إن كنت عزيزي القارئ تبحث عن لغات البرمجة وعن تعريفها وأنواعها ومستوياتها وخصائصها فإن بحثك سيتوقف هنا. فهل تعلم أن هذه اللغات ظهرت قبل ظهور الكمبيوتر نفسه بحوالي 125 عام. حيث استخدمت لأول مرة من أجل التحكم في إنتاج المنسوجات. وذلك عن طريق تصميم بطاقات تحتوي ثقوبًا بشكلٍ معين. ليتم استخدام كل بطاقة لإنتاج نوعٍ مختلفٍ من المنسوجات. ولكن الظهور الحقيقي للغات البرمجة كان في عام 1956 حيث قامت شركة IBM بتطوير لغة عرفت باسم FORTRAN. ومن ثم توالت لغات البرمجة لتصل أعدادها في يومنا هذا إلى عشرات الآلاف. لذا سنشرح في مقالنا هذا عن بعض لغات البرمجة وعن تعريفها وأنواعها المختلفة ومستوياتها وخصائصها بالإضافة إلى عناصرها.
لغات البرمجة تعريفها وأنواعها ومستوياتها وخصائصها
تعرف البرمجة بأنها عملية استخدام المنطق من أجل القيام بوظائف وعمليات محددة في أجهزة الكمبيوتر. حيث يتم تنفيذ هذه العمليات عن طريق لغة برمجية معينة تتمثل بمجموعة أوامر وتعليمات مكتوبة لإنشاء برنامج معين. وتوجيهه وإعلامه بكيفية تنفيذ سلسلة من المهام المطلوبة أو كيفية التعامل مع البيانات. كما تنظم لغات البرمجة الطريقة التي تتواصل بها الأجهزة الإلكترونية مع بعضها البعض مثل الروبوتات أو الطابعات. بالإضافة إلى ذلك فهي تسمح للإنسان بالتواصل مع الآلة. وعلى الرغم من تشابه لغات البرمجة من حيث تعريفها إلا أنها تختلف في تركيبتها وأنواعها ومستوياتها وخصائصها.
شاهد أيضًا: مقدمة بحثية عن لغات علم البرمجة وكيف يمكن استخدامها من هنا.
لغات البرمجة أنواعها ومستوياتها
يمكن تقسيم لغات البرمجة إلى عدة أنواع وفقًا للمعيار المستخدم في التقسيم. فمثلًا يمكن تقسيمها بحسب قربها من اللغة البشرية أو لغة الآلة. كما يمكن تقسيم لغات البرمجة بحسب مستوياتها أو بحسب الغرض أو الهدف الذي صممت لأجله. بالإضافة إلى ذلك يمكن تقسيمها بحسب خصوصية الأجهزة التي تعمل عليها وهكذا.
أنواع لغات البرمجة بحسب معيار اللغة
يعتمد هذا التقسيم على مدى قرب لغات البرمجة من اللغة البشرية أو لغة الآلة من حيث المفردات والقواعد المستخدمة في صياغتها وهي:
- لغات البرمجة القريبة من لغة الآلة.
- لغات البرمجة القريبة من لغة البشر.
أنواع لغات البرمجة بحسب مستوياتها
- لغات البرمجة منخفضة المستوى: هي لغات أقرب إلى لغة الآلة ولا يفهمها سوى المتخصصون مثل لغة التجميع Assembly.
- لغات البرمجة عالية المستوى: هي لغات أقرب إلى لغة البشر مثل لغة باسكال Pascal.
أنواع لغات البرمجة بحسب الهدف
تقسم لغات البرمجة بحسب الغرض أو الهدف الذي صممت لأجله إلى عدة أقسام نذكر منها التالي:
- لغات برمجة قواعد البيانات.
- لغات برمجة تطبيقات نظام الأندرويد.
- بالإضافة إلى لغات برمجة صفحات الإنترنت.
- لغات تطوير الألعاب وبرمجتها.
أنواع لغات البرمجة بحسب طريقة بناء البرامج
- لغات إجرائية: هي لغات تسلسلية تعتمد في بنائها على الإجراءات المطلوب تطبيقها على المتحولات والمعطيات. مثل لغات بيسك وفورتران.
- لغات شيئية: هي لغات تسلسلية تبنى على أساس العناصر والمتحولات المستخدمة ضمن البرنامج. والمطلوب تحويلها من خلال تطبيق مجموعة من الإجراءات عليها. مثل لغات Delphi, Java, C.
لغات البرمجة بحسب أنواعها ومستوياتها
تقسم أيضًا لغات البرمجة إلى 3 أنواع ومستويات كما يلي:
- لغة الآلة Machine language: وهي لغة منخفضة المستوى يتم من خلالها التعامل مع الآلة بشكل مباشر. وذلك عن طريق نظام البيانات الثنائية (0،1). لذا من الصعب فهم هذا النوع من لغات البرمجة.
- لغات عالية المستوى High-level language: وهي لغات يمكن للبشر التعامل معها. وذلك لاحتوائها على رموز ونصوص مكتوبة بشكل شبيه من اللغة الإنجليزية. كما تتنوع لغات البرمجة عالية المستوى بشكل كبير حيث إنّ كل نوع منها مصمم لاستخدام معين.
- لغة التجميع Assembly language: وهي لغة يتم عن طريقها تحويل لغات البرمجة عالية المستوى التي يكتبها المبرمج إلى لغات منخفضة المستوى تفهمها الآلة. علمًا أن لغة التجميع تكون أقرب إلى لغة الآلة.
خصائص لغات البرمجة
هنالك العديد من الخصائص التي يجب أن تتوافر في لغات البرمجة نذكر منها ما يلي:
- يجب أن تتصف لغات البرمجة بالبساطة والسلاسة ليتمكن المستخدم من التعامل معها بسهولة.
- كما يجب أن تتميز لغات البرمجة بالقدرة على العمل بكفاءة كبيرة على الأجهزة. وذلك من خلال القدرة على تشغيلها بوقت وعدم احتياجها لمساحة تخزينية كبيرة.
- بالإضافة إلى ذلك يجب أن تتصف لغات البرمجة بالهيكلة. بحيث تسمح لمستخدميها كتابة برامجهم وفقًا لمفاهيم البرمجة المنظمة والمتعارف عليها.
- علاوة على ذلك لا بد أن تحتوي لغات البرمجة على طريقة للتحقق من الأخطاء التي قد تواجه المبرمج عند كتابته لأحد البرامج عن طريق هذه اللغة.
- يتحتم أن تكون لغة البرمجة قابلة للحمل. أي يمكن نقل البرنامج الذي يكتب بواسطة هذه اللغة من جهاز حاسوب لآخر.
اقرأ أيضًا: مفهوم وتعريف التسوق عبر الإنترنت من هنا.
عناصر لغات البرمجة
تشتمل لغات البرمجة على العناصر الأساسية التالية:
- الصياغة: Syntax ويقصد بها القواعد التي تحدد كيفية كتابة المفردات والرموز بشكل صحيح في البرنامج على أساس لغة البرمجة المستخدمة.
- الدلالات Semantics: تشير الدلالات إلى كيفية استخدام الرموز والمفردات استخدامًا صحيحًا لتكوين جملة برمجية صحيحة. وذلك وفقًا لقواعد الصياغة الخاصة باللغة. فعادةً يتم تنفيذ تلك الجمل البرمجية بشكل تسلسلي، أي لا يتم تنفيذ الجملة التالية في البرنامج إلا إذا كانت الجملة الحالية التي يتم تنفيذها صحيحة.
- الأنواع Types: وهي بيانات يجب استخدامها من قبل المبرمج بشكل معين. بحيث يكون لها خصائص محددة يتم فحصها من قبل ما يعرف بالمترجم. من أجل إظهار أي خطأ في البرنامج إذا أسندت البيانات لنوع لا يتوافق معه.
- المكتبات Libraries: ويقصد بها بعض الخصائص والأدوات المساعدة التي تتوافر في لغة برمجة معينة. وذلك من أجل تطوير البرنامج الذي يُكتب باستخدام تلك اللغة.
أمثلة على لغات البرمجة
- ++C: تعد هذه اللغة مطورة من لغة البرمجة (C). حيث أضيفت لها خصائص جعلت منها لغة كائنية التوجه. وتستخدم لغة البرمجة ++C في تطوير العديد من البرمجيات والألعاب.
- Java: ظهرت لغة الجافا في تسعينات القرن الماضي. وتعتبر حاليًا من أكثر لغات البرمجة طلبًا. حيث يمكن استخدامها في تطوير البرمجيات، والألعاب ومحتوى الويب وتطبيقات الهواتف المحمولة.
- #C: هي لغة متعددة الاستخدامات تدمج ما بين خصائص لغتّي (C) و(++C). طورتها شركة مايكروسوفت. حيث يتم استخدامها في تطوير برمجيات نظام تشغيل ويندوز.
- JavaScript: هي لغة يستخدمها المبرمجون لإضافة الرسوم المتحركة والوسائط التفاعلية إلى محتوى الويب.
- Python: هي أحد لغات البرمجة عالية المستوى. حيث تستخدم في تطوير النصوص وتتميز بالبساطة وسهولة القراءة.
وفي ختام مقالنا عن لغات البرمجة وعن تعريفها وأنواعها ومستوياتها وخصائصها. لا بد من الإشارة إلى أن لغات البرمجة أصبحت جزءً لا يتجزأ من حياة الإنسان. وذلك من خلال دخولها إلى أبسط تفاصيل حياته. فهي الأساس لعمل كافة الأجهزة الإلكترونية المستخدمة يوميًا. لذا يرى المبرمجون أن التطور المستمر للغات سيساهم في حل أية مشكلةٍ تواجه الإنسان.