تكنولوجيا رقمية

ما هى لغات البرمجة بين الإنسان والكمبيوتر

يمكن تعريف لغات البرمجة على أنها مجموعة من الهياكل التي تمكن الاتصال بين الإنسان والكمبيوتر بحيث يمكن حل مشاكل معينة بواسطة الكمبيوتر. باستخدام لغات البرمجة ، يمكنك إدارة العمليات التي تريد أن يقوم بها الكمبيوتر نيابة عنك وإعطاء الأوامر. أصبحت لغات البرمجة ، كما تعلم ، شائعة جدًا من خلال الاستخدام العالمي ووصلت إلى بُعد لا مفر منه نظرًا لامتلاكها شبكة تقنية واسعة.

سنتحدث عنه لاحقًا في المقالة ، ولكن أود أن أقدم بعض المعلومات كمقدمة. ربما كنت معتادًا ، تعمل أجهزة الكمبيوتر مع ما نسميه “ثنائي”. يمكننا أن نفسر هذه الطريقة الثنائية ببساطة كجمل 1 و 0 معا. نظرًا لأن هذه البنية التي نتحدث عنها هي بنية يصعب فهمها ، فإن لغات البرمجة تسمح لنا بالتدخل مثل المترجم والتواصل باستخدام التعبيرات التمثيلية بيننا وأجهزة الكمبيوتر. باختصار ، يتم تحويل الرمز الذي نكتبه إلى نظام ثنائي ، ويتم الكشف عن الاتصال الفعال. هذه العملية تسمى “التجميع”.

مع هذه المقالة ، أود أن أقدم معلومات عامة حول لغات البرنامج ثم أعد سلسلة تتعلق بلغات البرمجة على وجه التحديد. إذا كان هناك أي شيء تريد مني تقديم معلومات عنه ، فيمكنك تحديد أفكارك وطلباتك في قسم التعليقات. دعونا نلقي نظرة على تاريخ لغات البرمجة.

تاريخ لغات البرمجة
في عام 1822 ، اكتشف تشارلز باباج الجهاز المسمى “آلة الفرق” ، لذلك في المرة الأولى – بالنظر إلى مبدأ العمل – الحاجة إلى أداء الوظيفة المطلوبة من خلال توجيه الآلات. يمكنك أن تتخيل أن هذه الحاجة خلقت بيئة لتشكيل لغات البرمجة. أحرزت لغة البرمجة التي ظلت ضمن حدود الأجهزة غير المطورة في البداية تقدمًا من خلال اكتساب ميزات مثل التفرع المنطقي واتجاه الكائن بمرور الوقت. تم فصل لغات البرمجة في خطوتين مهمتين ، خاصة في الخمسين سنة الماضية. هؤلاء؛ يمكن دراستها في مجموعتين رئيسيتين مثل لغات البرمجة المبكرة ولغات البرمجة الحديثة.

تعمل آلة فرق باباج عن طريق تعديل المجاذيف المتشابكة بترتيب معين. من أجل أن تكون مألوفًا ، يمكن إعطاء الآلات الحاسبة الأولى والخزائن كأمثلة. تعمل هذه الأجهزة باتباع نفس الطريقة مثل “آلة الاختلاف” في باباج. ليس بعيدًا جدًا ، أعتقد أن الكثير منا يستخدم هذه الآلات. بمرور الوقت ، تم استبدال نموذج البرمجة الميكانيكية بالنظم الكهربائية. مثال على ذلك هو ENIAC التي طورتها الولايات المتحدة.

قدم جون فون نيومان مفهومين مهمين حددا مسار نظام برمجة الكمبيوتر في عام 1945. أولها هو “البرمجة المشتركة ، التي تتوخى التحكم في أجهزة بسيطة بأوامر معقدة وتبسط إعادة البرمجة ، والقضاء على تغييرات الأجهزة وفقًا للبرنامج”. تقنية.

المفهوم الثاني هو “مفهوم نقل التحكم المشروط” الذي يحتل مكانًا مهمًا للغاية في لغات البرمجة. من الممكن تفسير هذا المفهوم على أنه ميزة معالجة البرامج الفرعية وقطع الرموز القصيرة بالترتيب المطلوب بدلاً من العملية التي يتعين إجراؤها أثناء كتابة البرنامج بلغة برمجة. الغرض من هذه الميزة هو تحسين لغة البرمجة واستخدام التعبيرات المنطقية مثل ” if-else-then-for” وعبارات الحلقة.

في عام 1949 ، وللمرة الأولى ، تم إنتاج لغة برمجة تسمى “الرمز القصير” ، مما يمكننا من ترميز الأجهزة الإلكترونية. في هذه اللغة ، يمكن للمبرمج ترميز الأجهزة الإلكترونية باستخدام 0 و 1s وتغيير أوامر البرنامج. بالإضافة إلى ذلك ، تعد “Short Code” واحدة من أولى لغات البرمجة المعقدة.

بعد عامين من لغة الرمز القصير ، في عام 1951 ، كتبت غريس هوبر أول مترجم. وهكذا ، تم إنشاء نظام برمجة يغطي نظام 0-1 المعقد ويسهل كتابة البرنامج بتعبيرات ممثلة. هذا جعل الأمور أسهل ، بالطبع.

وراء كل هذا ، ظهرت FORTRAN ، أول لغة برمجة متقدمة ، في عام 1957. تم تطوير هذه اللغة بواسطة IBM لإجراء العمليات الحسابية المعرفية. محتوى هذه اللغة بسيط للغاية ويسمح للمستخدم بالوصول إلى أجهزة الكمبيوتر على مستوى منخفض. اليوم ، هذه اللغة ليست مفضلة بشكل عام لأن التعبيرات المنطقية التي تحتويها أصبحت عديمة الفائدة. بالطبع ، كانت هذه البيانات مفيدة للغاية في وقت الاختراع. ألهمت FORTRAN لغات اليوم ومكنتها من التحسن.

قام جون مكارثي ، الذي يعمل في معهد ماساتشوستس للتكنولوجيا في عام 1958 ، بتطوير لغة LISP لاستخدامها في دراسات الذكاء الاصطناعي. كانت بنية تركيب هذه اللغة ، التي تم تطويرها للعمل في منطقة عميقة ومعقدة ، فريدة من نوعها. ما يميز لغة LISP عن اللغات الأخرى هو أن نوع البيانات الوحيد الذي تحتويه هو قائمة. نوع بيانات القائمة يعني سلسلة من العناصر المحددة بين قوسين. ومع ذلك ، فإن لغة LISP لديها أيضًا ميزة مدهشة مثل التعديل الذاتي والتطوير.

أيضا في عام 1958 ، تم تطوير لغة البرمجة “ALGOL” للاستخدام في البرمجة الشيئية. كانت هذه اللغة مهمة جدًا من حيث البرمجة لأنها كانت الخطوة الأولى لتطوير لغات مثل PASCAL و C و C ++ و JAVA. على الرغم من أن لغة ALGOL تكتسب ميزات مثل الوظائف العودية مع الإصدار التالي ، ALGOL 68 ، إلا أن هذه الميزة جلبت معها صعوبة استخدامه معًا ، وبالتالي تم إنتاج لغة PASCAL.

تم تطوير لغة PASCAL بواسطة Niklaus Wirth في عام 1968 ، بدمج الميزات المفيدة للغات الأخرى التي ذكرناها سابقًا. مع لغة PASCAL ، ظهر نوع بيانات المؤشر وهيكل التحكم ” الحالة “. تم تقديم PASCAL للمستخدمين من خلال تقديم ابتكارات في حد ذاتها ، ولكن لغة مطورة حديثًا بدأت تلفت الانتباه في ذلك الوقت.

تم تطوير لغة البرمجة C في عام 1972 من قبل دنيس ريتشي في مختبرات Bell ومقرها نيو جيرسي. تم الانتقال من اللغات المتقدمة الأولى إلى اللغات الحديثة اليوم مع الانتقال من PASCAL إلى لغة C. على الرغم من أن أصل لغة C يعتمد على لغتي “B” و “BCPL” ، إلا أنها تشبه إلى حد كبير لغة PASCAL. تستخدم لغة C ، التي تحتوي على العديد من ميزات PASCAL ، بنية المؤشر بشكل شامل من أجل أن تكون سريعًا وقويًا. من وجهة النظر هذه ، من الصعب قراءة لغة C ، ولكن تم اعتمادها من قبل المستخدمين لأنها تحل العديد من الأخطاء في لغة PASCAL. كما تم استخدامه في تطوير أنظمة التشغيل مثل لغة C UNIX و Windows و McOS وإصدارات Linux المختلفة.

إلى جانب هذه التطورات ، ظهرت اللغات المعروفة والموجهة نحو الويب مثل C ++ و BASIC و JAVA و Visual BASIC و Pearl وتم تطويرها لاحقًا. يتم استخدام هذه اللغات من قبل دوائر كبيرة في الفترة التي نعيش فيها.

تم تطوير لغات البرمجة لسنوات ، وسيستمر التطوير بلا شك. كل لغة جديدة تم تطويرها تنبثق من أخطاء اللغات السابقة وتظهر بطريقة تحتوي على كل الأشياء الجيدة في حد ذاتها.

من الممكن إدراج لغات البرمجة التي تم تطويرها حتى الآن مع العناوين الفرعية التالية:

تصنيف لغات البرمجة
1-التصنيف العام

  • لغات البرمجة الأساسية
    فورتران
    ج
    كوبول
    الأساسي
    باسكال
  • لغات البرمجة الموجهة للبيانات
    ليسب
    أبلين
    سنوبول
    أيقونة
  • لغات البرمجة الشيئية
    جافا
    C ++
    الجزيرة 95
    البصرية الأساسية
    سيمولا
    2-التصنيف حسب مجالات التطبيق
  • لغات الهندسة العلمية
    فورتران
    ج
    باسكال
    فيتون
  • لغات برمجة النظام
    ج
    المجسم
  • لغات قاعدة البيانات
    dBase
    مجز أو مقلمة
    Microsoft SQL Server
  • لغات الذكاء الاصطناعي
    مقدمة
    LISP
    فيتون
  • لغات برمجة الأغراض العامة
    ج
    باسكال
    الأساسي
    3-التصنيف حسب المستويات
  • مستوى منخفض / المستوى الفرعي
    المجسم
  • متوسط
    ج
    C ++
    ج #
    *مستوى عال
    فورتران
    الأساسي
    باسكال
    كوبول
    فيتون
  • لغات عالية المستوى
    dBase
    مجز أو مقلمة
    البصرية الأساسية
    المفارقة
    التمكن من
    وتجدر الإشارة في هذه المرحلة إلى أن الصفات التي نستخدمها عند تصنيف لغات البرمجة وفقًا لمستوياتها تكاد تكون غير متوافقة مع جودتها. ما يجب مراعاته هنا هو المسافة والقرب من لغة البرمجة إلى لغة الكمبيوتر أو المسافة والمسافة من لغة البرمجة إلى اللغة البشرية. اللغات منخفضة المستوى أقرب إلى لغة الكمبيوتر ، أي نظام 0-1 ، بينما اللغات عالية المستوى أقرب إلى اللغة البشرية.

كما ذكرنا أعلاه ، تم استخدام لغات البرمجة لأغراض مختلفة وتطورت وتطورت بمرور الوقت. يمكننا القول أن الميزة الأكثر شيوعًا للغات التي يتم استخدامها بشكل متكرر اليوم هي البرمجة الشيئية.

البرمجة الشيئية
تعتمد البرمجة الشيئية على لغة تسمى “Simula” التي تم تطويرها في الستينيات. هذا المفهوم ، كما يوحي الاسم ، موجه للكائنات. هنا ، “الكائن” هو كيان منطقي موجود في العالم الحقيقي أو صممه المبرمج. “يعتبر الكائن ككل مع البيانات التي تحدده وجميع العمليات على هذه البيانات. يتم إعطاء اسم عام للكائنات من نفس المجموعة ويتم إنشاء نوع بيانات جديد. هذا الهيكل ، الذي هو تعميم ، يسمى “الطبقة”. تعتمد البرمجة الكينونية على ثلاثة بنى أساسية.

تجريد البيانات: ينشئ المستخدم فئات نموذجية لأنواع بيانات جديدة.

الوراثة: إنشاء فئات جديدة من خلال توسيع وتخصيص الفئات التي تم إنشاؤها.

تعدد الأشكال: هو تصور العمليات التي تحمل نفس الاسم لفئات الكائنات المختلفة.

ونتيجة لذلك ، انتشرت لغات البرمجة ، التي تلعب دورًا مهمًا في تطوير علوم وتكنولوجيا الكمبيوتر ، مع مرور الوقت. هذا التطور لا يزال مستمرا.

في المقالات القادمة ، سيتم التركيز على تطوير وتغيير لغات البرمجة وسيتم تقديم معلومات شاملة.

المراجع
مقدمة في هندسة الكمبيوتر ، لغات البرمجة ، رفعت شولكسين
البرمجة بلغة C ++ ، لغات البرمجة ، Paul-Harvey Deitel
الذكاء الاصطناعي ، نيلز نيلسون

اظهر المزيد

مقالات ذات صلة

اترك تعليقاً

لن يتم نشر عنوان بريدك الإلكتروني. الحقول الإلزامية مشار إليها بـ *

زر الذهاب إلى الأعلى
إغلاق
إغلاق

برجاء تعطيل برنامج مانع الاعلانات

برجاء دعمنا عن طريق تعطيل إضافة Adblock