"محتويات
? لغات البرمجة
? أنواع لغات البرمجة
?.? لغات الآلة والتجميع
?.? اللغات الخوارزمية
?.? اللغات الموجهة للأعمال
?.? اللغات كائنية المنحى
? عناصر لغات البرمجة
? خصائص لغات البرمجة
? استخدامات لغات البرمجة
لغات البرمجة

هي مجموعة من التعليمات أو الإرشادات المحددة التي تنتج أنواعًا مختلفة من المخرجات، وذلك ضمن ما يُسمى بالخوارزميات، ويتطلب ذلك مبرمجًا لإدارة جميع الخصائص المميزة للكمبيوتر لتخزين البيانات وتشغيلها بشكل صحيح تبعًا لنوع اللغة المستخدم، إلا أنّ بعض اللغات الأخرى لا تتطلب ذلك، بل تكون أسهل في الكتابة والقراءة، ومع التطور المستمر تم إنشاء الآلاف من لغات البرمجة المختلفة، ويتم إنشاء المزيد منها كل عام، ولكن على الرغم من ذلك فإنّ عددًا قليلاً نسبيًا يستخدم على نطاقٍ واسع، ومن التطبيقات على ذلك استخدام البرامج لتوجيه سلوك الآلات مثل صناديق الموسيقى والبيانو منذ أوائل القرن التاسع عشر، وفي الآتي سيتم الحديث عن أنواع وخصائص لغات البرمجة.

أنواع لغات البرمجة

قبل التطرق إلى خصائص لغات البرمجة لا بدَّ من التعرف على أنواع لغات البرمجة الأكثر شيوعًا، فكما ذُكر سابقًا فإنّها تنقسم للعديد من الأنواع، منها السهل والبسيط، ومنها المعقد، والتي يختلف استخدامها تبعًا للهدف المطلوب، وتتضمن أنواع لغات البرمجة الآتي:

لغات الآلة والتجميع

تتكون لغة الآلة من الرموز الرقمية للعمليات التي يمكن لجهاز كمبيوتر معين تنفيذها مباشرة، والرموز هي سلاسل من الأصفار والواحدات، التي لا تشبه الرموز التقليدية في الرياضيات أو اللغة البشرية؛ لذلك يصعب قراءة لغة الآلة وكتابتها، كما تختلف رموزها من كمبيوتر إلى آخر، بينما لغة التجميع هي مستوى أعلى من لغة الآلة التي يستخدم فيها المبرمج رموزًا قصيرة وبسيطة يتم ترجمتها فيما بعد إلى لغة الآلة، ويجدر بالذكر أنّ كلتا اللغتان تتطلب معرفة تفصيلية بهندسة الكمبيوتر الداخلية بما في ذلك الطابعات والماسحات الضوئية وأجهزة التخزين وما إلى ذلك .

اللغات الخوارزمية

هي أول اللغات عالية المستوى، والتي تم تصميمها للتعبير عن الحسابات الرياضية أو الرمزية، وكانت FORTRAN أول لغة خوارزمية مهمة تم تصميمها في عام 1957م، وخلال الفترة من 1958م إلى 1960م تم تصميم لغة ALGOL، وتلاها في عام 1960 تطوير لغة LISP، ولعلَّ أشهرها وأكثرها شيوعًا هي لغة C التي تم تطويرها في عام 1972م، حيث توفر للمبرمج القدرة على العمل مع عناوين البيانات وكذلك مع قيمها .


 
اللغات الموجهة للأعمال

من ذلك لغة COBOL المستخدمة بشكل كبير من قبل الشركات منذ إنشائها في عام 1959، حيث تستخدم لتنظيم ومعالجة كميات كبيرة من البيانات، ولعلَّ أكثر اللغات الموجهة للأعمال شيوعًا هي لغة قواعد البيانات المنظمة SQL، التي توفر القدرة على تخزين البيانات التي ترتبط فيما بينها بعلاقة معينة داخل سجلات، كما توفر القدرة على استرجاع هذه البيانات عند الحاجة إليها وفقًا للبرنامج أو التطبيق الخاص بها .

اللغات كائنية المنحى

بدأت هذ اللغات في عام 1967م، حيث تتميز بأنّ جميع التفاصيل بما في ذلك البيانات وهياكلها لا يمكن الوصول إليها إلا من قبل المبرمج، بينما العمليات المطبقة على البيانات فهي يتم برمجتها بحيث يتم الوصول إليها من قبل المستخدمين، ومن الأمثلة على اللغات كائنية المنحى C++ التي نتجت من خلال توسيع لغة C بإضافة أشياء إليها مع الحفاظ على كفاءة برامج C في منتصف الثمانينيات، بالإضافة إلى اللغات Ada، وJava، و Visual Basic .

عناصر لغات البرمجة

قبل التعرف على خصائص لغات البرمجة لا بدَّ من الحديث عن عناصر لغات البرمجة، حيث تحتوي جميعها على بعض العناصر الأساسية البدائية لوصف البيانات والعمليات المطبقة عليها مثل اختيار عنصر من مجموعة أو إضافة رقمين، وتتضمن عناصر لغات البرمجة الآتي:

بناء الجملة: هو مجموعة من الرموز التي تشكل برنامجًا صحيحًا بواسطة دلالات أو مزيجًا من التعبيرات العادية.
الدلالات: تشير إلى معنى الجملة التي تمت كتابتها من قبل المبرمج، وتنقسم إلى نوعين هما الدلالات الديناميكية، والدلالات الثابتة.
المكتبة القياسية: تحتوي معظم لغات البرمجة على مكتبات أساسية مرتبطة بها، حيث تتضمن عادةً تعريفات للخوارزميات المستخدمة بشكل شائع وهياكل البيانات وآليات الإدخال والإخراج، وغالبًا ما يتم التعامل مع المكتبة الأساسية للغة كجزء منها، وفي الواقع تم تصميم بعض اللغات بحيث لا يمكن كتابة بعض التركيبات دون الرجوع إلى المكتبة الأساسية.
نظام الكتابة: هو التحقق من مستوى معين من الصحة في البرامج المكتوبة بلغة معينة، وذلك من خلال تصنيف القيم والتعبيرات الخاصة بها إلى أنواع، وفهم كيفية التعامل مع هذه الأنواع وتفاعلها مع بعضها.
خصائص لغات البرمجة

بعد التعرف على عناصر وأنواع لغات البرمجة لا بدَّ من التعرف على خصائص لغات البرمجة، حيث مع التطور المستمر اكتسبت لغات البرمجة العديد من الميزات التي جعلت من إنشاء موقع ويب أو تطبيق هاتفي أمرًا أكثر سهولة، وتتضمن خصائص لغات البرمجة الآتي:

البساطة والوضوح والوحدة: تتميز الخوارزميات المستخدمة في مختلف لغات البرمجة بأنّها موحدة، وبسيطة، وواضحة.
بيئة البرمجة: تم تطوير لغات البرمجة لكي تعمل مع بيئات مختلفة، مما جعل تنفيذها أكثر سهولة.
تمتلك وظيفة وهدف: اللغات الطبيعية فقط للتفاعل بين البشر، بينما تسمح لغات البرمجة للأشخاص بنقل تعليمات معينة إلى الأجهزة لتحقيق هدف معين، إلا أنّها تتطلب درجة أكبر من الدقة والكمال.
ذات قوة تعبيرية كبيرة: ويندرج تحت خصائص لغات البرمجة قدرتها على التعبير عن الحسابات وترجمتها تبعًا لنوع لغة البرمجة المستخدم، بالإضافة إلى استخدام تنسيقات الإدخال النصية بهدف التأثير على سلوك الكمبيوتر.
استخدامات لغات البرمجة
بعد التعرف على خصائص لغات البرمجة لا بدَّ من الحديث عن استخدامات لغات البرمجة في مختلف المجالات، حيث تُستخدم لغة C في التطبيقات المضمنة وأنظمة التشغيل، كما لا يزال COBOL مستخدمًا بقوة في مراكز البيانات في الشركات، وغالبًا ما يكون على أجهزة الكمبيوتر المركزية الكبيرة، وتستخدم أيضًا لغة FORTRAN في التطبيقات العلمية والهندسية، بينما تُستخدم لغة ADa في مجالات عديدة مثل الفضاء، والنقل، وفي التطبيقات المدمجة، كما تُستخدم اللغات الأخرى في مختلف المجالات مثل الحوسبة لكتابة العديد من أنواع التطبيقات المختلفة.
"