قبل أن تتعلم لغات البرمجة .. هذا ما يجب أن تعرفه أولا
كتبت آية مصطفى
لغات البرمجة، هي طريقة لإعطاء أجهزة الكمبيوتر التعليمات والأوامر التي تحتاجها لتنفيذ المهام المطلوبة منها، فهي طريقة التواصل بين البشر والآلة.
سوف نقدم لكم من خلال هذه المقالة الأسئلة المتعلقة بلغات البرمجة التي يفهمها الكمبيوتر، فلنتابع سويا.
ما هي اللغة الأساسية التي يفهمها جهاز الكمبيوتر؟
اللغة الوحيدة التي تفهمها أجهزة الكمبيوتر هي لغة الآلة أو نظام العد الثنائي Binary Numbers وهي (0,1)، وحدة المعالجة المركزية CPU لا تفهم غير هذه الأرقام.
حيث تتم ترجمة أي لغة من لغات البرمجة سواء كانت منخفضة المستوى أو عالية المستوى إلى نظام العد الثنائي، كما يتم تحويل الصور أو المعلومات والبيانات والجداول والأرقام إلى مجموعة أكواد مكونة من رقمين فقط (0,1).
حيث يقوم الحاسب بترجمة البيانات المدخلة إليه سواء كانت باللغة العربية أو اللغة الإنجليزية أو أي لغة أخرى إلى هذه الأرقام ليسهل التعامل معها.
وبما أن جهاز الكمبيوتر عبارة عن آلة مكونة من دوائر إلكترونية، فهو لا يفهم إلا الإشارات الكهربائية ON, OFF وهي تشير إلى 0, 1.
ما الفرق بين لغة الآلة ولغة التجميع؟
تعد كلا منهما واحدة من لغات البرمجة ولكن لغة الآلة لا يفهمها إلا جهاز الحاسب بينما لغة التجميع هي الوسيط بين اللغة التي يفهمها الكمبيوتر واللغة التي يفهمها البشر.
أولا لغة الآلة Machine Language
لغة أو كود الآلة هي ببساطة اللغة التي يفهمها الكمبيوتر ويقوم بتحويل كل المدخلات لها لكي يمكنه تنفيذها.
فهي عبارة عن برنامج يمكن تنفيذه عن طريق وحدة المعالجة المركزية CPU ويكتب فيه تعليمات وأوامر كود الآلة، وكل تعليمة تعني مهمة معينة مثل القفز أو التحميل أو عمليات الحساب والمنطق.
كما أنها إحدى اللغات الرقمية البحتة والتي تمثل برنامج مترجم على الكمبيوتر، والهدف منها هو تشغيل الكمبيوتر بأسرع طريقة ممكنة، بالإضافة إلى أنها يتم تمثيلها بنظام العد الثنائي فقط وهو 0,1 سواء كان نظام سداسي أو ثماني.
ثانيا لغة التجميع Assembly
لغة التجميع هي اللغة التي يفهمها البشر ولكن لا تتمكن وحدة المعالجة المركزية من فهمها، فهي لغة وسيطة وتكون أعلى من لغات البرمجة المنخفضة المستوى وأقل من لغات البرمجة العالية المستوى.
عند استخدام لغة التجميع تمثل البيانات والمعلومات عن طريق الرموز والاختصارات مثل End, Mov, Add وغيرها من الاختصارات الأخرى للتعبير عن عمليات الجمع والضرب والطرح.
كما أنها من السهل حفظها وإجراء التعديلات عليها وتصحيح الأخطاء بها مقارنة بلغة الآلة وذلك لأنها تستخدم الأرقام والحروف الهجائية، كما يعد تنفيذ لغة الآلة أسهل.
اقرأ أيضا:- لغة الآلة .. الأساس الأول لجميع لغات البرمجة .. إبدأ من هنا.
ماهو نظام العد الثنائي (0,1) ؟
هو نظام عد يشبه النظام العشري ولكنه يعتمد على رقمين فقط، فهو أساس الحوسبة، وتكون الأرقام المستخدمة هي 0,1 فهو يستخدم في جميع الحواسب وذلك بسبب سهولة تنفيذه في البوابات الإلكترونية والرقمية والمنطقية.
يمثل النظام الثنائي المعلومات والبيانات بحالتين متضادتين، كما أنه يتكون من بتات bits .
البت bit أو الثنائية هي أصغر وحدة حاملة للمعلومات، وهي تعبر عن الأرقام بالنسبة لنظام العد الثنائي Binary Digital، حيث يتم تخزين المعلومات في أجهزة الحاسوب ومعالجتها في بتات Bits.
التعريف العملي لوحدة البت في أجهزة الحاسب والاتصالات الرقمية هو النبضة الكهربائية والتي تكون إما موجب أو سالب والتي يرمز لها بإحدى الرقمين 0 أو 1.
كما أنها تمثل بدائرة كهربائية في حالة أن الدائرة مفتوحة يكون المفتاح 0 وعندما تكون مغلقة يكون المفتاح 1، حيث يمثل البت خانة واحدة فقط من نظام العد الثنائي إما 0 أو 1.
تسمى كل 8 بتات بالبايت Byte، كما يوجد لها عدة مضاعفات مثل كيلو بايت وميجا بايت وجيجيا بايت وتيرابايت وبيتابيت وإكسابايت وزيتابايت ويوتابيايت.
يستخدم البايت في كود الآلة في تمثيل العمليات المختلفة مثل القسمة والطرح والجمع والضرب والقفز وغيرهما من العمليات الأخرى.
ماهي أنواع لغات البرمجة؟
لغة البرمجة هي مجموعة من التعليمات والأوامر التي يتم كتابتها وفقا لمعايير وقواعد معينة تختلف من لغة لأخرى، كما أنها تمر بعدة مراحل لكي تم تنفيذها.
تصنف لغات البرمجة وفقا لقربها من لغة البشر أو قربها من لغة الآلة وتصنف كالآتي:-
لغات برمجة منخفضة المستوى Low Level Programming Language
هي لغة قريبة جدا من لغة الآلة والحاسوب ويصعب على البشر ترجمتها وفهمها، فلا يفهمها إلا المتخصصين، حيث أنها تعتمد على رموز ومفردات معقدة يصعب على المبرمج المبتدئ فهمها والتعامل معها.
يفهم الكمبيوتر لغة البرمجة منخفضة المستوى بسهولة لذلك يكون تنفيذ البرامج بها أسرع، ولكنها صعبة الاستخدام حيث توجد بها العديد من التفاصيل والرموز الفنية التي يصعب تذكرها.
تنقسم اللغات المنخفضة المستوى إلى:-
الجيل الأول 1GL
هو الجيل الأول من لغات البرمجة عموما، لذلك يتم تسميته بلغة الآلة، حيث تكتب الأوامر والتعليمات باستخدام نظام العد الثنائي 0,1.
وهي اللغة التي تفهمها أجهزة الكمبيوتر وتقوم بتنفيذها مباشرة دون الحاجة إلى تحويل، كما أنها لم تستخدم كثيرا في وقتنا الحالي حيث أنها تحتاج إلى تفاصيل عديدة، يمكن للغة البرمجة العالية المستوى تنفيذها تلقائيا.
الجيل الثاني 2GL
يسمى الجيل الثاني من لغات البرمجة منخفضة المستوى بلغة التجميع، حيث تكتب التعليمات والأوامر في شكل اختصارات مكتوبة باللغة الإنجليزية.
يكون من السهل فهمها والتعامل معها، كما يتم ترجمة لغة التجميع وتحويلها إلى لغة الآلة، كما أنها تتعامل مع المكونات الداخلية لجهاز الحاسب مباشرة.
وبالرغم من أن لغة التجميع لم تكن هي اللغة التي تفهمها أجهزة الكمبيوتر ولكنها تعد إحدى لغات الجيل الثاني من لغات البرمجة منخفضة المستوى ويطلق عليها اللغة الوسيطة.
لغات البرمجة عالية المستوى High Level Programming Language
هي اللغات الأقرب إلى فهم البشر، حيث أنها لا تحتاج إلى مفسر أو مترجم، كما أنها تصنف وفقا لنموذج البرمجة، والمقصود به هو المهمة أو الأداء الذي تقوم به اللغة، أي تصنف اللغات العالية المستوى وفقا للمهمة المطلوب تنفيذها فمنها:-
- اللغات الإجرائية Procedural Language:- يتم فيها تنفيذ التعليمات الموجودة في البرنامج على أنها سلسلة من الإجراءات ويمثل كل إجراء مهمة ووظيفة معينة ومن أمثلتها لغة C، لغة FORTRAN ولغة BASIC ولغة ALGOL ولغة ADA.
- اللغات المنطقية Logic Language:- هي اللغات الخاصة بحل المشاكل البرمجية باستخدام التحليل والاستنتاج المنطقي ومن أمثلتها، لغة PROLOG.
- لغات موجهة للكائنات أو اللغات الشيئية Object Oriented Language:- توفر هذه اللغات للمستخدمين نماذج خاصة بالكائنات وتكون معدة مسبقا، كما تكون الأوامر التي بها قابلة للاستخدام مرة أخرى ومن أمثلتها لغة C ولغة C++ ولغة JAVA ولغة Python.
- اللغات الوظيفية Functional Language:- هي اللغات الخاصة بالحسابات الرياضية، كما أنها تتعامل مع البيانات على أنها ثوابت لا تقبل التغيير، ومن أمثلتها لغة FORTRAN ولغة LISP.
- اللغات النصية Scripting Language وهي لغة تتداخل مع اللغات الإجرائية واللغات الشيئية وتنقسم إلى نوعين، برمجة من جانب العميل ومن أمثلتها JAVAScript، وبرمجة من الخادم ومن أمثلتها PYTHON و لغة PHP.
ماهي وظائف واستخدامات البرمجة؟
تدور استخدامات البرمجة حول مجالات عديدة منها:-
- تطوير تطبيقات الهاتف.
- تطوير مواقع وصفحات الويب.
- تطوير برامج أنظمة التشغيل وتطبيقات الحاسوب.
- تطوير الألعاب.
- مجالات الذكاء الاصطناعي.
- تحليل وجمع البيانات.
ماهي أفضل لغات البرمجة للمبتدئين؟
من أكثر الأسئلة التي تدور في عقل أي مبرمج مبتدئ هي معرفة أسهل اللغات التي يمكنه البدء بها وفيما يلي سنذكرها لكم:-
- لغة Python
- لغة C
- لغة C++
- لغة JAVA
- لغة JAVAScript
اقرأ أيضا:- لكل مبرمج مبتدىء أومحترف ..الربح من البرمجة ب 12 طريقة مضمونة
ما هي أهم قواعد تعلم البرمجة للمبتدئين
لأي مجال دراسي وعملي قواعد محددة تساعد في تعلمه وإتقانه والمقصود بقواعد البرمجة هو مجموعة التعليمات والإرشادات التي يجب على المبرمج المبتدئ اتباعها للوصول إلى أعلى مستوى والقدرة على الحصول على أكواد برمجية سهلة الصيانة وعالية الجودة.
يمكن تلخيص قواعد البرمجة في النقاط الآتية:-
- اتباع القواعد العرفية للغة البرمجة التي يتم دراستها:- حيث أن لكل مادة قواعد خاصة بالكتابة ومراعاة الاصطلاحات الخاصة بها.
- استخدام البساطة في وضع الاختصارات والأكواد وتبسيط المادة بشكل مرضي ويكون ذلك وفقا لقاعدة Kiss وهي اختصارا ل Keep it Simple Sweetie، والمقصود هو تصميم البرنامج ببساطة وحذف الأشياء والمميزات التي لا تستخدم.
- اتباع قاعدة DRY وهي اختصارا ل Don’t Repeat Yourself والمقصود هنا عدم تكرار نفسك أي عدم نسخ ولصق الكود في أكثر من مكان وتكراره في البرنامج عدة مرات، وإنما عليك التعديل والتطوير من نفسك، قم بكتابته وتسجيله ومن ثم استخدمه إذا تطلب الأمر.
- ربط الأعمال الصغيرة ببعضها للوصول إلى نتيجة وإنجازات كبيرة.
- كتابة الأكواد التي تتوصل إليها مع تعليق مبسط يوضح استخدامها، ومن المهم تقسيمها وفصلها في أجزاء منفصلة وفقا لأهمية كل كود واستخدامه لكي يكون الأمر سهلا عليك.
- لا تقم ببرمجة أشياء لا تحتاجها، وكل ما عليك هو التركيز على المطلوب منك فقط.
ماهي أكثر لغات البرمجة أهمية وشهرة واستخدام؟
تتعدد وتتنوع لغات البرمجة، ويكون لكل لغة استخدام خاص بها، وفيما يلي سنذكر أشهرها:-
1- لغة JAVA
هي إحدى لغات البرمجة العالية المستوى والمتعددة الاستخدام، حيث يتم استخدامها في تطوير البرامج الحسابية وتطبيقات الهاتف بالإضافة إلى تطوير الألعاب.
فهي تستخدم بشكل كبير في تطوير التطبيقات التي تستخدم في الشركات التجارية خصوصا البنوك وعمليات الدفع والشراء أونلاين والخدمات المصرفية، كما تعتمد عليها شركات تجارية كبيرة مثل شركة E- Buy وشركة أمازون.
2- لغة JAVAScript
هي من أشهر اللغات البرمجية وأهمها وأكثرها استخداما في مختلف أنحاء العالم، كما تعتمد عليها معظم صفحات ومواقع الويب.
بالإضافة إلى ذلك تعتمد عليها شركات تجارية عالمية مثل شركة Google وشركة Facebook وشركة Microsoft وشركة Netflix بالإضافة إلى شركة PayPal.
3- لغة Python
تتميز لغة Python بإمكانية استخدامها في أي مهمة متعلقة بعالم البرمجة مثل، تطوير الألعاب وتطبيقات الهاتف وتطوير تطبيقات الويب والذكاء الاصطناعي، بالإضافة إلى كتابة السكربتات وتحليل وجمع البيانات.
من أشهر الشركات التي تعتمد على استخدام لغة Python هي شركة Facebook وشركة YouTube وشركة Uber وشركة Amazon وشركة Netflix بالإضافة إلى Instagram.
4- لغة PHP
هي إحدى لغات البرمجة النصية والتي تستخدم في تطوير تطبيقات الويب خصوصا السيرفرات، ومن أهم الشركات التي تعتمد على استخدامها هي:-
شركات إدارة المحتوى مثل وورد بريس، بالإضافة إلى المواقع الإلكترونية مثل موقع ويكيبيديا وموقع ياهو.
5- لغة C ولغة C++
تعد لغة C ولغة ++C أهم لغات البرمجة، فهي الأساس الذي تم الاعتماد عليه واستخدامه في تطوير اللغات الأخرى، كما أنها تعد من لغات البرمجة منخفضة المستوى.
فهي تتميز بالدقة والسرعة الفائقة وتستخدم في تطوير برامج وأنظمة التشغيل ومن أشهر الشركات التي تعتمد على استخدامها هي شركة Google Apple وشركة Microsoft وشركة Adobe بالإضافة إلى مؤسسة NASA.
6- لغة سي شارب C#
تعد لغة سي شارب واحدة من أكثر لغات البرمجة استخداما، كم تم إطلاقها من قبل فريق عمل بشركة Microsoft، فهي تستخدم في تطوير أنظمة تشغيل الويندوز.
7- لغة TYPESCRIPT
هي لغة مطورة من لغة JAVAScript تم إطلاقها بواسطة شركة Microsoft، كما يتم استخدامها بكثرة وتتميز بسهولة تعلمها.
8- لغة GO
تم تطوير لغة GO من قبل فريق عمل متخصص من شركة Google وكان ذلك عام 2009 م، وهي تعد لغة مطورة من لغة C، حيث أنها تقوم بنفس المهام بصورة أسهل وأسرع.
كما تعتمد عليها العديد من الشركات التجارية والعالمية منها، شركة Google وشركة Uber و شركة SoundCloud ، فهي تنافس لغة C ولغة JAVA بالنسبة للموارد المستخدمة وكفاءتها والسرعة في تطوير مختلف البرامج والتطبيقات، ولكنها تحتاج إلى وقت ومجهود أكبر لتعلمها.
9- لغة SQL
لغة الاستعلامات البنائية Structured Query Language
وهي لغة مستخدمة في تحليل قواعد البيانات والتطوير فيها.
تحتل لغة البرمجة SQL المرتبة الثالثة من حيث الشهرة والاستخدام، كما أنها تتميز بالبساطة والسهولة في الاستخدام وذلك لأنها تعتمد على استخدام ترميز نصي يشبه اللغة الإنجليزية مثل Create, Delete, Add.
تستخدم SQL في العديد من السيرفرات الخاصة بالمواقع والتطبيقات مع اختلاف أنواعها واستخداماتها.
قدمنا لكم من خلال هذه المقالة لغات البرمجة التي يفهمها الكمبيوتر، كما قدمنا لكم أيضا أهم الأسئلة المتعلقة بها، يسعدنا أن تشاركنا برأيك في المقالة من خلال ترك تعليقك.
إنضم لكوكب المعرفة مجتمع التعلم الحديث
