آلمان
روبرت فریتس گربنر (Robert Fritz Craebner) و ویلهم اسمیت (Wilhelm Smith)، از پایه گذاران این جریان فکری در آلمان می‌باشند، که به نام «مکتب وین» معروف شده‌است. آنها عقیده داشتند که فرهنگ اولیه انسان از سرزمینی در آسیا نشأت گرفته، و عواملی مانند مهاجرت‌های بزرگ، داد و ستد و غیره سبب انتقال آن به سرزمین‌های دیگر جهان شده‌است. نظریه اشاعه در آلمان به نظریه تاریخی یا ترکیبی معروف شده‌است. پیروان این نظریه بر این باورند که عناصر تشکیل دهنده فرهنگ این جامعه ترکیبی است که از فرهنگ‌های مختلف گرفته شده‌است و کشفیات باستان‌شناسی را برای دستیابی به عناصر و اجزاء متشکله فرهنگ‌های گوناگون بسیار سودمند می‌دانند.
انگلیس
از پیروان اصلی مکتب اشاعه انگلیس، گرافتن الیوت اسمیت (Grafton Elliot Smith) است. پیروان این نظریه بر این باور بوده‌اند که ابداعات و اختراعات فرهنگی، نخست در یک محل روی داده و سپس به نقاط دیگر انتقال یافته‌است. بدین ترتیب، مصر را در درجه اول و یونان را در درجه دوم سر چشمه و مهد اشاعه فرهنگ و تمدن همه کشورها می‌دانند.
ایالات متحده آمریکا
رهبری این جریان فکری را در آمریکا، «فرانتس بوآس» به عهده داشت. این نظریه به «فرهنگ تاریخی» یا «تغییر فرهنگی» معروف است و پیروان آن عقیده دارند که بخش‌های مختلف فرهنگ، که از دیگر فرهنگ‌ها گرفته شده‌است، به یکدیگر مرتبط شده و ترکیب فرهنگی جدیدی را به وجود می‌آورد، که فعالیت مشخصی دارد. تحولات فرهنگ بشری را باید به صورت تاریخی مورد توجه قرار داد و بر خلاف آنچه که تکاملیون گفته‌اند، تطور به معنی تکامل نیست، فرهنگ‌ها طبقه بندی نمی‌شوند، تکامل بیولوژیکی قابل انطباق با تکامل فرهنگی نیست و سر انجام، تکامل جامعه خط سیر معینی ندارد و آینده آن قابل پیش بینی نیست. از صاحب نظران اشاعه آمریکا، می‌توان از «ادوارد ساپیر»، «هرسکویتس»، «کروبر» و «رالف لین تن» نام برد.
مکتب کارکردگرایی (فونکسیونالیزم)
کارکردگرایی همچون اشاعه گرایی، یکی از نظریاتی بود که در واکنش به تطورگرایی به وجود آمد و عبارت است از بررسی هر عمل اجتماعی و یا هر نهاد با توجه به رابطه‌ای که با تمامی‌کالبد اجتماعی دارد. به همین سبب است که این نظریه به عنوان یک فرضیه «مجموعه نگر» و «مفیدیت» شناخته شده‌است. به عبارت دیگر عمل یا نهاد وقتی به روشنی شناخته می‌شود که مناسبت و سهم و «کارایی» آن در قبال سایر اعمال و نهادهای جامعه مشخص شود. از لحاظ تاریخی ریشه‌های کارکردگرایی را می‌توان در نزد سه متفکر بزرگ علوم اجتماعی یافت: اگوست کنت، هربرت اسپنسر و امیل دورکیم. اما نظریه پردازان اصلی این گرایش که توانستند آن را به یک ابزار در زمین تحقیق تبدیل کنند، برانسیلاو مالینفسکی و رادکلیف براون بودند.
مکتب ساختار گرایی
ساختارگرایی(structuralism) یکی از مکاتب نظری انسان‌شناسی است که نمونه‌های متفاوتی از آن وجود داشته، اما آن را عمدتاً به ساختار - کارکردگرایی یا (کارکردگرایی ساختاری) در انسان‌شناسی اجتماعی بریتانیا و ساختارگرایی انسان‌شناسی فرانسه تقسیم می‌کنند و دو چهره بارز «رادکلیف براون» و «کلود لوی استراوس» را در رأس هر یک از آنها قرار می‌دهند. پیروان این نظریه معتقدند که ساخت اجتماعی است که اساس جامعه را تشکیل می‌دهد و برآنند که خصوصیات یک کل با حاصل اجزاء آن تفاوت دارد، از این رو مجموعه یک جامعه یا سازمان را نمی‌توان شناخت مگر آن که عناصر سازنده و نحوه آرایش آنها در داخل کل شناخته شود.
روش تحقیق
در مطالعات علوم اجتماعی دو روش وجود دارد:
روش پهنانگر
که عبارت است از مشاهده جوامع گسترده یا یک سلسله از اجتماعات. هدف این روش به دست آوردن خصوصیات عمومی جامعه‌است.
روش ژرفانگر
که در آن جامعه خاصی که از وسعت و قلمرو محدود و مشخصی برخوردار است، به طور عمیق و به تفصیل مورد مشاهده و مطالعه قرار می‌گیرد. این روش از جمله فنون مربوط به تحقیقات مردم‌شناسی است که ویژگی اساسی آن مشاهده و مشارکت در زندگی مردم است، و با فنون و روش‌های دیگر تحقیق می‌توان جامعه محدود و مشخص را بررسی کرد. تأکید بر محدود و مشخص بودن جامعه از آن رو است که در مردم‌شناسی هر چه جامعه، قوم و قبیله کم جمعیت تری گزینش شود، دستیابی به هدف و نتایج لازم زودتر و دقیق‌تر خواهد بود، به علاوه نتیجه کار اطمینان و اعتماد بیشتری در پی خواهد داشت. بنابراین نخستین شرط، در مطالعات مردم‌شناسی، زندگی در میان جامعه مورد مطالعه، مشاهده عناصر مختلف و طبقه بندی پدیده‌های مختلف اجتماعی است.
مردم‌نگاری
مردم نگاری عبارت از مطالعه دقیق و همه‌جانبه تظاهرات مادی و غیر مادی فعالیت‌های انسانی در جامعه‌ای محدود است و می‌توان آن را مطالعه توصیفی مردم نامید. مردم‌شناسی چنان با مردم نگاری وابسته‌است که امکان تفکیک بین آنها دشوار است. کار مردم نگاری تهیه مونوگرافی و گزارش‌های نسبتاً کاملی از همه مسائل مربوط به یک واحد اجتماعی و قابل تفکیک است و مردم‌شناسی با روش «مقایسه‌ای» و ترکیب آنها به نتیجه‌گیری کلی می‌رسد.
ارتباط با سایر علوم
قوانین طبیعی و اجتماعی از آن رو که پیامد آنها به انسان و زندگی او پایان می‌یابد، با هم پیوستگی کامل دارند. دانش‌هایی مانند باستان‌شناسی، تاریخ، زبان‌شناسی، جغرافیای انسانی، روان‌شناسی، جامعه‌شناسی، زیست‌شناسی، ژنتیک و زمین‌شناسی به رشد و تکامل مردم‌شناسی بسیار مدد رسانده‌اند. باید توجه داشت مردم‌شناسی در قلمرو مطالعات خود از همه علوم و فنون استفاده می‌کند و آنها را به کار می‌برد ولی وحدت علمی اش، که متشکل از اجزاء تجارب و نظریه‌های علوم دیگر است بر اساس توجه به انسان و تمرکز به فرهنگ است.
مردم‌شناسی در ایران
اشعار عطار همانند بسیاری از شعرای پارسی گوی دیگر مملو از مضامینی است که می توان سیمای انسان آرمانی را از طریق آن ترسیم نمود . بررسی اشعار عطار نشان می دهد که آثار او آکنده از مفاهیم مذهبی و عرفانی است که می توان با بررسی آن مفاهیم دیدگاه عطار در باره انسان آرمانی ( که همانا در علم نوین روان شناسی تحت عنوان سلامت روان مطرح شده ) را استنباط کرد.
مردم‌شناسی پیش از اسلام
مردم‌شناسان غیر ایرانی
آنچه که درباره مردم‌شناسی دوره پیش از اسلام در ایران، از مورخین و سیاحان غیر ایرانی به جای مانده، مربوط به یونانی‌ها و رومی‌هاست. هرودوت (۴۵۱ تا ۴۸۴ ق. م) شرح مبسوطی درباره اقوام ایرانی مادها، پارس‌ها، سکاها و ملل تابع امپراطوری ایران نگاشته‌است. مورخین دیگر مانند گزنفون (۴۳۰ تا ۳۵۲ ق. م) کتزیاس، توسیدید (۳۹۵ تا ۴۶۰ ق. م) پلوتارک (۱۲۰ تا ۵۰ میلادی) و آریان و غیره در کتب و آثار خود فصولی را به خصوصیات اجتماعی، اقتصادی، سیاسی و نظامی‌ایران اختصاص داده‌اند. همچنین در عهد ساسانی عده‌ای از سیاحان و جغرافی دانان رومی، ارمنی و مسیحی درباره تاریخ و جغرافیای ایران مطالبی نگاشته‌اند.
مردم‌شناسی در ایران دوره اسلامی
اطلاعات مربوط به این دوره را از مطالعه کتب و آثار مهمی‌که از سیاحان، نویسندگان، مورخین، شعرا و جغرافی دانان به جای مانده‌است می‌توان به دست‌آورد، مانند: ناصر خسرو، یعقوبی، مسعودی، دینوری، مقدسی (کتاب: احسن التقاسیم فی معرفة الاقالیم)، ابن خردادبه و اصطخری(کتاب: المسالک و الممالک)، ابن فضلان (کتاب: از بغداد تا صقلاب)، یاقوت حموی (کتاب: معجم البلدان)، ابوالفضل بیهقی، خواجه رشیدالدین فضل‌الله (کتاب: جامع التواریخ)، مارکوپولو، ابن بطوطه، ابن خلدون، ابوریحان بیرونی (کتاب: تحقیق ماللهند) که مؤثرترین و به نام‌ترین جغرافی دان، مورخ و سیاح این دوره‌است و می‌توان او را استاد مسلم مردم‌شناسی نامید. علاوه بر افراد مذکور می‌توان از جهانگردان، باستان‌شناسان و مردم‌شناسان اروپایی مانند: تاورنیه، شاردن (دوره صفویه)، کرژن و سایکس (دوره قاجار)نام برد.
جغرافیا
جُغرافیا یا جُغرافی در حقیقت مطالعهٔ روابط بین جوامع متشکل انسانی و محیط زندگی آنهاست. به بیانی دیگر جغرافیا دانشی است که درباره سطح زمین و پدیده‌های طبیعی، آب و هوا، رستنی‌ها، خاک، فراورده‌ها و مانند آن و پراکندگی آنها بر روی زمین و روابط آنها با انسان گفتگو می‌کند. هر یک از موارد مورد بررسی این دانش رشتهٔ ویژه‌ای را پدید می‌آورد مانند ژئومورفولوژی، زمین‌شناسی، هواشناسی، ستاره‌شناسی، مردم‌شناسی، زیست‌شناسی و جز این‌ها.
واژهٔ «جغرافیا» عربی‌شده «ژئوگرافیا» (به یونانی: γεωγραφία) است که معنی واژه‌به‌واژه‌اش «گیتی نگاری» است. جغرافیا مطالعهٔ زمین و اراضی، سیما، جمعیت و پدیده‌هایش است.
نخستین شخصی که از واژهٔ «جغرافیا» استفاده کرد، اراتوستن (سال ۸۹۷/۹۸ تا ۸۱۵/۱۶ پیش از هجرت) بود.
چهار سنت تاریخی در پژوهش‌های جغرافیایی عبارت است از: واکاوی (تجزیه و تحلیل) مکانی پدیده‌های طبیعی و انسانی (جغرافیا به عنوان بررسی‌ای در بارهٔ پراکندگی)، مطالعات منطقه‌ای (اماکن و مناطق)، مطالعهٔ انسان و رابطهٔ او با زمین، و پژوهش در علوم زمین است. با این وجود، جغرافیای نوین نظم و انضباطی همه‌فراگیر است که در درجهٔ نخست به دنبال درک زمین و همهٔ پیچیدگی‌های انسان و طبیعت بوده و تنها منحصر به چیزها و جایشان نیست، بلکه در مورد آن که چگونه تغییر کرده و خواهندکرد نیز می‌باشد.
جغرافیا به عنوان «پلی میان انسان و علوم فیزیکی»، به دو شاخهٔ اصلی جغرافیای انسانی و جغرافیای طبیعی تقسیم شده‌است. جغرافیا را می‌توان همانطور که ویدال دولابلاش بیان کرده علم روابط متقابل انسان و طبیعت دانست. وی بیان می‌کند که طبیعت امکان‌هایی را در اختیار انسان قرار می‌دهد و انسان براساس فرهنگش از آنها بهره‌برداری می‌کند، البته باید توجه داشت که در دهه‌های اخیر انتقادهای بلسیاری به این تعریف وارد شده‌است و امروزه اقتصاد سیاسی، مفهوم بازساخت، اقتصاد بازار آزاد در مرکز همه تعاریف جغرافیایی قرار گررفته‌است.
پیش‌گفتار
جغرافی‌دانان به گونه‌ای سنتی، عده‌ای نقشه‌نگار که به بررسی نام مکان‌ها و تعدادشان می‌پردازند، به نظر می‌رسند. اگر چه بسیاری از جغرافی‌دانان در مکان‌نامی(ذکر نام‌های نواحی) و نقشه‌نگاری آموزش دیده‌اند، ولی‌این کار پیشهٔ اصلی‌شان نیست. جغرافی‌دانان به بررسی پراکندگی مکانی و زمانی پدیده‌ها، فرایندها، ویژگی‌ها و همچنین برهم‌کنش انسان و محیط زیست او به عنوان اثر فضا و مکانِ تحت تأثیر موضوعات مختلف از جمله اقتصاد، بهداشت، آب و هوا، گیاهان و جانوران، می‌پردازند؛ از این رو جغرافیا دانشی میان‌رشته‌ای و فرارشته‌ای است.
جغرافیا در یک چینش می‌تواند به طور گسترده به دو شعبهٔ اصلی تقسیم شود: جغرافیای انسانی و جغرافیای طبیعی. اولی تا حد زیادی بر معماری و چگونگی‌ایجاد فضا متمرکز است -که با انسان مشاهده و مدیریت می‌شود و نیز نفوذ او فضا و مکان به خاطر به‌کارگیری و چنگ‌اندازی‌اش به آن می‌فرساید. دومی به بررسی محیط زیست طبیعی و چگونگی به وجود آمدن و تداخل آب‌وهوا، پوشش گیاهی و چرخهٔ زیستی، خاک، آب، و ژئومورفولوژی می‌پردازد. به عنوان برآیندی از این دو زیرحوزه و با استفاده از روش‌های متفاوت، حوزهٔ سومی پدید آمده‌است که جغرافیای زیست‌محیطی نام دارد.
شاخه‌های دانش جغرافیا
جغرافیای طبیعی
جغرافیای طبیعی روی جغرافیا از نگاه علوم زمین تمرکز دارد و هدفش درک فیزیکی سنگ‌کره، آب‌کره، هواکره، خاک‌کره و الگوهای جهانی گیاگان و زیاگان (زیست‌کره) است.
جغرافیای انسانی
جغرافیای انسانی شاخه‌ای از جغرافیا است که متوجه بررسی الگوها و فرایندهایی است که برهم‌کنش انسان با محیط‌های جورواجور را شکل می‌دهد، که شامل جنبه‌های انسانی، سیاسی، فرهنگی، اجتماعی، و اقتصادی می‌باشد. در حالی که توجه عمدهٔ جغرافیای انسانی به چشم‌انداز فیزیکی زمین نیست (نگاه کنید به جغرافیای فیزیکی) به سختی امکان‌پذیر است که هنگام بحث دربارهٔ جغرافیای انسانی، به چشم‌اندازهای فیزیکی -که در فعالیت‌های انسان در نقش بسیاری دارد- اشاره‌ای
نکرد، که جغرافیای زیست‌محیطی دارد به عنوان پیوندی میان این دو پدیدار
می‌گردد. جغرافیای انسانی می‌تواند به بسیاری از مقوله‌های گسترده تقسیم شود
گرایش‌های مختلفی برای بررسی جغرافیای انسانی نیز در درازنای زمان به وجود آمده و عبارت است از:
جغرافیای رفتاری
جغرافیای زن‌گرایانه
نظریهٔ فرهنگ
ژئوسوفی (گیتاشناسی، دانش گیتی، مطالعهٔ جغرافیا)
جغرافیای زیست‌محیطی
جغرافیای زیست‌محیطی شاخه‌ای از جغرافیا است که به توصیف جنبه‌های فضایی از تعامل میان انسان و جهان طبیعی می‌پردازد و نیازمند درک درستی از جنبه‌های سنتی جغرافیای فیزیکی و انسانی، و نیز روش‌هایی که در آن جوامع انسانی محیط زیست را درک کنند، می‌باشد. جغرافیای زیست‌محیطی در جایگاه پلی میان جغرافیای انسانی و فیزیکی، و در نتیجه هم‌افزایی تخصص از این دو زیرحوزه‌است. علاوه بر این، هم‌بستگی انسان با محیط زیست به عنوان یک پیامد جهانی شدن و دگرگونی‌های فناوردی تغییر کرده، و روی‌کرد تازه‌ای برای درک رابطهٔ پویا و تغییرات، مورد نیاز بوده‌است. نمونه‌هایی از زمینه‌های پژوهشی در جغرافیای زیست‌محیطی عبارت است: از مدیریت بحران، مدیریت محیط زیست، توسعهٔ پایدار، و بوم‌شناسی سیاسی.
دانش نقشه‌برداری
علوم نقشه‌برداری شاخه‌ای از جغرافیا است که پس از انقلاب کمّی در جغرافیا در اواسط دههٔ ۱۳۳۰ خورشیدی پدید آمده‌است. علوم نقشه‌برداری شامل بهره‌گیری از روش‌های سنتی فضایی مورد استفاده در نقشه‌نگاری و عارضه‌نگاری (توپوگرافی) و کاربردشان در رایانه می‌باشد. دانش نقشه‌برداری با استفاده از روش‌هایی مانند سامانهٔ اطلاعات مکانی (سام) و دورکاوی (سنجش از دور) دارای حوزهٔ مشتکی گسترده با بسیاری از رشته‌های دیگر است. علوم نقشه‌برداری همچنین به باززیستی (تجدید حیات) برخی گروه‌های جغرافیایی انجامید، به ویژه در حین دههٔ ۱۳۳۰ خورشیدی و در شمال امریکا که در آن زمینه داشت افول می‌کرد. دانش نقشه‌برداری محدودهٔ گسترده‌ای از زمینه‌های درگیر با واکاوی فضایی، از قبیل نقشه‌نگاری، سامانهٔ اطلاعات مکانی (سام یا جی‌آی‌اس)، دورکاوی و سامانهٔ موقعیت‌یابی جهانی (جی‌پی‌اس) را در بر می‌گیرد.
جغرافیای منطقه‌ای
جغرافیای منطقه‌ای شاخه‌ای از جغرافیا است که مناطقی با هر اندازه را در سراسر کرهٔ زمین بررسی می‌کند و خصوصیت توصیفی رایجی دارد. هدف اصلی فهمیدن یا معنی کردن یکتایی و یا ویژگی یک منطقهٔ خاص است که از طبیعت و عناصر انسانی شکل گرفته‌است. همچنین به تقسیم اراضی که شیوه‌های مناسب محدودسازی فضا به مناطق را پوشش می‌دهد نیز توجه می‌شود. جغرافیای منطقه‌ای همچنین به عنوان روی‌کردی خاص برای دانش‌آموختن در رشتهٔ علوم جغرافیایی در نظر گرفته می‌شود (مانند جغرافیای انتقادی و یا کمّی)
زمینه‌های مرتبط
برنامه‌ریزی شهری، برنامه‌ریزی منطقه‌ای و آمایش سرزمین: استفاده از دانش جغرافیا به تعیین سرنوشت چگونگی گسترش یافتن یا نیافتن خشکی با معیارهای بخصوص، از قبیل ایمنی، زیبایی، فرصت‌های اقتصادی، حفاظت از میراث طبیعی و یا مصنوعی و... کمک می‌کند. برنامه‌ریزی شهرها، شهرستان‌ها و مناطق روستایی ممکن است به عنوان جغرافیای کاربردی دیده شود.
دانش‌های محلی: در علوم دههٔ ۱۳۳۰ خورشیدی جنبشِ دانش‌های منطقه‌ای به رهبری «والتر ایسارد» به منظور ارایهٔ مبنای بیشتر کمّی و تحلیلی برای پرسش‌های جغرافیایی، در تقابل با گرایش‌های توصیفی از برنامه‌های جغرافیایی سنتی، به پا خاست. علوم منطقه‌ای شامل پیکره‌ای از دانش است که در ابعاد مکانی، نقشی اساسی ایفا می‌کند؛ مانند اقتصاد منطقه‌ای، مدیریت منابع، نظریهٔ تعیین مکان، برنامه‌ریزی منطقه‌ای و شهری، ترابری (حمل و نقل) و ارتباطات، جغرافیای انسانی، توزیع جمعیت، بوم‌شناسی دورنما (منظر) و کیفیت محیط زیست.
دانش‌های میان‌سیاره‌ای: با این که نظام جغرافیایی به طور طبیعی به زمین وابسته‌است، دوره‌های آموزشی می‌توانند به گونه‌ای غیررسمی به شرح و بررسی دیگر جاهای کیهان، مانند سیاراتِ منظومهٔ خورشیدی و حتی فراتر از آن بپردازند. بررسی سامانه‌های بزرگ‌تر از زمین به خودی خود بخش‌هایی از اخترشناسی یا کیهان‌شناسی را شکل می‌دهد. مطالعهٔ دیگر سیارات است که معمولاً سیاره‌شناسی یا دانش‌های سیاره‌ای نامیده می‌شود. شرایط جایگزین از قبیل بهرام‌شناسی (زمین‌شناسی مریخ) هم پیشنهاد شده‌است، اما به طور گسترده استفاده نمی‌گردد.
فنون و روش‌ها
همان طور که روابط متقابل مکانی کلیدهای این علوم مختصر هستند، نقشه‌ها نیز ابزاری کلیدی اند. نقشه‌نگاری سنتی با روی‌کردی تازه‌تر به واکاوی جغرافیایی، سامانه‌های اطلاعات مکانی (سام) مبتنی بر رایانه پیوسته‌است. در مطالعهٔ ایشان، جغرافی‌دانان از چهار روش وابسته استفاده می‌نمایند:
سامانمند: دانسته‌های جغرافیایی را در مقوله‌هایی که می‌تواند به کاوش سراسری بپردازد، دسته‌بندی می‌کند.
منطقه‌ای: به بررسی رابطهٔ سامانمند میان رَسته‌های منطقه‌ای خاص یا موقعیت مکان سیاره می‌پردازد.
توصیفی: موقعیتی از سیما و جمعیت را به سادگی مشخص می‌کند.
تحلیلی: می‌پرسد که چرا ما به دنبال سیما و ساکنان در یک منطقهٔ خاص جغرافیایی می‌گردیم.
نقشه‌نگاری
نقشه‌نگاری نمایش سطح زمین با استفاده از نمادهای انتزاعی است (نقشه‌سازی). اگرچه زیررشته‌های دیگر جغرافیا برای ارایهٔ تجزیه و تحلیل‌هایشان به نقشه‌ها تکیه می‌کنند، ولی ساخت واقعی نقشه‌ها به اندازهٔ کافی مجرد هست که بتوانیم جداگانه در نظر بگیریمش. نقشه‌نگاری از گردهمایی پیش‌نویس فنون به صورت دانش واقعی سر برآورده‌است. نقشه‌کشان باید روان‌شناسیِ شناختی و کارپژوهی (ارگونومی) را بیاموزند تا بفهمند چه نمادهایی بیشترین اثر را در جابه‌جایی اطلاعات زمین دارا است، و روان‌شناسی رفتاری را بیاموزند تا کسانی را که از نقشه‌هایشان استفاده می‌کنند را به اثرپذیری از اطلاعات وادارند. ایشان باید زمین‌سنجی و ریاضیات نسبتاً پیش‌رفته را یاد بگیرند تا بدانند چگونه شکل زمین بر واپیچش (اعوجاج) نمادهای پیش‌دیدهٔ نقشهٔ هموار برای مشاهده تاثیر می‌گذارد. بی‌جنجال می‌توان ادعا کرد که نقشه‌نگاری دانه‌ای است که از کشتزار بزرگ‌تر جغرافیا رُسته‌است. بیشتر جغرافی‌دانان بیان خواهندکرد که شیفتگی دوران کودکی به نقشه‌ها در حقیقت پیش‌گویی گرایش ایشان به این زمینه بوده‌است.
سامانهٔ اطلاعات جغرافیایی
سامانهٔ اطلاعات جغرافیایی (جی‌آی‌اس) به جمع‌آوری اطلاعات پیرامون زمین، برای بازیابیِ خودکار توسط یک رایانه، با دقتی مناسب به منظور توختن (کسب) اطلاعات، رسیدگی می‌کند. افزون بر زیررشته‌های دیگر جغرافیا، کارآزمودگان سام باید با علوم رایانه و سامانه‌های دادگانی (پایگاه‌داده‌ای) آشنا باشند. سامانهٔ اطلاعات جغرافیایی انقلابی در زمینهٔ نقشه‌نگاری ایجاد کرد؛ هم اکنون تقریباً تمام نقشه‌سازی را با کمک گونه‌ای از نرم‌افزار سام انجام می‌دهند. همچنین سامانهٔ اطلاعات جغرافیایی دانش بهره‌گیری از نرم‌افزار و فنون آن را برای نمایش، واکاوی و پیش‌بینی روابط مکانی هدایت می‌کند. در این زمینه،«جی‌آی‌اس» به معنی «دانش اطلاعات جغرافیایی» می‌باشد.
دورکاوی (سنجش از دور)
دورکاوی یا سنجش از دور، دانش به‌دست‌آوردن اطلاعات در مورد ویژگی‌های زمین از طریق اندازه‌گیری‌های از دور می‌باشد. داده‌های دورکاویده در اشکال مختلف مانند تصاویر ماهواره‌ای، عکس‌های هوایی و داده‌های به‌دست‌آمده از حسگرهای دستی، تولید می‌شود. جغرافی‌دانان به منظور: الف) عرضهٔ اطلاعات متنوع در نوعی از پیمانه‌های فاصله‌ای (محلی به جهانی)، ب) گردآوردن نگرشی اجمالی از ناحیهٔ مورد علاقه، پ) دست‌رسی به پایگاه‌های دوردست یا بیرون از دسترس، ت) فراهم ساختن اطلاعات طیفی نامریی طیف الکترومغناطیس، و ث) آسان کردن بررسی چگونگی تغییر سیما و ناحیه‌ها در درازای زمان، به طور فزاینده از داده‌های دورکاویده برای به‌دست‌آوردن اطلاعات در مورد سطح زمین، اقیانوس‌ها و هواکره استفاده می‌کنند. داده‌های دروکاویده ممکن است آزادانه، یا پیوسته با دیگر لایه‌های داده‌های رقمی واکاوَند (مثلاً در یک سامانهٔ اطلاعات جغرافیایی) تحلیل شود.
روش‌های کمّی جغرافیا
زمین‌آمار با واکاوی داده‌های کمی به ویژه استفاده از روش آماری جهت یابش پدیده‌های جغرافیایی، سر و کار دارد. زمین‌آمار همه‌جا و در زمینه‌های گوناگون استفاده شده‌است، از جمله: آب‌شناسی، زمین‌شناسی، ژئومورفولوژی (زمین‌ریخت‌شناسی)، اکتشاف نفت، واکاوی آب‌وهوا، برنامه‌ریزی شهری، آمایش و همه‌گیرشناسی. پایهٔ ریاضی زمین‌آمار از تحلیل خوشه‌ای، واکاوی تفکیک کنندهٔ خطی و آزمون آماری نافراسنجی (غیرپارامتری)، و موضوعات دیگر برگرفته شده‌است. کاربردهای زمین‌آمار به شدت در سامانه‌های اطلاعات جغرافیایی استفاده می‌شود، به خصوص برای درون‌یابی نقاط نسنجیده. جغرافی‌دانان سهم به‌سزایی در روش‌های فنون کمّی نشان دادند.
روش‌های کیفی جغرافیا
روش‌های کیفی جغرافیایی یا قوم‌نگاشتی؛ روش‌های پژوهش، را بشرجغرافی‌دانان استفاده می‌کنند. در جغرافیای فرهنگی، به کارگیری فنون پژوهش کیفی، سنتی است که نیز در مردم‌شناسی و جامعه‌شناسی اَزَش استفاده می‌کنند. مشاهدهٔ همراه با مشارکت و مصاحبه‌های عمقی و موشکافانه، داده‌های کیفی را برای بشرجغرافی‌دانان فراهم می‌کند.
تاریخچهٔ جغرافیا
این اندیشه از آناکسیماندر(۱۲۳۱/۳۲ – ۱۱۶۶/۶۷ سال پیش از هجرت)، -که واپسین نویسندگان یونانی به بنیانگذار واقعی جغرافیا مطرحش نمودند-، از طریق پاره‌ای از بازگویی‌های جانشینان او به ما رسیده‌است. آناکسیماندر را به نوآوری شاخص‌ها (ابزار ساده و کارآمد یونانی که اندازه‌گیری اولیه از عرض جغرافیایی را انجام داد) می‌شناسند. تالس و آناکسیماندر همچنین به پیش‌گویی گرفت‌ها معروف اند. شالودهٔ جغرافیا را می‌توان در فرهنگ‌های دیرینه، از قبیل چین باستان، سده‌های میانه و دوران باستان ردیابی کرد. یونانیان نخستین بار جغرافیا را با هر دو سرفصل هنر و دانش یافته‌بودند و این را با نقشه‌نگاری، فلسفه، ادبیات و ریاضیات به دست آورده‌اند. بحث‌های گرمی در بارهٔ این که نخستین بار کی داوی کرد که زمین گرد می‌باشد، هست؛ که به اعتبار یا مراجعه به پارمنیدس، فیثاغورث یا اناکساغورث می‌شود گفت هر کدامشان با بهره‌گیری از توضیح گرفت‌ها توانست ثابت کند که زمین گرد است. با این وجود، او همانند بسیاری از معاصرانش بازهم باور داشت که زمین یک لوح هموار است. یکی از نخستین برآوردهایی که شعاع زمین را تخمین می‌زند را اراتوستن به جا هشتهاست.
نخستین سامانهٔ خیلی دقیق خطوط دستگاه مختصات جغرافیایی به هیپارخوس (ابرخس) منسوب است. او دستگاه مبنای شصت‌تایی را به کار بست که از ریاضیات بابلی برگرفته شده‌بود. وی مدارها و نصف النهارها را به °۳۶۰، و هر درجه به '۶۰ تقسیم‌بندی کرد. او برای اندازه‌گیری طول جغرافیایی در محل‌های مختلف روی زمین، پیشنهاد کرد از گرفت‌ها برای تعیین اختلاف زمانی نسبی استفاده کنند. نقشه‌کشی گستردهٔ رومیان به خاطر کاوش‌هایشان در زمین‌های جدید، بعدها سطح بالای اطلاعاتی‌ای را برای بتلمیوس به منظور ساخت اطلس‌های مو شکافانه گرد هم آورد. وی با استفاده از دستگاه شبکه‌ای روی نقشه‌هایش و اتخاذ طول ۹۰/۹۲ کیلومتر به ازای هر درجه، کار هیپارکوس را پیش‌برد.
جغرافیا در ایران باستان
از بررسی و تحقیق ایرانیان قدیم در جغرافیا اطلاع زیادی در دست نداریم. دیرین‌ترین سندی که در این باره موجود است قسمت‌های بازمانده اوستا است که در پاره‌ای از بخش‌های آن اشاره‌هایی به وضع یا نام برخی سرزمین‌ها و دریاها و کوه‌ها و رودها رفته و در فرگرد یکم کتاب وندیداد از شانزده کشور آفریدهٔ اهورامزدا سخن به میان آمده‌است، ولی چون قسمت‌های علمی اوستا از میان رفته‌است در این باره بیش از این اطلاعی به دست نمی‌آید. پس از آن در سنگ نبشتهٔ بغستان (بیستون) به نام کشورهایی که داریوش می‌گوید بر آنها فرمان‌روایی داشته‌ام ب‌رمی‌خوریم و از همین قبیل اطلاعات مختصر و جزئی در برخی از نوشته‌های یونانیان نیز مشاهده می‌شود. از روزگار ساسانیان نیز علاوه بر آنچه جسته‌گریخته در ضمن بعضی از کتب آن دوران آمده و به دست ما رسیده ‚ کتاب مستقل شهرستان‌های ایرانشهر که در آن نام و شرح مختصر شهرهای ایران و برخی از روایات افسانه‌ای دربارهٔ آنها آمده، در دست است و به فارسی نیز ترجمه شده‌است.
جغرافیا در تمدن اسلامی
در خلال سده‌های میانه، سرنگونی فرمان‌روایی روم به تغییر در روند تکامل جغرافیای از اروپا به جهان اسلام انجامید. جغرافی‌دانان مسلمان مانند شریف ادریسی نقشه‌های مبسوط جهان (از قبیل کتاب‌الرجاری) را درست کردند، در حالی که جغرافی‌دانان دیگر مانند یاقوت حموی، ابوریحان بیرونی، ابن بطوطه و ابن خلدون حساب دقیقی از سفرهایشان و جغرافیای مناطقی که دیده بودند، دست و پا کردند. محمود کاشغری جغرافی‌دان ترک، نقشهٔ جهان را بر پایهٔ یک زبان کشید، و بعد از او پیری رئیس این کار را انجام داد (نقشهٔ پیری رئیس). افزون بر این، دانشمندان مسلمان کارهای پیش از رومیان و یونانی‌ها را ترجمه و تفسیر نمودند، و بیت الحکمه را به این منظور در بغداد راه انداختند. ابو زید بلخی دانشمند ایرانی، در آغاز از نقشه‌برداری زمینی در بغداد، مدرسهٔ بلخ را درون بلخ بنیان نهاد. «سهراب» جغرافی‌دان مسلمان در میانه‌های سدهٔ چهارم خورشیدی، سرگرم کتابی بود دربارهٔ مختصات جغرافیایی، حاوی دستورعمل برای ساخت نقشهٔ مستطیلی جهان، با طرح نمایش تصویر استوانه‌های هم‌فاصله. در اواخر سدهٔ چهارم و اوایل سدهٔ پنجم خورشیدی، ابن سینا علل زمین‌شناختی کوه‌ها را در کتاب شفا (۴۰۵/۶ خورشیدی) برانگاشت.
ابوریحان بیرونی
ابوریحان بیرونی (۳۵۲-۴۲۷ خورشیدی) نخستین بار طرح نمایش تصویرِ هم‌سمتِ (سمت در برابر ارتفاع در دستگاه نجومی) دارای مسافت مساوی قطبی را از کره آسمان شرح داد. هنگامی که پای نقشه‌برداری شهرها و اندازه‌گیری فواصل میانشان وسط می‌آمد، او به عنوان ماهرترین فرد شناخته‌شده‌بود که در شهرهای بسیاری در خاور میانه و شبه‌قارهٔ هند این کار را انجام داده‌بود. وی همچنین به هنگام اندازه‌گیری ارتفاع کوه‌ها، ژرفای دره‌ها و پهنای افق فنون مشابه را گسترش بخشید، و موضوع جغرافیای انسانی و سکنه‌پذیری سیارهٔ زمین را مطرح نمود. وی مسکونی بودن تقریباً یک چهارم از سطح زمین برای بشر را برانگاشت؛ همچنین عرض جغرافیایی کاث (کاج، کاظ یا کات، از شهرهای دیرینهٔ در خوارزم) را با استفاده از بیشینهٔ بلندای خورشید محاسبه‌کرد، و معادله‌های پیچیدهٔ زمین‌سنجشی را به منظور محاسبهٔ دقیق محیط زمین واگشود، که به اندازه‌های امروزین محیط زمین خیلی نزدیک بود. او شعاع زمین را ۶۳۳۹٬۹ کیلومتر برآورد که تنها ۸/۱۶ کیلومتر کمتر از مقدار کنونی ۶۳۵۶٬۷ کیلومتر می‌باشد. در مقایسه با پیشینیانی که محیط زمین را با نشانه‌روی هم‌زمان خورشید از دو محل مختلف اندازه‌گرفتند، بیرونی روش تازه‌ای را بر پا کرد که با استفادهٔ محاسبات مثلثاتی بر پایهٔ زاویهٔ میان یک دشت و بر فراز کوه بود -که اندازه‌گیری‌های دقیق‌تری از محیط زمین را نتیجه داد- و انجام این کار را با یک شخص برای اندازه‌گیری از یک موقعیت انجام‌پذیر ساخت. او همچنین بررسی‌ای از طرح نمایش تصویر نقشه، نقشه‌نگاری، منتشر کرد که شامل روشی برای نمایش نیم‌کره در صفحه بود.
جرجی زیدان در تاریخ تمدن اسلام ذیل جغرافیا می‌آورد: «لفظ جغرافی می‌رساند که این علم را عرب وضع نکرده اما چون جغرافی به تاریخ مربوط است و چون عرب‌ها به واسطهٔ مقتضیات شریعت اسلام پیش از ترجمهٔ جغرافی به زبان عربی کتاب‌هایی در توصیف راه‌ها و شهرها نگاشته‌اند، لذا در این‌جا از جغرافی اسلامی هم اسمی می‌بریم.»
جغرافیا پس از اسلام
عصر کاوش اروپا در سده‌های نهم و دهم و یازدهم، جایی که یابندگان اروپایی همانند کریستف کلمب، مارکوپولو و جیمز کوک بسیاری از زمین‌های جدید را یافتند و محاسبه‌کردند، اشتیاقی تازه برای ریزه‌کاری‌های دقیق جغرافیایی، و شالودهٔ نظریه‌های خام در اروپا باززنده‌شد. مشکلی که با جغرافی‌دانان و کاوشگران روبه‌رو شد، پیدا کردن طول و عرض یک مکان جغرافیایی بود. اگرچه مشکل عرض جغرافیایی مدت‌ها پیش حل شده‌بود، ولی طول جغرافیایی همچنان باز مانده بود؛ توافق بر سر نصف‌النهار صفردرجه تنها بخشی از مشکل بود. جان هریسون با نوآوری زمان‌سنج اچ۴ در سال ۱۱۳۸/۹ خورشیدی مشکل حل کرد، و بعداً در سال ۱۲۶۳در فراهمایی جهانی مریدین، نصف‌النهار گرینویچ به عنوان نصف النهار صفر اتخاذ شد.
جغرافیا در سده‌های دهم و یازدهم و دوازدهم خورشیدی به عنوان یک زمینهٔ دانشی جدا به رسمیت شناخته و بخشی از برنامهٔ درسی دانشگاه‌های اروپا به‌ویژه پاریس و برلین شد. گسترش بسیاری از جوامع اطلاعاتی جغرافیایی در سده‌های دوازدهم و سیزدهم خورشیدی بر پایهٔ جامعهٔ اطلاعاتی جغرافیایی، انجمن جغرافیایی پادشاهی (بریتانیا) در سال ۱۲۰۸/۹ خورشیدی، جامعه جغرافیایی روسیه در سال ۱۲۲۳/۴ خورشیدی جامعه جغرافیایی آمریکا در ۱۲۲۹/۳۰ خورشیدی و انجمن جغرافیای ملی (آمریکا) در سال ۱۲۶۶/۶۷ خورشیدی، در سال ۱۱۹۹/۲۰۰ خورشیدی نمایان شد. اثرگذاری امانوئل کانت، الکساندر فون همبولت، کارل ریتر و پول ویدال دلا بلاش را می‌توان نقطهٔعطف اصلی جغرافیا در انتقال از فلسفه به علم دانست.
طی دو سدهٔ گذشته، پیش‌رفت در فناوری مانند رایانه، به گسترش علوم نقشه‌برداری و راه و رسمی تازه انجامید، همانند مشاهدهٔ همراه مشارکت و زمین‌آمار که این شیوه‌های تازه در جغرافیای امروزی به کار رفته‌است. در غرب در طول سده‌های سیزدهم و چهاردهم، نظم و انضباط جغرافیا دست‌خوش چهار مرحلهٔ اساسی شد: جبر محیط زیست، جغرافیای منطقه‌ای، انقلاب کمّی و جغرافیای انتقادی. پیوند میان‌رشته‌ای نیرومند میان جغرافیا و علوم زمین‌شناسی و گیاه‌شناسی و همچنین دانش اقتصاد، جامعه‌شناسی و مردم‌نگاری نیز تا حد زیادی افزایش یافته، به‌ویژه به عنوان پیامد سامانهٔ دانش زمین که در پی درک جهان در یک دید کلی‌نگر می‌باشد.
جغرافی‌دانان سرشناس
اراتوستن (۸۹۷/۸-۸۱۵/۶ سال پیش از هجرت): محاسبهٔ حجم زمین
بتلمیوس (پس از ۵۳۱/۲-پس از ۴۵۳/۴ سال پیش از هجرت): دانش یونانی و رومی را در کتاب جغرافیا (Geographia) در آمیخت.
جرادوس مرکاتور (۸۹۰-۹۷۳ خورشیدی): نقشه‌کش مبتکر در تهیهٔ طرح نمایش تصویری مرکاتور
الکساندر فون هومبولت (۱۱۴۸-۱۲۳۸ خورشیدی): مطرح به عنوان پدر جغرافیای نوین، ناشر کوسموس و بنیانگذار زیرزمینهٔ زیست‌جغرافیا
کارل ریتر (۱۱۵۸-۱۲۳۸ خورشیدی) -- مطرح به عنوان پدر جغرافیای نوین، دارندهٔ نخستین کرسی دانشگاه برلین.
آرنولد هنری گویات (۱۱۸۶-۱۲۶۲ خورشیدی): بررسی ساختار یخچال‌های طبیعی و درک پیش‌رفته در جنبش یخبندان، به ویژه در شارش تندِ یخ
ویلیام موریس دیویس (۱۲۲۸-۱۳۱۲ خورشیدی): پدر جغرافیای آمریکا و گسترندهٔ چرخهٔ فرسایش.
پل ویدال دلا بلاش (۱۲۲۳-۱۲۹۷ خورشیدی) – بنیانگذار مدرسهٔ فرانسه‌ای جغراسیاست و نویسندهٔ اصول جغرافیای انسانی
سر هالفورد جان مکیندر (۱۲۳۹-۱۳۲۵ خورشیدی) -- از بنیان‌گذاران مدرسهٔ اقتصاد لندن و انجمن جغرافیا
کارل اورتین سوور (۱۲۶۸-۱۳۵۴ خورشیدی): دانشمند برجستهٔ جغرافیای فرهنگی
والتر کریستالر (۱۲۷۱/۲-۱۳۴۷/۸ خورشیدی): دانشمند جغرافیای انسانی و نوآور نظریهٔ مکان مرکزی.
یی فو توآن (زادهٔ ۱۳۰۹): پژوهش‌گر چینی آمریکایی معروف به آغازگر جغرافیای انسانی به عنوان رشته‌ای علمی
دیوید هاروی (زادهٔ ۱۳۱۴): جغرافی‌دان و نویسندهٔ مارکسیست نظریه‌هایی در جغرافیای مکانی و شهری، برنده جایزهٔ واترین لود
ادوارد سوجا (زادهٔ ۱۳۱۹/۲۰): برای کار خود را در توسعهٔ منطقه‌ای، برنامه‌ریزی و ادارهٔ امور همراه با ساختن واژه‌های Synekism و «پساکلان‌شهر» اشاره کرد.
مایکل فرانک گودچیلد (زادهٔ ۱۳۲۲): پژوهش‌گر برجستهٔ سامانهٔ اطلاعات مکانی و برندهٔ نشان بنیان‌گذاری انجمن پادشاهی جغرافیایی در سال ۲۰۰۳ میلادی.
دورین مسی (زادهٔ ۱۳۲۲/۳): پژوهش‌گر کلیدی فضا و مکان جهانی‌سازی و چندگانگی‌هایش، برندهٔ جایزهٔ واترین لود
نیجل تریفت (زادهٔ ۱۳۲۸) – بنیانگذار نظریه‌های غیرتصویری
روبرت فریتس گربنر (Robert Fritz Craebner) و ویلهم اسمیت (Wilhelm Smith)، از پایه گذاران این جریان فکری در آلمان می‌باشند، که به نام «مکتب وین» معروف شده‌است. آنها عقیده داشتند که فرهنگ اولیه انسان از سرزمینی در آسیا نشأت گرفته، و عواملی مانند مهاجرت‌های بزرگ، داد و ستد و غیره سبب انتقال آن به سرزمین‌های دیگر جهان شده‌است. نظریه اشاعه در آلمان به نظریه تاریخی یا ترکیبی معروف شده‌است. پیروان این نظریه بر این باورند که عناصر تشکیل دهنده فرهنگ این جامعه ترکیبی است که از فرهنگ‌های مختلف گرفته شده‌است و کشفیات باستان‌شناسی را برای دستیابی به عناصر و اجزاء متشکله فرهنگ‌های گوناگون بسیار سودمند می‌دانند.
انگلیس
از پیروان اصلی مکتب اشاعه انگلیس، گرافتن الیوت اسمیت (Grafton Elliot Smith) است. پیروان این نظریه بر این باور بوده‌اند که ابداعات و اختراعات فرهنگی، نخست در یک محل روی داده و سپس به نقاط دیگر انتقال یافته‌است. بدین ترتیب، مصر را در درجه اول و یونان را در درجه دوم سر چشمه و مهد اشاعه فرهنگ و تمدن همه کشورها می‌دانند.
ایالات متحده آمریکا
رهبری این جریان فکری را در آمریکا، «فرانتس بوآس» به عهده داشت. این نظریه به «فرهنگ تاریخی» یا «تغییر فرهنگی» معروف است و پیروان آن عقیده دارند که بخش‌های مختلف فرهنگ، که از دیگر فرهنگ‌ها گرفته شده‌است، به یکدیگر مرتبط شده و ترکیب فرهنگی جدیدی را به وجود می‌آورد، که فعالیت مشخصی دارد. تحولات فرهنگ بشری را باید به صورت تاریخی مورد توجه قرار داد و بر خلاف آنچه که تکاملیون گفته‌اند، تطور به معنی تکامل نیست، فرهنگ‌ها طبقه بندی نمی‌شوند، تکامل بیولوژیکی قابل انطباق با تکامل فرهنگی نیست و سر انجام، تکامل جامعه خط سیر معینی ندارد و آینده آن قابل پیش بینی نیست. از صاحب نظران اشاعه آمریکا، می‌توان از «ادوارد ساپیر»، «هرسکویتس»، «کروبر» و «رالف لین تن» نام برد.
مکتب کارکردگرایی (فونکسیونالیزم)
کارکردگرایی همچون اشاعه گرایی، یکی از نظریاتی بود که در واکنش به تطورگرایی به وجود آمد و عبارت است از بررسی هر عمل اجتماعی و یا هر نهاد با توجه به رابطه‌ای که با تمامی‌کالبد اجتماعی دارد. به همین سبب است که این نظریه به عنوان یک فرضیه «مجموعه نگر» و «مفیدیت» شناخته شده‌است. به عبارت دیگر عمل یا نهاد وقتی به روشنی شناخته می‌شود که مناسبت و سهم و «کارایی» آن در قبال سایر اعمال و نهادهای جامعه مشخص شود. از لحاظ تاریخی ریشه‌های کارکردگرایی را می‌توان در نزد سه متفکر بزرگ علوم اجتماعی یافت: اگوست کنت، هربرت اسپنسر و امیل دورکیم. اما نظریه پردازان اصلی این گرایش که توانستند آن را به یک ابزار در زمین تحقیق تبدیل کنند، برانسیلاو مالینفسکی و رادکلیف براون بودند.
مکتب ساختار گرایی
ساختارگرایی(structuralism) یکی از مکاتب نظری انسان‌شناسی است که نمونه‌های متفاوتی از آن وجود داشته، اما آن را عمدتاً به ساختار - کارکردگرایی یا (کارکردگرایی ساختاری) در انسان‌شناسی اجتماعی بریتانیا و ساختارگرایی انسان‌شناسی فرانسه تقسیم می‌کنند و دو چهره بارز «رادکلیف براون» و «کلود لوی استراوس» را در رأس هر یک از آنها قرار می‌دهند. پیروان این نظریه معتقدند که ساخت اجتماعی است که اساس جامعه را تشکیل می‌دهد و برآنند که خصوصیات یک کل با حاصل اجزاء آن تفاوت دارد، از این رو مجموعه یک جامعه یا سازمان را نمی‌توان شناخت مگر آن که عناصر سازنده و نحوه آرایش آنها در داخل کل شناخته شود.
روش تحقیق
در مطالعات علوم اجتماعی دو روش وجود دارد:
روش پهنانگر
که عبارت است از مشاهده جوامع گسترده یا یک سلسله از اجتماعات. هدف این روش به دست آوردن خصوصیات عمومی جامعه‌است.
روش ژرفانگر
که در آن جامعه خاصی که از وسعت و قلمرو محدود و مشخصی برخوردار است، به طور عمیق و به تفصیل مورد مشاهده و مطالعه قرار می‌گیرد. این روش از جمله فنون مربوط به تحقیقات مردم‌شناسی است که ویژگی اساسی آن مشاهده و مشارکت در زندگی مردم است، و با فنون و روش‌های دیگر تحقیق می‌توان جامعه محدود و مشخص را بررسی کرد. تأکید بر محدود و مشخص بودن جامعه از آن رو است که در مردم‌شناسی هر چه جامعه، قوم و قبیله کم جمعیت تری گزینش شود، دستیابی به هدف و نتایج لازم زودتر و دقیق‌تر خواهد بود، به علاوه نتیجه کار اطمینان و اعتماد بیشتری در پی خواهد داشت. بنابراین نخستین شرط، در مطالعات مردم‌شناسی، زندگی در میان جامعه مورد مطالعه، مشاهده عناصر مختلف و طبقه بندی پدیده‌های مختلف اجتماعی است.
مردم‌نگاری
مردم نگاری عبارت از مطالعه دقیق و همه‌جانبه تظاهرات مادی و غیر مادی فعالیت‌های انسانی در جامعه‌ای محدود است و می‌توان آن را مطالعه توصیفی مردم نامید. مردم‌شناسی چنان با مردم نگاری وابسته‌است که امکان تفکیک بین آنها دشوار است. کار مردم نگاری تهیه مونوگرافی و گزارش‌های نسبتاً کاملی از همه مسائل مربوط به یک واحد اجتماعی و قابل تفکیک است و مردم‌شناسی با روش «مقایسه‌ای» و ترکیب آنها به نتیجه‌گیری کلی می‌رسد.
ارتباط با سایر علوم
قوانین طبیعی و اجتماعی از آن رو که پیامد آنها به انسان و زندگی او پایان می‌یابد، با هم پیوستگی کامل دارند. دانش‌هایی مانند باستان‌شناسی، تاریخ، زبان‌شناسی، جغرافیای انسانی، روان‌شناسی، جامعه‌شناسی، زیست‌شناسی، ژنتیک و زمین‌شناسی به رشد و تکامل مردم‌شناسی بسیار مدد رسانده‌اند. باید توجه داشت مردم‌شناسی در قلمرو مطالعات خود از همه علوم و فنون استفاده می‌کند و آنها را به کار می‌برد ولی وحدت علمی اش، که متشکل از اجزاء تجارب و نظریه‌های علوم دیگر است بر اساس توجه به انسان و تمرکز به فرهنگ است.
مردم‌شناسی در ایران
اشعار عطار همانند بسیاری از شعرای پارسی گوی دیگر مملو از مضامینی است که می توان سیمای انسان آرمانی را از طریق آن ترسیم نمود . بررسی اشعار عطار نشان می دهد که آثار او آکنده از مفاهیم مذهبی و عرفانی است که می توان با بررسی آن مفاهیم دیدگاه عطار در باره انسان آرمانی ( که همانا در علم نوین روان شناسی تحت عنوان سلامت روان مطرح شده ) را استنباط کرد.
مردم‌شناسی پیش از اسلام
مردم‌شناسان غیر ایرانی
آنچه که درباره مردم‌شناسی دوره پیش از اسلام در ایران، از مورخین و سیاحان غیر ایرانی به جای مانده، مربوط به یونانی‌ها و رومی‌هاست. هرودوت (۴۵۱ تا ۴۸۴ ق. م) شرح مبسوطی درباره اقوام ایرانی مادها، پارس‌ها، سکاها و ملل تابع امپراطوری ایران نگاشته‌است. مورخین دیگر مانند گزنفون (۴۳۰ تا ۳۵۲ ق. م) کتزیاس، توسیدید (۳۹۵ تا ۴۶۰ ق. م) پلوتارک (۱۲۰ تا ۵۰ میلادی) و آریان و غیره در کتب و آثار خود فصولی را به خصوصیات اجتماعی، اقتصادی، سیاسی و نظامی‌ایران اختصاص داده‌اند. همچنین در عهد ساسانی عده‌ای از سیاحان و جغرافی دانان رومی، ارمنی و مسیحی درباره تاریخ و جغرافیای ایران مطالبی نگاشته‌اند.
مردم‌شناسی در ایران دوره اسلامی
اطلاعات مربوط به این دوره را از مطالعه کتب و آثار مهمی‌که از سیاحان، نویسندگان، مورخین، شعرا و جغرافی دانان به جای مانده‌است می‌توان به دست‌آورد، مانند: ناصر خسرو، یعقوبی، مسعودی، دینوری، مقدسی (کتاب: احسن التقاسیم فی معرفة الاقالیم)، ابن خردادبه و اصطخری(کتاب: المسالک و الممالک)، ابن فضلان (کتاب: از بغداد تا صقلاب)، یاقوت حموی (کتاب: معجم البلدان)، ابوالفضل بیهقی، خواجه رشیدالدین فضل‌الله (کتاب: جامع التواریخ)، مارکوپولو، ابن بطوطه، ابن خلدون، ابوریحان بیرونی (کتاب: تحقیق ماللهند) که مؤثرترین و به نام‌ترین جغرافی دان، مورخ و سیاح این دوره‌است و می‌توان او را استاد مسلم مردم‌شناسی نامید. علاوه بر افراد مذکور می‌توان از جهانگردان، باستان‌شناسان و مردم‌شناسان اروپایی مانند: تاورنیه، شاردن (دوره صفویه)، کرژن و سایکس (دوره قاجار)نام برد.
جغرافیا
جُغرافیا یا جُغرافی در حقیقت مطالعهٔ روابط بین جوامع متشکل انسانی و محیط زندگی آنهاست. به بیانی دیگر جغرافیا دانشی است که درباره سطح زمین و پدیده‌های طبیعی، آب و هوا، رستنی‌ها، خاک، فراورده‌ها و مانند آن و پراکندگی آنها بر روی زمین و روابط آنها با انسان گفتگو می‌کند. هر یک از موارد مورد بررسی این دانش رشتهٔ ویژه‌ای را پدید می‌آورد مانند ژئومورفولوژی، زمین‌شناسی، هواشناسی، ستاره‌شناسی، مردم‌شناسی، زیست‌شناسی و جز این‌ها.
واژهٔ «جغرافیا» عربی‌شده «ژئوگرافیا» (به یونانی: γεωγραφία) است که معنی واژه‌به‌واژه‌اش «گیتی نگاری» است. جغرافیا مطالعهٔ زمین و اراضی، سیما، جمعیت و پدیده‌هایش است.
نخستین شخصی که از واژهٔ «جغرافیا» استفاده کرد، اراتوستن (سال ۸۹۷/۹۸ تا ۸۱۵/۱۶ پیش از هجرت) بود.
چهار سنت تاریخی در پژوهش‌های جغرافیایی عبارت است از: واکاوی (تجزیه و تحلیل) مکانی پدیده‌های طبیعی و انسانی (جغرافیا به عنوان بررسی‌ای در بارهٔ پراکندگی)، مطالعات منطقه‌ای (اماکن و مناطق)، مطالعهٔ انسان و رابطهٔ او با زمین، و پژوهش در علوم زمین است. با این وجود، جغرافیای نوین نظم و انضباطی همه‌فراگیر است که در درجهٔ نخست به دنبال درک زمین و همهٔ پیچیدگی‌های انسان و طبیعت بوده و تنها منحصر به چیزها و جایشان نیست، بلکه در مورد آن که چگونه تغییر کرده و خواهندکرد نیز می‌باشد.
جغرافیا به عنوان «پلی میان انسان و علوم فیزیکی»، به دو شاخهٔ اصلی جغرافیای انسانی و جغرافیای طبیعی تقسیم شده‌است. جغرافیا را می‌توان همانطور که ویدال دولابلاش بیان کرده علم روابط متقابل انسان و طبیعت دانست. وی بیان می‌کند که طبیعت امکان‌هایی را در اختیار انسان قرار می‌دهد و انسان براساس فرهنگش از آنها بهره‌برداری می‌کند، البته باید توجه داشت که در دهه‌های اخیر انتقادهای بلسیاری به این تعریف وارد شده‌است و امروزه اقتصاد سیاسی، مفهوم بازساخت، اقتصاد بازار آزاد در مرکز همه تعاریف جغرافیایی قرار گررفته‌است.
پیش‌گفتار
جغرافی‌دانان به گونه‌ای سنتی، عده‌ای نقشه‌نگار که به بررسی نام مکان‌ها و تعدادشان می‌پردازند، به نظر می‌رسند. اگر چه بسیاری از جغرافی‌دانان در مکان‌نامی(ذکر نام‌های نواحی) و نقشه‌نگاری آموزش دیده‌اند، ولی‌این کار پیشهٔ اصلی‌شان نیست. جغرافی‌دانان به بررسی پراکندگی مکانی و زمانی پدیده‌ها، فرایندها، ویژگی‌ها و همچنین برهم‌کنش انسان و محیط زیست او به عنوان اثر فضا و مکانِ تحت تأثیر موضوعات مختلف از جمله اقتصاد، بهداشت، آب و هوا، گیاهان و جانوران، می‌پردازند؛ از این رو جغرافیا دانشی میان‌رشته‌ای و فرارشته‌ای است.
جغرافیا در یک چینش می‌تواند به طور گسترده به دو شعبهٔ اصلی تقسیم شود: جغرافیای انسانی و جغرافیای طبیعی. اولی تا حد زیادی بر معماری و چگونگی‌ایجاد فضا متمرکز است -که با انسان مشاهده و مدیریت می‌شود و نیز نفوذ او فضا و مکان به خاطر به‌کارگیری و چنگ‌اندازی‌اش به آن می‌فرساید. دومی به بررسی محیط زیست طبیعی و چگونگی به وجود آمدن و تداخل آب‌وهوا، پوشش گیاهی و چرخهٔ زیستی، خاک، آب، و ژئومورفولوژی می‌پردازد. به عنوان برآیندی از این دو زیرحوزه و با استفاده از روش‌های متفاوت، حوزهٔ سومی پدید آمده‌است که جغرافیای زیست‌محیطی نام دارد.
شاخه‌های دانش جغرافیا
جغرافیای طبیعی
جغرافیای طبیعی روی جغرافیا از نگاه علوم زمین تمرکز دارد و هدفش درک فیزیکی سنگ‌کره، آب‌کره، هواکره، خاک‌کره و الگوهای جهانی گیاگان و زیاگان (زیست‌کره) است.
جغرافیای انسانی
جغرافیای انسانی شاخه‌ای از جغرافیا است که متوجه بررسی الگوها و فرایندهایی است که برهم‌کنش انسان با محیط‌های جورواجور را شکل می‌دهد، که شامل جنبه‌های انسانی، سیاسی، فرهنگی، اجتماعی، و اقتصادی می‌باشد. در حالی که توجه عمدهٔ جغرافیای انسانی به چشم‌انداز فیزیکی زمین نیست (نگاه کنید به جغرافیای فیزیکی) به سختی امکان‌پذیر است که هنگام بحث دربارهٔ جغرافیای انسانی، به چشم‌اندازهای فیزیکی -که در فعالیت‌های انسان در نقش بسیاری دارد- اشاره‌ای
نکرد، که جغرافیای زیست‌محیطی دارد به عنوان پیوندی میان این دو پدیدار
می‌گردد. جغرافیای انسانی می‌تواند به بسیاری از مقوله‌های گسترده تقسیم شود
گرایش‌های مختلفی برای بررسی جغرافیای انسانی نیز در درازنای زمان به وجود آمده و عبارت است از:
جغرافیای رفتاری
جغرافیای زن‌گرایانه
نظریهٔ فرهنگ
ژئوسوفی (گیتاشناسی، دانش گیتی، مطالعهٔ جغرافیا)
جغرافیای زیست‌محیطی
جغرافیای زیست‌محیطی شاخه‌ای از جغرافیا است که به توصیف جنبه‌های فضایی از تعامل میان انسان و جهان طبیعی می‌پردازد و نیازمند درک درستی از جنبه‌های سنتی جغرافیای فیزیکی و انسانی، و نیز روش‌هایی که در آن جوامع انسانی محیط زیست را درک کنند، می‌باشد. جغرافیای زیست‌محیطی در جایگاه پلی میان جغرافیای انسانی و فیزیکی، و در نتیجه هم‌افزایی تخصص از این دو زیرحوزه‌است. علاوه بر این، هم‌بستگی انسان با محیط زیست به عنوان یک پیامد جهانی شدن و دگرگونی‌های فناوردی تغییر کرده، و روی‌کرد تازه‌ای برای درک رابطهٔ پویا و تغییرات، مورد نیاز بوده‌است. نمونه‌هایی از زمینه‌های پژوهشی در جغرافیای زیست‌محیطی عبارت است: از مدیریت بحران، مدیریت محیط زیست، توسعهٔ پایدار، و بوم‌شناسی سیاسی.
دانش نقشه‌برداری
علوم نقشه‌برداری شاخه‌ای از جغرافیا است که پس از انقلاب کمّی در جغرافیا در اواسط دههٔ ۱۳۳۰ خورشیدی پدید آمده‌است. علوم نقشه‌برداری شامل بهره‌گیری از روش‌های سنتی فضایی مورد استفاده در نقشه‌نگاری و عارضه‌نگاری (توپوگرافی) و کاربردشان در رایانه می‌باشد. دانش نقشه‌برداری با استفاده از روش‌هایی مانند سامانهٔ اطلاعات مکانی (سام) و دورکاوی (سنجش از دور) دارای حوزهٔ مشتکی گسترده با بسیاری از رشته‌های دیگر است. علوم نقشه‌برداری همچنین به باززیستی (تجدید حیات) برخی گروه‌های جغرافیایی انجامید، به ویژه در حین دههٔ ۱۳۳۰ خورشیدی و در شمال امریکا که در آن زمینه داشت افول می‌کرد. دانش نقشه‌برداری محدودهٔ گسترده‌ای از زمینه‌های درگیر با واکاوی فضایی، از قبیل نقشه‌نگاری، سامانهٔ اطلاعات مکانی (سام یا جی‌آی‌اس)، دورکاوی و سامانهٔ موقعیت‌یابی جهانی (جی‌پی‌اس) را در بر می‌گیرد.
جغرافیای منطقه‌ای
جغرافیای منطقه‌ای شاخه‌ای از جغرافیا است که مناطقی با هر اندازه را در سراسر کرهٔ زمین بررسی می‌کند و خصوصیت توصیفی رایجی دارد. هدف اصلی فهمیدن یا معنی کردن یکتایی و یا ویژگی یک منطقهٔ خاص است که از طبیعت و عناصر انسانی شکل گرفته‌است. همچنین به تقسیم اراضی که شیوه‌های مناسب محدودسازی فضا به مناطق را پوشش می‌دهد نیز توجه می‌شود. جغرافیای منطقه‌ای همچنین به عنوان روی‌کردی خاص برای دانش‌آموختن در رشتهٔ علوم جغرافیایی در نظر گرفته می‌شود (مانند جغرافیای انتقادی و یا کمّی)
زمینه‌های مرتبط
برنامه‌ریزی شهری، برنامه‌ریزی منطقه‌ای و آمایش سرزمین: استفاده از دانش جغرافیا به تعیین سرنوشت چگونگی گسترش یافتن یا نیافتن خشکی با معیارهای بخصوص، از قبیل ایمنی، زیبایی، فرصت‌های اقتصادی، حفاظت از میراث طبیعی و یا مصنوعی و... کمک می‌کند. برنامه‌ریزی شهرها، شهرستان‌ها و مناطق روستایی ممکن است به عنوان جغرافیای کاربردی دیده شود.
دانش‌های محلی: در علوم دههٔ ۱۳۳۰ خورشیدی جنبشِ دانش‌های منطقه‌ای به رهبری «والتر ایسارد» به منظور ارایهٔ مبنای بیشتر کمّی و تحلیلی برای پرسش‌های جغرافیایی، در تقابل با گرایش‌های توصیفی از برنامه‌های جغرافیایی سنتی، به پا خاست. علوم منطقه‌ای شامل پیکره‌ای از دانش است که در ابعاد مکانی، نقشی اساسی ایفا می‌کند؛ مانند اقتصاد منطقه‌ای، مدیریت منابع، نظریهٔ تعیین مکان، برنامه‌ریزی منطقه‌ای و شهری، ترابری (حمل و نقل) و ارتباطات، جغرافیای انسانی، توزیع جمعیت، بوم‌شناسی دورنما (منظر) و کیفیت محیط زیست.
دانش‌های میان‌سیاره‌ای: با این که نظام جغرافیایی به طور طبیعی به زمین وابسته‌است، دوره‌های آموزشی می‌توانند به گونه‌ای غیررسمی به شرح و بررسی دیگر جاهای کیهان، مانند سیاراتِ منظومهٔ خورشیدی و حتی فراتر از آن بپردازند. بررسی سامانه‌های بزرگ‌تر از زمین به خودی خود بخش‌هایی از اخترشناسی یا کیهان‌شناسی را شکل می‌دهد. مطالعهٔ دیگر سیارات است که معمولاً سیاره‌شناسی یا دانش‌های سیاره‌ای نامیده می‌شود. شرایط جایگزین از قبیل بهرام‌شناسی (زمین‌شناسی مریخ) هم پیشنهاد شده‌است، اما به طور گسترده استفاده نمی‌گردد.
فنون و روش‌ها
همان طور که روابط متقابل مکانی کلیدهای این علوم مختصر هستند، نقشه‌ها نیز ابزاری کلیدی اند. نقشه‌نگاری سنتی با روی‌کردی تازه‌تر به واکاوی جغرافیایی، سامانه‌های اطلاعات مکانی (سام) مبتنی بر رایانه پیوسته‌است. در مطالعهٔ ایشان، جغرافی‌دانان از چهار روش وابسته استفاده می‌نمایند:
سامانمند: دانسته‌های جغرافیایی را در مقوله‌هایی که می‌تواند به کاوش سراسری بپردازد، دسته‌بندی می‌کند.
منطقه‌ای: به بررسی رابطهٔ سامانمند میان رَسته‌های منطقه‌ای خاص یا موقعیت مکان سیاره می‌پردازد.
توصیفی: موقعیتی از سیما و جمعیت را به سادگی مشخص می‌کند.
تحلیلی: می‌پرسد که چرا ما به دنبال سیما و ساکنان در یک منطقهٔ خاص جغرافیایی می‌گردیم.
نقشه‌نگاری
نقشه‌نگاری نمایش سطح زمین با استفاده از نمادهای انتزاعی است (نقشه‌سازی). اگرچه زیررشته‌های دیگر جغرافیا برای ارایهٔ تجزیه و تحلیل‌هایشان به نقشه‌ها تکیه می‌کنند، ولی ساخت واقعی نقشه‌ها به اندازهٔ کافی مجرد هست که بتوانیم جداگانه در نظر بگیریمش. نقشه‌نگاری از گردهمایی پیش‌نویس فنون به صورت دانش واقعی سر برآورده‌است. نقشه‌کشان باید روان‌شناسیِ شناختی و کارپژوهی (ارگونومی) را بیاموزند تا بفهمند چه نمادهایی بیشترین اثر را در جابه‌جایی اطلاعات زمین دارا است، و روان‌شناسی رفتاری را بیاموزند تا کسانی را که از نقشه‌هایشان استفاده می‌کنند را به اثرپذیری از اطلاعات وادارند. ایشان باید زمین‌سنجی و ریاضیات نسبتاً پیش‌رفته را یاد بگیرند تا بدانند چگونه شکل زمین بر واپیچش (اعوجاج) نمادهای پیش‌دیدهٔ نقشهٔ هموار برای مشاهده تاثیر می‌گذارد. بی‌جنجال می‌توان ادعا کرد که نقشه‌نگاری دانه‌ای است که از کشتزار بزرگ‌تر جغرافیا رُسته‌است. بیشتر جغرافی‌دانان بیان خواهندکرد که شیفتگی دوران کودکی به نقشه‌ها در حقیقت پیش‌گویی گرایش ایشان به این زمینه بوده‌است.
سامانهٔ اطلاعات جغرافیایی
سامانهٔ اطلاعات جغرافیایی (جی‌آی‌اس) به جمع‌آوری اطلاعات پیرامون زمین، برای بازیابیِ خودکار توسط یک رایانه، با دقتی مناسب به منظور توختن (کسب) اطلاعات، رسیدگی می‌کند. افزون بر زیررشته‌های دیگر جغرافیا، کارآزمودگان سام باید با علوم رایانه و سامانه‌های دادگانی (پایگاه‌داده‌ای) آشنا باشند. سامانهٔ اطلاعات جغرافیایی انقلابی در زمینهٔ نقشه‌نگاری ایجاد کرد؛ هم اکنون تقریباً تمام نقشه‌سازی را با کمک گونه‌ای از نرم‌افزار سام انجام می‌دهند. همچنین سامانهٔ اطلاعات جغرافیایی دانش بهره‌گیری از نرم‌افزار و فنون آن را برای نمایش، واکاوی و پیش‌بینی روابط مکانی هدایت می‌کند. در این زمینه،«جی‌آی‌اس» به معنی «دانش اطلاعات جغرافیایی» می‌باشد.
دورکاوی (سنجش از دور)
دورکاوی یا سنجش از دور، دانش به‌دست‌آوردن اطلاعات در مورد ویژگی‌های زمین از طریق اندازه‌گیری‌های از دور می‌باشد. داده‌های دورکاویده در اشکال مختلف مانند تصاویر ماهواره‌ای، عکس‌های هوایی و داده‌های به‌دست‌آمده از حسگرهای دستی، تولید می‌شود. جغرافی‌دانان به منظور: الف) عرضهٔ اطلاعات متنوع در نوعی از پیمانه‌های فاصله‌ای (محلی به جهانی)، ب) گردآوردن نگرشی اجمالی از ناحیهٔ مورد علاقه، پ) دست‌رسی به پایگاه‌های دوردست یا بیرون از دسترس، ت) فراهم ساختن اطلاعات طیفی نامریی طیف الکترومغناطیس، و ث) آسان کردن بررسی چگونگی تغییر سیما و ناحیه‌ها در درازای زمان، به طور فزاینده از داده‌های دورکاویده برای به‌دست‌آوردن اطلاعات در مورد سطح زمین، اقیانوس‌ها و هواکره استفاده می‌کنند. داده‌های دروکاویده ممکن است آزادانه، یا پیوسته با دیگر لایه‌های داده‌های رقمی واکاوَند (مثلاً در یک سامانهٔ اطلاعات جغرافیایی) تحلیل شود.
روش‌های کمّی جغرافیا
زمین‌آمار با واکاوی داده‌های کمی به ویژه استفاده از روش آماری جهت یابش پدیده‌های جغرافیایی، سر و کار دارد. زمین‌آمار همه‌جا و در زمینه‌های گوناگون استفاده شده‌است، از جمله: آب‌شناسی، زمین‌شناسی، ژئومورفولوژی (زمین‌ریخت‌شناسی)، اکتشاف نفت، واکاوی آب‌وهوا، برنامه‌ریزی شهری، آمایش و همه‌گیرشناسی. پایهٔ ریاضی زمین‌آمار از تحلیل خوشه‌ای، واکاوی تفکیک کنندهٔ خطی و آزمون آماری نافراسنجی (غیرپارامتری)، و موضوعات دیگر برگرفته شده‌است. کاربردهای زمین‌آمار به شدت در سامانه‌های اطلاعات جغرافیایی استفاده می‌شود، به خصوص برای درون‌یابی نقاط نسنجیده. جغرافی‌دانان سهم به‌سزایی در روش‌های فنون کمّی نشان دادند.
روش‌های کیفی جغرافیا
روش‌های کیفی جغرافیایی یا قوم‌نگاشتی؛ روش‌های پژوهش، را بشرجغرافی‌دانان استفاده می‌کنند. در جغرافیای فرهنگی، به کارگیری فنون پژوهش کیفی، سنتی است که نیز در مردم‌شناسی و جامعه‌شناسی اَزَش استفاده می‌کنند. مشاهدهٔ همراه با مشارکت و مصاحبه‌های عمقی و موشکافانه، داده‌های کیفی را برای بشرجغرافی‌دانان فراهم می‌کند.
تاریخچهٔ جغرافیا
این اندیشه از آناکسیماندر(۱۲۳۱/۳۲ – ۱۱۶۶/۶۷ سال پیش از هجرت)، -که واپسین نویسندگان یونانی به بنیانگذار واقعی جغرافیا مطرحش نمودند-، از طریق پاره‌ای از بازگویی‌های جانشینان او به ما رسیده‌است. آناکسیماندر را به نوآوری شاخص‌ها (ابزار ساده و کارآمد یونانی که اندازه‌گیری اولیه از عرض جغرافیایی را انجام داد) می‌شناسند. تالس و آناکسیماندر همچنین به پیش‌گویی گرفت‌ها معروف اند. شالودهٔ جغرافیا را می‌توان در فرهنگ‌های دیرینه، از قبیل چین باستان، سده‌های میانه و دوران باستان ردیابی کرد. یونانیان نخستین بار جغرافیا را با هر دو سرفصل هنر و دانش یافته‌بودند و این را با نقشه‌نگاری، فلسفه، ادبیات و ریاضیات به دست آورده‌اند. بحث‌های گرمی در بارهٔ این که نخستین بار کی داوی کرد که زمین گرد می‌باشد، هست؛ که به اعتبار یا مراجعه به پارمنیدس، فیثاغورث یا اناکساغورث می‌شود گفت هر کدامشان با بهره‌گیری از توضیح گرفت‌ها توانست ثابت کند که زمین گرد است. با این وجود، او همانند بسیاری از معاصرانش بازهم باور داشت که زمین یک لوح هموار است. یکی از نخستین برآوردهایی که شعاع زمین را تخمین می‌زند را اراتوستن به جا هشتهاست.
نخستین سامانهٔ خیلی دقیق خطوط دستگاه مختصات جغرافیایی به هیپارخوس (ابرخس) منسوب است. او دستگاه مبنای شصت‌تایی را به کار بست که از ریاضیات بابلی برگرفته شده‌بود. وی مدارها و نصف النهارها را به °۳۶۰، و هر درجه به '۶۰ تقسیم‌بندی کرد. او برای اندازه‌گیری طول جغرافیایی در محل‌های مختلف روی زمین، پیشنهاد کرد از گرفت‌ها برای تعیین اختلاف زمانی نسبی استفاده کنند. نقشه‌کشی گستردهٔ رومیان به خاطر کاوش‌هایشان در زمین‌های جدید، بعدها سطح بالای اطلاعاتی‌ای را برای بتلمیوس به منظور ساخت اطلس‌های مو شکافانه گرد هم آورد. وی با استفاده از دستگاه شبکه‌ای روی نقشه‌هایش و اتخاذ طول ۹۰/۹۲ کیلومتر به ازای هر درجه، کار هیپارکوس را پیش‌برد.
جغرافیا در ایران باستان
از بررسی و تحقیق ایرانیان قدیم در جغرافیا اطلاع زیادی در دست نداریم. دیرین‌ترین سندی که در این باره موجود است قسمت‌های بازمانده اوستا است که در پاره‌ای از بخش‌های آن اشاره‌هایی به وضع یا نام برخی سرزمین‌ها و دریاها و کوه‌ها و رودها رفته و در فرگرد یکم کتاب وندیداد از شانزده کشور آفریدهٔ اهورامزدا سخن به میان آمده‌است، ولی چون قسمت‌های علمی اوستا از میان رفته‌است در این باره بیش از این اطلاعی به دست نمی‌آید. پس از آن در سنگ نبشتهٔ بغستان (بیستون) به نام کشورهایی که داریوش می‌گوید بر آنها فرمان‌روایی داشته‌ام ب‌رمی‌خوریم و از همین قبیل اطلاعات مختصر و جزئی در برخی از نوشته‌های یونانیان نیز مشاهده می‌شود. از روزگار ساسانیان نیز علاوه بر آنچه جسته‌گریخته در ضمن بعضی از کتب آن دوران آمده و به دست ما رسیده ‚ کتاب مستقل شهرستان‌های ایرانشهر که در آن نام و شرح مختصر شهرهای ایران و برخی از روایات افسانه‌ای دربارهٔ آنها آمده، در دست است و به فارسی نیز ترجمه شده‌است.
جغرافیا در تمدن اسلامی
در خلال سده‌های میانه، سرنگونی فرمان‌روایی روم به تغییر در روند تکامل جغرافیای از اروپا به جهان اسلام انجامید. جغرافی‌دانان مسلمان مانند شریف ادریسی نقشه‌های مبسوط جهان (از قبیل کتاب‌الرجاری) را درست کردند، در حالی که جغرافی‌دانان دیگر مانند یاقوت حموی، ابوریحان بیرونی، ابن بطوطه و ابن خلدون حساب دقیقی از سفرهایشان و جغرافیای مناطقی که دیده بودند، دست و پا کردند. محمود کاشغری جغرافی‌دان ترک، نقشهٔ جهان را بر پایهٔ یک زبان کشید، و بعد از او پیری رئیس این کار را انجام داد (نقشهٔ پیری رئیس). افزون بر این، دانشمندان مسلمان کارهای پیش از رومیان و یونانی‌ها را ترجمه و تفسیر نمودند، و بیت الحکمه را به این منظور در بغداد راه انداختند. ابو زید بلخی دانشمند ایرانی، در آغاز از نقشه‌برداری زمینی در بغداد، مدرسهٔ بلخ را درون بلخ بنیان نهاد. «سهراب» جغرافی‌دان مسلمان در میانه‌های سدهٔ چهارم خورشیدی، سرگرم کتابی بود دربارهٔ مختصات جغرافیایی، حاوی دستورعمل برای ساخت نقشهٔ مستطیلی جهان، با طرح نمایش تصویر استوانه‌های هم‌فاصله. در اواخر سدهٔ چهارم و اوایل سدهٔ پنجم خورشیدی، ابن سینا علل زمین‌شناختی کوه‌ها را در کتاب شفا (۴۰۵/۶ خورشیدی) برانگاشت.
ابوریحان بیرونی
ابوریحان بیرونی (۳۵۲-۴۲۷ خورشیدی) نخستین بار طرح نمایش تصویرِ هم‌سمتِ (سمت در برابر ارتفاع در دستگاه نجومی) دارای مسافت مساوی قطبی را از کره آسمان شرح داد. هنگامی که پای نقشه‌برداری شهرها و اندازه‌گیری فواصل میانشان وسط می‌آمد، او به عنوان ماهرترین فرد شناخته‌شده‌بود که در شهرهای بسیاری در خاور میانه و شبه‌قارهٔ هند این کار را انجام داده‌بود. وی همچنین به هنگام اندازه‌گیری ارتفاع کوه‌ها، ژرفای دره‌ها و پهنای افق فنون مشابه را گسترش بخشید، و موضوع جغرافیای انسانی و سکنه‌پذیری سیارهٔ زمین را مطرح نمود. وی مسکونی بودن تقریباً یک چهارم از سطح زمین برای بشر را برانگاشت؛ همچنین عرض جغرافیایی کاث (کاج، کاظ یا کات، از شهرهای دیرینهٔ در خوارزم) را با استفاده از بیشینهٔ بلندای خورشید محاسبه‌کرد، و معادله‌های پیچیدهٔ زمین‌سنجشی را به منظور محاسبهٔ دقیق محیط زمین واگشود، که به اندازه‌های امروزین محیط زمین خیلی نزدیک بود. او شعاع زمین را ۶۳۳۹٬۹ کیلومتر برآورد که تنها ۸/۱۶ کیلومتر کمتر از مقدار کنونی ۶۳۵۶٬۷ کیلومتر می‌باشد. در مقایسه با پیشینیانی که محیط زمین را با نشانه‌روی هم‌زمان خورشید از دو محل مختلف اندازه‌گرفتند، بیرونی روش تازه‌ای را بر پا کرد که با استفادهٔ محاسبات مثلثاتی بر پایهٔ زاویهٔ میان یک دشت و بر فراز کوه بود -که اندازه‌گیری‌های دقیق‌تری از محیط زمین را نتیجه داد- و انجام این کار را با یک شخص برای اندازه‌گیری از یک موقعیت انجام‌پذیر ساخت. او همچنین بررسی‌ای از طرح نمایش تصویر نقشه، نقشه‌نگاری، منتشر کرد که شامل روشی برای نمایش نیم‌کره در صفحه بود.
جرجی زیدان در تاریخ تمدن اسلام ذیل جغرافیا می‌آورد: «لفظ جغرافی می‌رساند که این علم را عرب وضع نکرده اما چون جغرافی به تاریخ مربوط است و چون عرب‌ها به واسطهٔ مقتضیات شریعت اسلام پیش از ترجمهٔ جغرافی به زبان عربی کتاب‌هایی در توصیف راه‌ها و شهرها نگاشته‌اند، لذا در این‌جا از جغرافی اسلامی هم اسمی می‌بریم.»
جغرافیا پس از اسلام
عصر کاوش اروپا در سده‌های نهم و دهم و یازدهم، جایی که یابندگان اروپایی همانند کریستف کلمب، مارکوپولو و جیمز کوک بسیاری از زمین‌های جدید را یافتند و محاسبه‌کردند، اشتیاقی تازه برای ریزه‌کاری‌های دقیق جغرافیایی، و شالودهٔ نظریه‌های خام در اروپا باززنده‌شد. مشکلی که با جغرافی‌دانان و کاوشگران روبه‌رو شد، پیدا کردن طول و عرض یک مکان جغرافیایی بود. اگرچه مشکل عرض جغرافیایی مدت‌ها پیش حل شده‌بود، ولی طول جغرافیایی همچنان باز مانده بود؛ توافق بر سر نصف‌النهار صفردرجه تنها بخشی از مشکل بود. جان هریسون با نوآوری زمان‌سنج اچ۴ در سال ۱۱۳۸/۹ خورشیدی مشکل حل کرد، و بعداً در سال ۱۲۶۳در فراهمایی جهانی مریدین، نصف‌النهار گرینویچ به عنوان نصف النهار صفر اتخاذ شد.
جغرافیا در سده‌های دهم و یازدهم و دوازدهم خورشیدی به عنوان یک زمینهٔ دانشی جدا به رسمیت شناخته و بخشی از برنامهٔ درسی دانشگاه‌های اروپا به‌ویژه پاریس و برلین شد. گسترش بسیاری از جوامع اطلاعاتی جغرافیایی در سده‌های دوازدهم و سیزدهم خورشیدی بر پایهٔ جامعهٔ اطلاعاتی جغرافیایی، انجمن جغرافیایی پادشاهی (بریتانیا) در سال ۱۲۰۸/۹ خورشیدی، جامعه جغرافیایی روسیه در سال ۱۲۲۳/۴ خورشیدی جامعه جغرافیایی آمریکا در ۱۲۲۹/۳۰ خورشیدی و انجمن جغرافیای ملی (آمریکا) در سال ۱۲۶۶/۶۷ خورشیدی، در سال ۱۱۹۹/۲۰۰ خورشیدی نمایان شد. اثرگذاری امانوئل کانت، الکساندر فون همبولت، کارل ریتر و پول ویدال دلا بلاش را می‌توان نقطهٔعطف اصلی جغرافیا در انتقال از فلسفه به علم دانست.
طی دو سدهٔ گذشته، پیش‌رفت در فناوری مانند رایانه، به گسترش علوم نقشه‌برداری و راه و رسمی تازه انجامید، همانند مشاهدهٔ همراه مشارکت و زمین‌آمار که این شیوه‌های تازه در جغرافیای امروزی به کار رفته‌است. در غرب در طول سده‌های سیزدهم و چهاردهم، نظم و انضباط جغرافیا دست‌خوش چهار مرحلهٔ اساسی شد: جبر محیط زیست، جغرافیای منطقه‌ای، انقلاب کمّی و جغرافیای انتقادی. پیوند میان‌رشته‌ای نیرومند میان جغرافیا و علوم زمین‌شناسی و گیاه‌شناسی و همچنین دانش اقتصاد، جامعه‌شناسی و مردم‌نگاری نیز تا حد زیادی افزایش یافته، به‌ویژه به عنوان پیامد سامانهٔ دانش زمین که در پی درک جهان در یک دید کلی‌نگر می‌باشد.
جغرافی‌دانان سرشناس
اراتوستن (۸۹۷/۸-۸۱۵/۶ سال پیش از هجرت): محاسبهٔ حجم زمین
بتلمیوس (پس از ۵۳۱/۲-پس از ۴۵۳/۴ سال پیش از هجرت): دانش یونانی و رومی را در کتاب جغرافیا (Geographia) در آمیخت.
جرادوس مرکاتور (۸۹۰-۹۷۳ خورشیدی): نقشه‌کش مبتکر در تهیهٔ طرح نمایش تصویری مرکاتور
الکساندر فون هومبولت (۱۱۴۸-۱۲۳۸ خورشیدی): مطرح به عنوان پدر جغرافیای نوین، ناشر کوسموس و بنیانگذار زیرزمینهٔ زیست‌جغرافیا
کارل ریتر (۱۱۵۸-۱۲۳۸ خورشیدی) -- مطرح به عنوان پدر جغرافیای نوین، دارندهٔ نخستین کرسی دانشگاه برلین.
آرنولد هنری گویات (۱۱۸۶-۱۲۶۲ خورشیدی): بررسی ساختار یخچال‌های طبیعی و درک پیش‌رفته در جنبش یخبندان، به ویژه در شارش تندِ یخ
ویلیام موریس دیویس (۱۲۲۸-۱۳۱۲ خورشیدی): پدر جغرافیای آمریکا و گسترندهٔ چرخهٔ فرسایش.
پل ویدال دلا بلاش (۱۲۲۳-۱۲۹۷ خورشیدی) – بنیانگذار مدرسهٔ فرانسه‌ای جغراسیاست و نویسندهٔ اصول جغرافیای انسانی
سر هالفورد جان مکیندر (۱۲۳۹-۱۳۲۵ خورشیدی) -- از بنیان‌گذاران مدرسهٔ اقتصاد لندن و انجمن جغرافیا
کارل اورتین سوور (۱۲۶۸-۱۳۵۴ خورشیدی): دانشمند برجستهٔ جغرافیای فرهنگی
والتر کریستالر (۱۲۷۱/۲-۱۳۴۷/۸ خورشیدی): دانشمند جغرافیای انسانی و نوآور نظریهٔ مکان مرکزی.
یی فو توآن (زادهٔ ۱۳۰۹): پژوهش‌گر چینی آمریکایی معروف به آغازگر جغرافیای انسانی به عنوان رشته‌ای علمی
دیوید هاروی (زادهٔ ۱۳۱۴): جغرافی‌دان و نویسندهٔ مارکسیست نظریه‌هایی در جغرافیای مکانی و شهری، برنده جایزهٔ واترین لود
ادوارد سوجا (زادهٔ ۱۳۱۹/۲۰): برای کار خود را در توسعهٔ منطقه‌ای، برنامه‌ریزی و ادارهٔ امور همراه با ساختن واژه‌های Synekism و «پساکلان‌شهر» اشاره کرد.
مایکل فرانک گودچیلد (زادهٔ ۱۳۲۲): پژوهش‌گر برجستهٔ سامانهٔ اطلاعات مکانی و برندهٔ نشان بنیان‌گذاری انجمن پادشاهی جغرافیایی در سال ۲۰۰۳ میلادی.
دورین مسی (زادهٔ ۱۳۲۲/۳): پژوهش‌گر کلیدی فضا و مکان جهانی‌سازی و چندگانگی‌هایش، برندهٔ جایزهٔ واترین لود
نیجل تریفت (زادهٔ ۱۳۲۸) – بنیانگذار نظریه‌های غیرتصویری
7:23 am
کاربرد
زبان برنامه نویسی یک مکانیزم ساخت یافته برای تعریف داده‌ها، و عملیات یا تبدیل‌هایی که ممکن است بطور اتوماتیک روی آن داده انجام شوند، فراهم می‌کند. یک برنامه نویس از انتزاعات آماده در زبان استفاده می‌کند تا مفاهیم به کار رفته در محاسبات را بیان کند. این مفاهیم به عنوان یک مجموعه از ساده‌ترین عناصر موجود بیان می‌شوند(مفاهیم ابتدایی نامیده می‌شوند).
زبان‌های برنامه نویسی با غالب زبان‌های انسانی تفاوتی دارد و آن این است که نیاز به بیان دقیق تر و کامل تری دارد. هنگام استفاده از زبان‌های طبیعی برای ارتباط با دیگر انسان‌ها، نویسندگان و گویندگان می‌توانند مبهم باشند و اشتباهات کوچک داشته باشند، و همچنان انتظار داشته باشند که مخاطب آنها متوجه شده باشد. اگرچه، مجازا، رایانه‌ها "دقیقاً آنچه که به آنها گفته شده را انجام می‌دهند." و نمی‌توانند "بفهمند" که نویسنده دقیقاً چه کدی مد نظر نویسنده بوده‌است] البته امروزه برنامه‌هایی برای انجام این کار تولید شده‌اند و تلاش‌های بسیاری در این زمینه انجام شده ولی هنوز به نتیجهٔ رضایت بخشی نرسیده است[. ترکیب تعریف زبان، یک برنامه، و ورودی برنامه بطور کامل رفتار خروجی را به هنگام اجرای برنامه (در محدوده کنترل آن برنامه) مشخص می‌کند. برنامه‌های یک رایانه ممکن است در یک فرایند ناپیوسته بدون دخالت انسان اجرا شوند، یا یک کاربر ممکن است دستورات را در یک مرحله فعل و انفعال مفسر تایپ کند.در این حالت "دستور"ها همان برنامه‌ها هستند، که اجرای آنها زنجیروار به هم مرتبطند.به زبانی که برای دستور دادن به برنامه‌ای استفاده می‌شود، زبان اسکریپت می‌گویند. بسیاری از زبان‌ها کنار گذاشته شده‌اند، برای رفع نیازهای جدید جایگزین شده‌اند، با برنامه‌های دیگر ترکیب شده‌اند و در نهایت استعمال آنها متوقف شده‌است. با وجود اینکه تلاش‌هایی برای طراحی یک زبان رایانه" کامل" شده‌است که تمام اهداف را تحت پوشش قرار دهد، هیچ یک نتوانستند بطور کلی این جایگاه را پر کنند. نیاز به زبان‌های رایانه‌ای گسترده از گستردگی زمینه‌هایی که زبان‌ها استفاده می‌شوند، ناشی می‌شود:
محدوده برنامه‌ها از متون بسیار کوچک نوشته شده توسط افراد عادی تا سیستم‌های بسیار بزرگ نوشته شده توسط صدها برنامه نویس است
توانایی برنامه نویس‌ها: از تازه کارهایی که بیش از هر چیز به سادگی نیاز دارند تا حرفه‌ای‌هایی که با پیچیدگی قابل توجهی کنار می‌آیند.
برنامه‌ها باید سرعت، اندازه و سادگی را بسته به سیستم‌ها از ریزپردازندها تا ابر رایانه‌ها متناسب نگه دارند.
برنامه‌ها ممکن است یک بار نوشته شوند و تا نسل‌ها تغییر نکنند، و یا ممکن است پیوسته اصلاح شوند.
در نهایت، برنامه نویس‌ها ممکن است در علایق متفاوت باشند: آنها ممکن است به بیان مسائل با زبانی خاص خو گرفته باشند.
یک سیر رایج در گسترش زبان‌های برنامه نویسی این است که قابلیت حل مسائلی با درجات انتزاعی بالاتری را اضافه کنند. زبان‌های برنامه نویسی اولیه به سخت‌افزار رایانه گره خورده بودند. همانطور که زبان‌های برنامه نویسی جدید گسترش پیدا کرده‌اند، ویژگی‌هایی به برنامه‌ها افزوده شده که به برنامه نویس اجازه دهد که ایده‌هایی که از ترجمه ساده به دستورات سخت‌افزار دورتر هستند نیز استفاده کند. چون برنامه نویس‌ها کمتر به پیچیدگی رایانه محدود شده‌اند، برنامه‌های آنها می‌تواند محاسبات بیشتری با تلاش کمتر از سوی برنامه نویس انجام دهند. این به آنها این امکان را می‌دهد که کارایی بیشتردر واحد زمان داشته باشند. "پردازنده‌های زبان طبیعی" به عنوان راهی برای ازبین بردن نیاز به زبان‌های اختصاصی برنامه نویسی پیشنهاد شده‌اند. هرچند، این هدف دور است و فواید آن قابل بحث است. "ادسگر دیجسترا" موافق بود که استفاده از یک زبان رسمی برای جلوگیری از مقدمه سازی ساختارهای بی معنی واجب است، و زبان برنامه نویسی طبیعی را با عنوان "احمقانه" رد کرد، "آلن پرلیس" نیز مشابها این ایده را رد کرد. مطابق با متدولوژی نامتجانس استفاده شده توسط langpop.com در سال ۲۰۰۸، ۱۲ زبان پرکاربرد عبارتند از: C, C++, C#, Java, JavaScript, Perl, PHP, Python, Ruby, Shell, SQL, and Visual Basic.
المان‌ها
تمام زبان‌های بزنامه نویسی تعدادی بلوک‌های ابتدایی برای توضیح داده و پردازش یا تبدیل آنها(مانند جمع کردن دو عدد با انتخاب یک عضو از یک مجموعه)دارند. این " عناصرابتدایی" بوسیله قوانین معناشناسی و دستوری تعریف می‌شوند که ساختار و معنای مربوطه را توضیح می‌دهند.
دستور(
syntax)
فرم سطحی یک زبان برنامه نویسی دستور آن نامیده می‌شود. غالب زبان‌های برنامه نویسی کاملاً متنی اند؛ و از دنبالهٔ متون شامل کلمات، اعداد، نشانگذاری، بسیار شبیه زبان نوشتاری طبیعی استفاده می‌کنند. از طرف دیگر، برنامه‌هایی نیز وجود دارند که بیشتر گرافیکی اند، و از روابط بصری بین سمبل‌ها برای مشخص کردن برنامه استفاده می‌کنند. دستور یک زبان ترکیبات ممکن سمبل‌ها برای ایجاد یک برنامهٔ درست را از نظر دستوری مشخص می‌کند. معنایی که به یک ترکیب سمبل‌ها داده می‌شود با معناشناسی اداره می‌شود(قراردادی یا نوشته شده در پیاده سازی منبع). از آنجا که اغلب زبان‌ها متنی هستند، این مقاله دستور متنی را مورد بحث قرار می‌دهد.
دستور زبان برنامه نویسی معمولاً بوسیله ترکیب عبارات معین(برای ساختار لغوی) و فرم توضیح اعمال(برای ساختار گرامری) تعریف می‌شوند. متن زیر یک گرامر ساده، به زبان lisp است: expression ::= atom | list atom ::= number | symbol number ::= [+-]?['۰'-'۹']+ symbol ::= ['A'-'Za'-'z'].* list ::= '(' expression* ')' این گرامر موارد ذیل را مشخص می‌کند:
یک عبارت یا atom است و یا یک لیست
یک atom یا یک عدد است و یا یک سمبل
یک عدد دنباله ناشکسته‌ای از یک یا تعداد بیشتری اعداد دهدهی است، که یک علامت مثبت و یا منفی می‌تواند پیش از آن بیاید.
یک سمبل حرفی است که بعد از هیچ یا تعدادی کاراکتر (جز فاصله) می‌آید.
یک لیست تعدادی پرانتز است که می‌تواند صفر یا چند عبارت در خود داشته باشد.
"۱۲۳۴۵"، "()"، "(a b c۲۳۲ (۱))" مثال‌هایی هستند از دنباله‌های خوش فرم در این گرامر.
همه برنامه‌هایی که از لحاظ دستوری درست هستند، از نظر معنا درست نیستند. بسیاری از برنامه‌های درست دستوری، بد فرم اند، با توجه به قوانین زبان؛ و ممکن است (بسته به خصوصیات زبان و درست بودن پیاده سازی) به خطای ترجمه و یا استثنا(exception) منتج شود. در برخی موارد، چنین برنامه‌هایی ممکن است رفتار نامشخصی از خود نشان دهند. حتی اگر یک برنامه در یک زبان به خوبی بیان شده باشد، ممکن است دقیقاً مطلوب نویسنده آن نبوده باشد.
به عنوان مثال در زبان طبیعی، ممکن نیست به برخی از جملات درست از لحاظ گرامری، معنای خاصی اطلاق کرد و یا ممکن است جمله نادرست باشد:
"ایده‌های بی رنگ سبز با خشم می‌خوابند."از نظر دستوری خوش فرم است ولی معنای مورد قبولی ندارد.
"جان یک مجرد متاهل است." از نظر دستوری درست است، ولی معنایی را بیان می‌کند که نمی‌تواند درست باشد.
این قسمت از زبان C از نظر دستوری درست است، اما دستوری را انجام می‌دهد که از نظرمعنایی تعریف نشده است(چون p یک اشاره گر خالی است، عمل p->real,p->im معنای خاصی ندارد.) complex *p = NULL; complex abs_p = sqrt (p->real * p->real + p->im * p->im);
گرامر مورد نیاز برای مشخص کردن یک زبان برنامه نویسی می‌تواند با جایگاهش در "سلسله مراتب چامسکی" طبقه بندی شود. دستور اغلب زبان‌های برنامه نویسی می‌تواند بوسیله یک گرامر نوع ۲ مشخص گردد، برای مثال، گرامرهای مستقل از متن.
معناشناسی ایستا
معناشناسی ایستا محدودیت‌هایی بر روی ساختار مجاز متن‌ها تعیین می‌کند که بیان آنها در فرمول دستوری استاندارد مشکل و یا غیر ممکن است. مهمترین این محدودیت‌ها به وسیله سیستم نوع گذاری انجام می‌شود.
سیستم نوع گذاری
یک سیستم نوع گذاری مشخص می‌کند که یک زبان برنامه نویسی چگونه مقادیر و عبارات را در نوع(type) دسته بندی می‌کند، چگونه می‌تواند آن نوع‌ها را تغییر دهد و رفتار متقابل آنها چگونه‌است. این کارعموما توضیح داده ساختارهایی که می‌توانند در آن زبان ایجاد شوند را شامل می‌شود. طراحی و مطالعه سیستم‌های نوع گذاری بوسیله ریاضیات قراردادی را تئوری نوع گذاری گویند.
زبان‌های نوع گذاری شده و بدون نوع گذاری
یک زبان نوع گذاری شده‌است اگر مشخصات هر عملیات، نوع داده‌های قابل اجرا توسط آن را با نشان دادن نوع‌هایی که برای آنها قابل اجرا نیست، تعیین کند. برای مثال، "این متن درون گیومه قرار دارد" یک رشته‌است. در غالب زبان‌های برنامه نویسی، تقسیم یک رشته با یک عدد معنایی ندارد. در نتیجه غالب زبان‌های برنامه نویسی مدرن ممکن است اجرای این عملیات را توسط برنامه‌ها رد کنند. در برخی زبان‌ها، عبارات بی معنی ممکن است هنگام ترجمه(compile) پیدا شود(چک کننده نوع ایستا)، و توسط کامپایلر رد شود، در حالی که در سایر برنامه‌ها، هنگام اجرا پیدا شود.(چک کننده نوع دینامیک) که به استثنای در حال اجرا منتج شود(runtime exception). حالت خاص زبان‌های نوع دار زبان‌های تک نوعند. این زبان‌ها غالباً اسکریپتی و یا مارک آپ هستند، مانند rexx وSGML و فقط یک داده گونه دارند—غالباً رشته‌های کاراکتری که هم برای داده‌های عددی و هم برای داده‌های سمبلی کاربرد دارند. در مقابل، یک زبان بدون نوع گذاری، مثل اکثر زبان‌های اسمبلی، این امکان را می‌دهد که هر عملیاتی روی هر داده‌ای انجام شود، که معمولاً دنباله‌ای از بیت‌ها با طول‌های متفاوت در نظر گرفته می‌شوند. زبان‌های سطح بالا که بی نوع هستند شامل زبان‌های ساده رایانه‌ای و برخی از انواع زبان‌های نسل چهارم.
در عمل، در حالیکه تعداد بسیار کمی از دیدگاه نظریه نوع، نوع گذاری شده تلقی می‌شوند(چک کردن یا رد کردن تمام عملیات‌ها)، غالب زبان‌های امروزی درجه‌ای از نوع گذاری را فراهم می‌کنند. بسیاری از زبان‌های تولیدکننده راهی را برای گذشتن یا موقوف کردن سیستم نوع فراهم می‌کنند.
نوع گذاری ایستا و متحرک
در نوع گذاری ایستا تمام عبارات نوع‌های خود را قبل از اجرای برنامه تعیین می‌کنند(معمولاً در زمان کامپایل). برای مثال، ۱ و (۲+۲) عبارات عددی هستند؛ آنها نمی‌توانند به تابعی که نیاز به یک رشته دارد داده شوند، یا در متغیری که تعریف شده تا تاریخ را نگه دارد، ذخیره شوند.
زبان‌های نوع گذاری شده ایستا می‌توانند با مانیفست نوع گذاری شوند یا با استفاده از نوع استنباط شوند. در حالت اول، برنامه نویس بیشتر صریحاً نوع‌ها را در جایگاه‌های منتنی مشخص می‌نویسد(برای مثال، در تعریف متغیرها). در حالت دوم، کامپایلر نوع عبارات و تعریف‌ها را بر اساس متن استنباط می‌کند. غالب زبان‌های مسیر اصلی(mainstream) ایستا نوع گذاری شده، مانند C#,C++ و Java، با مانیفست نوع گذاری می‌شوند
نوع گذاری قوی و ضعیف
نوع گذاری ضعیف این امکان را ایجاد می‌کند که با متغیری به جای متغیری دیگر برخورد شود، برای مثال رفتار با یک رشته به عنوان یک عدد. این ویژگی بعضی اوقات ممکن است مفید باشد، اما ممکن است باعث ایجاد برخی مشکلات برنامه شود که موقع کامپایل و حتی اجرا پنهان بمانند.
نوع گذاری قوی مانع رخ دادن مشکل فوق می‌شود. تلاش برای انجام عملیات روی نوع نادرست متغیر منجر به رخ دادن خطا می‌شود. زبان‌هایی که نوع گذاری قوی دارند غالباً با نام "نوع-امن" و یا امن شناخته می‌شوند. تمام تعاریف جایگزین برای "ضعیف نوع گذاری شده" به زبان‌ها اشاره می‌کند، مثل perl, JavaScript, C++، که اجازه تعداد زیادی تبدیل نوع داخلی را می‌دهند. در جاوااسکریپت، برای مثال، عبارت ۲*x به صورت ضمنی x را به عدد تبدیل می‌کند، و این تبدیل موفقیت آمیز خواهد بود حتی اگر x خالی، تعریف نشده، یک آرایه، و یا رشته‌ای از حروف باشد. چنین تبدیلات ضمنی غالباً مفیدند، اما خطاهای برنامه نویسی را پنهان می‌کنند.
قوی و ایستا در حال حاضر عموماً دو مفهوم متعامد فرض می‌شوند، اما استفاده در ادبیات تفاوت دارد، برخی عبارت "قوی نوع گذاری شده" را به کار می‌برند و منظورشان قوی، ایستایی نوع گذاری شده‌است، و یا، حتی گیچ کننده تر، منظورشان همان ایستایی نوع گذاری شده‌است. بنابراین C هم قوی نوع گذاری شده و هم ضعیف و ایستایی نوع گذاری شده نامیده می‌شود.
معناشناسی اجرا
وقتی که داده مشخص شد، ماشین باید هدایت شود تا عملیات‌ها را روی داده انجام دهد. معناشناسی اجرا ی یک زبان تعیین می‌کند که چگونه و چه زمانی ساختارهای گوناگون یک زبان باید رفتار برنامه را ایجاد کنند.
برای مثال، معناشناسی ممکن است استراتژی را که بویسله آن عبارات ارزیابی می‌شوند را تعریف کند و یا حالتی را که ساختارهای کنترلی تحت شرایطی دستورها را اجرا می‌کنند.
کتابخانه هسته
اغلب زبان‌های برنامه نویسی یک کتابخانه هسته مرتبط دارند(گاهی اوقات "کتابخانه استاندارد" نامیده می‌شوند، مخصوصا وقتی که به عنوان قسمتی از یک زبان استاندارد ارائه شده باشد)، که به طور قراردادی توسط تمام پیاده سازی‌های زبان در دسترس قرار گرفته باشند. کتابخانه هسته معمولاً تعریف الگوریتم‌ها، داده ساختارها و مکانیزم‌های ورودی و خروجی پرکاربرد را در خود دارد. کاربران یک زبان، غالباً با کتابخانه هسته به عنوان قسمتی از آن رفتار می‌کنند، اگرچه طراحان ممکن است با آن به صورت یک مفهوم مجزا رفتار کرده باشند. بسیاری از خصوصیات زبان هسته‌ای را مشخص می‌کنند که باید در تمام پیاده سازی‌ها موجود باشند، و در زبان‌های استاندارد شده این کتابخانه هسته ممکن است نیاز باشد. بنابراین خط بین زبان و کتابخانه هسته آن از زبانی به زبان دیگر متفاوت است. درواقع، برخی زبان‌ها به گونه‌ای تعریف شده‌اند که برخی از ساختارهای دستوری بدون اشاره به کتابخانه هسته قابل استفاده نیستند. برای مثالف در جاوا، یک رشته به عنوان نمونه‌ای از کلاس “java.lang.String” تعریف شده است؛ مشابها، در سمال تاک(smalltalk) یک تابع بی نام(یک "بلاک") نمونه‌ای از کلاس BlockContext کتابخانه می‌سازد. بطور معکوس، Scheme دارای چندین زیرمجموعه مرتبط برای ایجاد سایر ماکروهای زبان می‌باشد، و در نتیجه طراحان زبان حتی این زحمت را نیز تحمل نمی‌کنند که بگویند کدام قسمت زبان به عنوان ساختارهای زبان باید پیاده سازی شوند، و کدام یک به عنوان بخشی ازکتابخانه.
عمل
طراحان زبان و کاربران باید مصنوعاتی ایجاد کنند تا برنامه نویسی را در عمل ممکن سازند و کنترل کنند. مهمترین این مصنوعات خصوصیات و پیاده سازی‌های زبان هستند.
زبان برنامه نویسی یک مکانیزم ساخت یافته برای تعریف داده‌ها، و عملیات یا تبدیل‌هایی که ممکن است بطور اتوماتیک روی آن داده انجام شوند، فراهم می‌کند. یک برنامه نویس از انتزاعات آماده در زبان استفاده می‌کند تا مفاهیم به کار رفته در محاسبات را بیان کند. این مفاهیم به عنوان یک مجموعه از ساده‌ترین عناصر موجود بیان می‌شوند(مفاهیم ابتدایی نامیده می‌شوند).
زبان‌های برنامه نویسی با غالب زبان‌های انسانی تفاوتی دارد و آن این است که نیاز به بیان دقیق تر و کامل تری دارد. هنگام استفاده از زبان‌های طبیعی برای ارتباط با دیگر انسان‌ها، نویسندگان و گویندگان می‌توانند مبهم باشند و اشتباهات کوچک داشته باشند، و همچنان انتظار داشته باشند که مخاطب آنها متوجه شده باشد. اگرچه، مجازا، رایانه‌ها "دقیقاً آنچه که به آنها گفته شده را انجام می‌دهند." و نمی‌توانند "بفهمند" که نویسنده دقیقاً چه کدی مد نظر نویسنده بوده‌است] البته امروزه برنامه‌هایی برای انجام این کار تولید شده‌اند و تلاش‌های بسیاری در این زمینه انجام شده ولی هنوز به نتیجهٔ رضایت بخشی نرسیده است[. ترکیب تعریف زبان، یک برنامه، و ورودی برنامه بطور کامل رفتار خروجی را به هنگام اجرای برنامه (در محدوده کنترل آن برنامه) مشخص می‌کند. برنامه‌های یک رایانه ممکن است در یک فرایند ناپیوسته بدون دخالت انسان اجرا شوند، یا یک کاربر ممکن است دستورات را در یک مرحله فعل و انفعال مفسر تایپ کند.در این حالت "دستور"ها همان برنامه‌ها هستند، که اجرای آنها زنجیروار به هم مرتبطند.به زبانی که برای دستور دادن به برنامه‌ای استفاده می‌شود، زبان اسکریپت می‌گویند. بسیاری از زبان‌ها کنار گذاشته شده‌اند، برای رفع نیازهای جدید جایگزین شده‌اند، با برنامه‌های دیگر ترکیب شده‌اند و در نهایت استعمال آنها متوقف شده‌است. با وجود اینکه تلاش‌هایی برای طراحی یک زبان رایانه" کامل" شده‌است که تمام اهداف را تحت پوشش قرار دهد، هیچ یک نتوانستند بطور کلی این جایگاه را پر کنند. نیاز به زبان‌های رایانه‌ای گسترده از گستردگی زمینه‌هایی که زبان‌ها استفاده می‌شوند، ناشی می‌شود:
محدوده برنامه‌ها از متون بسیار کوچک نوشته شده توسط افراد عادی تا سیستم‌های بسیار بزرگ نوشته شده توسط صدها برنامه نویس است
توانایی برنامه نویس‌ها: از تازه کارهایی که بیش از هر چیز به سادگی نیاز دارند تا حرفه‌ای‌هایی که با پیچیدگی قابل توجهی کنار می‌آیند.
برنامه‌ها باید سرعت، اندازه و سادگی را بسته به سیستم‌ها از ریزپردازندها تا ابر رایانه‌ها متناسب نگه دارند.
برنامه‌ها ممکن است یک بار نوشته شوند و تا نسل‌ها تغییر نکنند، و یا ممکن است پیوسته اصلاح شوند.
در نهایت، برنامه نویس‌ها ممکن است در علایق متفاوت باشند: آنها ممکن است به بیان مسائل با زبانی خاص خو گرفته باشند.
یک سیر رایج در گسترش زبان‌های برنامه نویسی این است که قابلیت حل مسائلی با درجات انتزاعی بالاتری را اضافه کنند. زبان‌های برنامه نویسی اولیه به سخت‌افزار رایانه گره خورده بودند. همانطور که زبان‌های برنامه نویسی جدید گسترش پیدا کرده‌اند، ویژگی‌هایی به برنامه‌ها افزوده شده که به برنامه نویس اجازه دهد که ایده‌هایی که از ترجمه ساده به دستورات سخت‌افزار دورتر هستند نیز استفاده کند. چون برنامه نویس‌ها کمتر به پیچیدگی رایانه محدود شده‌اند، برنامه‌های آنها می‌تواند محاسبات بیشتری با تلاش کمتر از سوی برنامه نویس انجام دهند. این به آنها این امکان را می‌دهد که کارایی بیشتردر واحد زمان داشته باشند. "پردازنده‌های زبان طبیعی" به عنوان راهی برای ازبین بردن نیاز به زبان‌های اختصاصی برنامه نویسی پیشنهاد شده‌اند. هرچند، این هدف دور است و فواید آن قابل بحث است. "ادسگر دیجسترا" موافق بود که استفاده از یک زبان رسمی برای جلوگیری از مقدمه سازی ساختارهای بی معنی واجب است، و زبان برنامه نویسی طبیعی را با عنوان "احمقانه" رد کرد، "آلن پرلیس" نیز مشابها این ایده را رد کرد. مطابق با متدولوژی نامتجانس استفاده شده توسط langpop.com در سال ۲۰۰۸، ۱۲ زبان پرکاربرد عبارتند از: C, C++, C#, Java, JavaScript, Perl, PHP, Python, Ruby, Shell, SQL, and Visual Basic.
المان‌ها
تمام زبان‌های بزنامه نویسی تعدادی بلوک‌های ابتدایی برای توضیح داده و پردازش یا تبدیل آنها(مانند جمع کردن دو عدد با انتخاب یک عضو از یک مجموعه)دارند. این " عناصرابتدایی" بوسیله قوانین معناشناسی و دستوری تعریف می‌شوند که ساختار و معنای مربوطه را توضیح می‌دهند.
دستور(
syntax)
فرم سطحی یک زبان برنامه نویسی دستور آن نامیده می‌شود. غالب زبان‌های برنامه نویسی کاملاً متنی اند؛ و از دنبالهٔ متون شامل کلمات، اعداد، نشانگذاری، بسیار شبیه زبان نوشتاری طبیعی استفاده می‌کنند. از طرف دیگر، برنامه‌هایی نیز وجود دارند که بیشتر گرافیکی اند، و از روابط بصری بین سمبل‌ها برای مشخص کردن برنامه استفاده می‌کنند. دستور یک زبان ترکیبات ممکن سمبل‌ها برای ایجاد یک برنامهٔ درست را از نظر دستوری مشخص می‌کند. معنایی که به یک ترکیب سمبل‌ها داده می‌شود با معناشناسی اداره می‌شود(قراردادی یا نوشته شده در پیاده سازی منبع). از آنجا که اغلب زبان‌ها متنی هستند، این مقاله دستور متنی را مورد بحث قرار می‌دهد.
دستور زبان برنامه نویسی معمولاً بوسیله ترکیب عبارات معین(برای ساختار لغوی) و فرم توضیح اعمال(برای ساختار گرامری) تعریف می‌شوند. متن زیر یک گرامر ساده، به زبان lisp است: expression ::= atom | list atom ::= number | symbol number ::= [+-]?['۰'-'۹']+ symbol ::= ['A'-'Za'-'z'].* list ::= '(' expression* ')' این گرامر موارد ذیل را مشخص می‌کند:
یک عبارت یا atom است و یا یک لیست
یک atom یا یک عدد است و یا یک سمبل
یک عدد دنباله ناشکسته‌ای از یک یا تعداد بیشتری اعداد دهدهی است، که یک علامت مثبت و یا منفی می‌تواند پیش از آن بیاید.
یک سمبل حرفی است که بعد از هیچ یا تعدادی کاراکتر (جز فاصله) می‌آید.
یک لیست تعدادی پرانتز است که می‌تواند صفر یا چند عبارت در خود داشته باشد.
"۱۲۳۴۵"، "()"، "(a b c۲۳۲ (۱))" مثال‌هایی هستند از دنباله‌های خوش فرم در این گرامر.
همه برنامه‌هایی که از لحاظ دستوری درست هستند، از نظر معنا درست نیستند. بسیاری از برنامه‌های درست دستوری، بد فرم اند، با توجه به قوانین زبان؛ و ممکن است (بسته به خصوصیات زبان و درست بودن پیاده سازی) به خطای ترجمه و یا استثنا(exception) منتج شود. در برخی موارد، چنین برنامه‌هایی ممکن است رفتار نامشخصی از خود نشان دهند. حتی اگر یک برنامه در یک زبان به خوبی بیان شده باشد، ممکن است دقیقاً مطلوب نویسنده آن نبوده باشد.
به عنوان مثال در زبان طبیعی، ممکن نیست به برخی از جملات درست از لحاظ گرامری، معنای خاصی اطلاق کرد و یا ممکن است جمله نادرست باشد:
"ایده‌های بی رنگ سبز با خشم می‌خوابند."از نظر دستوری خوش فرم است ولی معنای مورد قبولی ندارد.
"جان یک مجرد متاهل است." از نظر دستوری درست است، ولی معنایی را بیان می‌کند که نمی‌تواند درست باشد.
این قسمت از زبان C از نظر دستوری درست است، اما دستوری را انجام می‌دهد که از نظرمعنایی تعریف نشده است(چون p یک اشاره گر خالی است، عمل p->real,p->im معنای خاصی ندارد.) complex *p = NULL; complex abs_p = sqrt (p->real * p->real + p->im * p->im);
گرامر مورد نیاز برای مشخص کردن یک زبان برنامه نویسی می‌تواند با جایگاهش در "سلسله مراتب چامسکی" طبقه بندی شود. دستور اغلب زبان‌های برنامه نویسی می‌تواند بوسیله یک گرامر نوع ۲ مشخص گردد، برای مثال، گرامرهای مستقل از متن.
معناشناسی ایستا
معناشناسی ایستا محدودیت‌هایی بر روی ساختار مجاز متن‌ها تعیین می‌کند که بیان آنها در فرمول دستوری استاندارد مشکل و یا غیر ممکن است. مهمترین این محدودیت‌ها به وسیله سیستم نوع گذاری انجام می‌شود.
سیستم نوع گذاری
یک سیستم نوع گذاری مشخص می‌کند که یک زبان برنامه نویسی چگونه مقادیر و عبارات را در نوع(type) دسته بندی می‌کند، چگونه می‌تواند آن نوع‌ها را تغییر دهد و رفتار متقابل آنها چگونه‌است. این کارعموما توضیح داده ساختارهایی که می‌توانند در آن زبان ایجاد شوند را شامل می‌شود. طراحی و مطالعه سیستم‌های نوع گذاری بوسیله ریاضیات قراردادی را تئوری نوع گذاری گویند.
زبان‌های نوع گذاری شده و بدون نوع گذاری
یک زبان نوع گذاری شده‌است اگر مشخصات هر عملیات، نوع داده‌های قابل اجرا توسط آن را با نشان دادن نوع‌هایی که برای آنها قابل اجرا نیست، تعیین کند. برای مثال، "این متن درون گیومه قرار دارد" یک رشته‌است. در غالب زبان‌های برنامه نویسی، تقسیم یک رشته با یک عدد معنایی ندارد. در نتیجه غالب زبان‌های برنامه نویسی مدرن ممکن است اجرای این عملیات را توسط برنامه‌ها رد کنند. در برخی زبان‌ها، عبارات بی معنی ممکن است هنگام ترجمه(compile) پیدا شود(چک کننده نوع ایستا)، و توسط کامپایلر رد شود، در حالی که در سایر برنامه‌ها، هنگام اجرا پیدا شود.(چک کننده نوع دینامیک) که به استثنای در حال اجرا منتج شود(runtime exception). حالت خاص زبان‌های نوع دار زبان‌های تک نوعند. این زبان‌ها غالباً اسکریپتی و یا مارک آپ هستند، مانند rexx وSGML و فقط یک داده گونه دارند—غالباً رشته‌های کاراکتری که هم برای داده‌های عددی و هم برای داده‌های سمبلی کاربرد دارند. در مقابل، یک زبان بدون نوع گذاری، مثل اکثر زبان‌های اسمبلی، این امکان را می‌دهد که هر عملیاتی روی هر داده‌ای انجام شود، که معمولاً دنباله‌ای از بیت‌ها با طول‌های متفاوت در نظر گرفته می‌شوند. زبان‌های سطح بالا که بی نوع هستند شامل زبان‌های ساده رایانه‌ای و برخی از انواع زبان‌های نسل چهارم.
در عمل، در حالیکه تعداد بسیار کمی از دیدگاه نظریه نوع، نوع گذاری شده تلقی می‌شوند(چک کردن یا رد کردن تمام عملیات‌ها)، غالب زبان‌های امروزی درجه‌ای از نوع گذاری را فراهم می‌کنند. بسیاری از زبان‌های تولیدکننده راهی را برای گذشتن یا موقوف کردن سیستم نوع فراهم می‌کنند.
نوع گذاری ایستا و متحرک
در نوع گذاری ایستا تمام عبارات نوع‌های خود را قبل از اجرای برنامه تعیین می‌کنند(معمولاً در زمان کامپایل). برای مثال، ۱ و (۲+۲) عبارات عددی هستند؛ آنها نمی‌توانند به تابعی که نیاز به یک رشته دارد داده شوند، یا در متغیری که تعریف شده تا تاریخ را نگه دارد، ذخیره شوند.
زبان‌های نوع گذاری شده ایستا می‌توانند با مانیفست نوع گذاری شوند یا با استفاده از نوع استنباط شوند. در حالت اول، برنامه نویس بیشتر صریحاً نوع‌ها را در جایگاه‌های منتنی مشخص می‌نویسد(برای مثال، در تعریف متغیرها). در حالت دوم، کامپایلر نوع عبارات و تعریف‌ها را بر اساس متن استنباط می‌کند. غالب زبان‌های مسیر اصلی(mainstream) ایستا نوع گذاری شده، مانند C#,C++ و Java، با مانیفست نوع گذاری می‌شوند
نوع گذاری قوی و ضعیف
نوع گذاری ضعیف این امکان را ایجاد می‌کند که با متغیری به جای متغیری دیگر برخورد شود، برای مثال رفتار با یک رشته به عنوان یک عدد. این ویژگی بعضی اوقات ممکن است مفید باشد، اما ممکن است باعث ایجاد برخی مشکلات برنامه شود که موقع کامپایل و حتی اجرا پنهان بمانند.
نوع گذاری قوی مانع رخ دادن مشکل فوق می‌شود. تلاش برای انجام عملیات روی نوع نادرست متغیر منجر به رخ دادن خطا می‌شود. زبان‌هایی که نوع گذاری قوی دارند غالباً با نام "نوع-امن" و یا امن شناخته می‌شوند. تمام تعاریف جایگزین برای "ضعیف نوع گذاری شده" به زبان‌ها اشاره می‌کند، مثل perl, JavaScript, C++، که اجازه تعداد زیادی تبدیل نوع داخلی را می‌دهند. در جاوااسکریپت، برای مثال، عبارت ۲*x به صورت ضمنی x را به عدد تبدیل می‌کند، و این تبدیل موفقیت آمیز خواهد بود حتی اگر x خالی، تعریف نشده، یک آرایه، و یا رشته‌ای از حروف باشد. چنین تبدیلات ضمنی غالباً مفیدند، اما خطاهای برنامه نویسی را پنهان می‌کنند.
قوی و ایستا در حال حاضر عموماً دو مفهوم متعامد فرض می‌شوند، اما استفاده در ادبیات تفاوت دارد، برخی عبارت "قوی نوع گذاری شده" را به کار می‌برند و منظورشان قوی، ایستایی نوع گذاری شده‌است، و یا، حتی گیچ کننده تر، منظورشان همان ایستایی نوع گذاری شده‌است. بنابراین C هم قوی نوع گذاری شده و هم ضعیف و ایستایی نوع گذاری شده نامیده می‌شود.
معناشناسی اجرا
وقتی که داده مشخص شد، ماشین باید هدایت شود تا عملیات‌ها را روی داده انجام دهد. معناشناسی اجرا ی یک زبان تعیین می‌کند که چگونه و چه زمانی ساختارهای گوناگون یک زبان باید رفتار برنامه را ایجاد کنند.
برای مثال، معناشناسی ممکن است استراتژی را که بویسله آن عبارات ارزیابی می‌شوند را تعریف کند و یا حالتی را که ساختارهای کنترلی تحت شرایطی دستورها را اجرا می‌کنند.
کتابخانه هسته
اغلب زبان‌های برنامه نویسی یک کتابخانه هسته مرتبط دارند(گاهی اوقات "کتابخانه استاندارد" نامیده می‌شوند، مخصوصا وقتی که به عنوان قسمتی از یک زبان استاندارد ارائه شده باشد)، که به طور قراردادی توسط تمام پیاده سازی‌های زبان در دسترس قرار گرفته باشند. کتابخانه هسته معمولاً تعریف الگوریتم‌ها، داده ساختارها و مکانیزم‌های ورودی و خروجی پرکاربرد را در خود دارد. کاربران یک زبان، غالباً با کتابخانه هسته به عنوان قسمتی از آن رفتار می‌کنند، اگرچه طراحان ممکن است با آن به صورت یک مفهوم مجزا رفتار کرده باشند. بسیاری از خصوصیات زبان هسته‌ای را مشخص می‌کنند که باید در تمام پیاده سازی‌ها موجود باشند، و در زبان‌های استاندارد شده این کتابخانه هسته ممکن است نیاز باشد. بنابراین خط بین زبان و کتابخانه هسته آن از زبانی به زبان دیگر متفاوت است. درواقع، برخی زبان‌ها به گونه‌ای تعریف شده‌اند که برخی از ساختارهای دستوری بدون اشاره به کتابخانه هسته قابل استفاده نیستند. برای مثالف در جاوا، یک رشته به عنوان نمونه‌ای از کلاس “java.lang.String” تعریف شده است؛ مشابها، در سمال تاک(smalltalk) یک تابع بی نام(یک "بلاک") نمونه‌ای از کلاس BlockContext کتابخانه می‌سازد. بطور معکوس، Scheme دارای چندین زیرمجموعه مرتبط برای ایجاد سایر ماکروهای زبان می‌باشد، و در نتیجه طراحان زبان حتی این زحمت را نیز تحمل نمی‌کنند که بگویند کدام قسمت زبان به عنوان ساختارهای زبان باید پیاده سازی شوند، و کدام یک به عنوان بخشی ازکتابخانه.
عمل
طراحان زبان و کاربران باید مصنوعاتی ایجاد کنند تا برنامه نویسی را در عمل ممکن سازند و کنترل کنند. مهمترین این مصنوعات خصوصیات و پیاده سازی‌های زبان هستند.