اکوسیستم کامل ابزار از جمله IDE، ابزاری برای توسعه، RTOS چند منظوره (سیستم عامل real time)، مدیر دستگاه و برنامه مناسب برای موبایل را برای نظارت و کنترل دستگاه های دارای Zerynth در اختیار توسعه دهندگان قرار می دهد.
Zerynth با اجازه دادن به شما برای نوشتن مقاله در پایتون یا ترکیبی از C و Python، پیشرفت IoT را سرعت می بخشد.
می توانید از Zerynth برای برنامه ریزی محبوب ترین میکروکنترلرهای ۳۲ بیتی استفاده کنید، آن ها را به زیرساخت های Cloud متصل کنید و دستگاه های خود را با آخرین نسخه های Firmware Over-the-Air اجرا کنید. همچنین کاملاً فشرده است و فقط ۶۰-۸۰ کیلوبایت از فلش و ۵-۵ کیلوبایت رم نیاز دارد.
Home Assistant
Home Assistant یک پروژه پایتون منبع باز برای اتوماسیون هوشمند خانه است. می توانید آن را بر روی رایانه شخصی یا Raspberry Pi نصب کنید.
Home Assistant اتو ماتیک کار می کند؛ به عنوان مثال، می تواند چراغ های موجود در خانه شما را کنترل کرده و دمای هر اتاق را اندازه گیری کند.
از این گذشته ، Home Assistant با انواع درایورها و سنسورها سازگار است.
منبع :