تصنيفات لغات البرمجة: دليلك الشامل للفهم والتحليل
تُصنّف لغات البرمجة إلى أنواع مُتعددة وفقاً لمستواها، وطريقة تنفيذ البرامج، واستخداماتها. لفهم كيفية عمل البرمجيات وتطورها، يجب علينا أولاً الغوص في تقسيماتها الأساسية التي تشكل الهيكل الرقمي لعالمنا اليوم.
أنواع لغات البرمجة وفق مستواها: لغات البرمجة عالية المستوى
تشمل لغات البرمجة عالية المستوى (بالإنجليزية: High-Level Language) اللغات البرمجية التي تستخدم تنسيقاً مألوفاً للمُبرمجين عند استخدامها في كتابة البرامج. حيث تُسمى الأوامر المكتوبة بها بـ الكود البرمجيّ.
تتميز هذه اللغات بأن الرموز والمفردات المستخدمة في كتابة الكود قريبة جداً من مفردات اللغة الإنجليزية، كما تُوفر اللغات العالية المستوى إمكانية إضافة الكثير من التعليقات والشروح ضمن البرنامج الذي يعمل عليه المُبرمج؛ الأمر الذي يجعل تلك البرامج أسهل في الفهم، ويزيد من قابليتها للقراءة، والتعديل من المُستخدِم نفسه، أو حتى من المُستخدِمين الآخرين الذين قد يعملون على نفس المشروع.
لماذا سُميت باللغات عالية المستوى؟
يعود السبب في تسمية هذا النوع من اللغات باللغات عالية المُستوى لبُعدها عن اللغة التي يفهما الحاسوب، وقربها من اللغة التي يفهمها الإنسان، لذلك تُعدّ كتابة البرامج عبر هذا النوع من اللغات أسهل وأسرع من كتابتها باللغات البرمجية ذات المستوى المنخفض.
ومن أهم مميزاتها أنها لا تعتمد على نوع جهاز الحاسوب؛ فهي مُصممة للعمل على أجهزة الحاسوب المُختلفة، بغض النظر عن نوعها أو نظام تشغيلها. ومن الأمثلة الشهيرة على هذا النوع من لغات البرمجة: #C، و Java، و JavaScript، و Python، و SQL.
لغات البرمجة منخفضة المستوى
تُعرّف لغات البرمجة المُنخفضة المُستوى (بالإنجليزية: Low-Level Language) بأنّها عبارة عن لغات البرمجة التي تُكتب عبر نظام العد الثنائي (بالإنجليزية: Binary Number System) المتمثل بالأعداد: 0 و 1، بحيث يفهمها جهاز الحاسوب مباشرة.
وعلى عكس اللغات عالية المُستوى، فإن اللغات المُنخفضة المُستوى تكون مُعقّدة وغير قابلة للقراءة بسهولة من قبل المُبرمجين. وينطوي هذا النوع من اللغات على فرعين أساسيين هما:
1. لغة الآلة (Machine Language):
وهي اللغة التي تتمكن أجهزة الحواسيب فقط من فهمها، ويتم تمثيل هذه البرامج بشكل كامل بالنظام الثنائي.
تحديات لغة الآلة (Machine Language)
تُعتبر عملية كتابة البرامج بلغة الآلة أمراً معقداً للغاية على المُبرمجين. ومن أهم سماتها أنها تختلف من جهاز حاسوبٍ لآخر؛ حيث يتم إنشاء البرامج لتتوافق مباشرة مع المعالجات (Processors) الموجودة على الأجهزة.
بالتالي، لا يمكن بأي حال من الأحوال استخدام البرنامج المكتوب بلغة الآلة عبر جهاز يحتوي على مُعالج من نوع PowerPC على جهاز آخر يحتوي على مُعالج Intel، فهي مرتبطة ارتباطاً وثيقاً بالبنية العتادية للجهاز.
لغة التجميع (Assembly Language)
تُعتبر لغة التجميع أسهل نسبياً من لغة الآلة؛ وذلك لاحتوائها على بعض مفردات اللغة الإنجليزية المباشرة، ككلمة add للجمع، وكلمة sub للطرح على سبيل المثال. هذا التبسيط يجعل قراءة برامجها وفهمها أسهل بكثير مقارنةً ببرامج لغة الآلة.
الدور التقني: تعمل برامج هذا المستوى بمثابة مُترجم يعمل على تحويل برامج اللغات العالية المُستوى التي يكتبها الإنسان إلى لغة الآلة التي تفهمها الأجهزة.
وكما هو الحال في لغة الآلة، فإن لغات التجميع هي لغات غير محمولة (Not Portable)؛ أي أنه لا يُمكن نقل برنامج مكتوب بلغة التجميع من جهاز كمبيوتر لآخر لاختلاف البنية المعمارية للمعالجات.
أنواع لغات البرمجة وفق طريقة تنفيذ البرامج
اللغات المفسرة (Interpreted Language)
تُعرّف اللغات المُفسّرة بأنّها اللغات التي تُترجم أوامرها البرمجية وتُحوّل إلى لغة الآلة أولاً بأول عند تنفيذها من قبل المُترجِم. لا تُترجم برامج هذا النوع من اللغات إلى لغة الآلة الخاصة بمعالج الجهاز مباشرة، وإنّما يتم ذلك باستخدام برنامجٍ وسيط خاص باللغة نفسها يُطلق عليه اسم المُفسّر (بالإنجليزية: Interpreter).
مميزات وعيوب اللغات المفسرة:
- الأداء: تُعدّ اللغات المُفسِرة بطيئة بعض الشيء مقارنة باللغات المترجمة (Compiled)؛ لأنّها تقوم بتحويل الأوامر إلى لغة الآلة خطوة بخطوة أثناء التشغيل.
- قابلية النقل (Portability): تمتاز بقدرتها العالية على التشغيل عبر أجهزة حاسوب وأنظمة تشغيل مُتعددة، بشرط توفر نسخة من "المُفسّر" الخاص باللغة على الجهاز المُستهدف.
- المرونة: أوامر البرامج المكتوبة بهذا النوع تكون قابلة للقراءة، الفهم، والتعديل بشكل دائم ومباشر.
مثال توضيحي: تُعتبر لغة بايثون (Python) واحدة من أبرز وأشهر الأمثلة العالمية على هذا النوع من اللغات التي تعتمد على المُفسّر لتنفيذ أكوادها.
اللغات المترجمة (Compiled Language)
تُعرّف اللغات المترجمة بأنّها اللغات التي تُحوّل أوامرها البرمجية أو الكود بالكامل إلى لغة الآلة الخاصة بالجهاز بعد الانتهاء من كتابة البرنامج بشكل نهائي. يتم هذا التحويل من اللغة البرمجية الأصلية إلى لغة الآلة باستخدام أداة تقنية متخصصة تُعرف بالمُترجِم (بالإنجليزية: Compiler).
خصائص اللغات المترجمة:
- سرعة الأداء: تمتاز بسرعة تشغيل عالية؛ حيث يتم تشغيل البرنامج بشكل مُباشر على المعالج دون الحاجة لتحويل الأوامر خطوة بخطوة أثناء التشغيل.
- محدودية النقل: برامج هذا النوع لا يُمكن نقلها وتشغيلها بسهولة على أجهزة تعمل بأنظمة تشغيل مُختلفة عن تلك التي تم بناء البرنامج عليها، فهي ترتبط بالبيئة البرمجية للجهاز المصدر.
مثال: تُعتبر لغة سي (C) من أبرز الأمثلة الكلاسيكية والقوية لهذا النوع من اللغات.
أنواع لغات البرمجة وفق استخداماتها
تُصنّف لغات البرمجة المُختلفة تبعاً لنطاق استخدامها المهني والتقني إلى عدة فئات، أهمها:
لغات تطوير التطبيقات والبرامج:
وهي اللغات التي تُعنى بتطوير البرمجيات والتطبيقات المُختلفة التي يتعامل معها المُستخدِم في حياته اليومية على الحواسيب أو الأجهزة الذكية. وتُعد كل من لغات C، و #C، و ++C، و Java، و Visual Basic أشهر الأمثلة على هذا النوع من لغات البرمجة.
نقرة حظ: كنز برمجى قد تبحث عنه!
لغات تطوير الذكاء الاصطناعي:
وهي اللغات المُخصصة لتطوير برمجيات الذكاء الاصطناعي المعقدة، مثل أنظمة التعلم الآلي وبرامج الروبوتات. ومن أبرز الأمثلة عليها: Prolog، و Python، و AIML، بالإضافة إلى C و #C و ++C.
لغات تطوير قواعد البيانات:
تُستخدم خصيصاً من قِبل مُبرمجي قواعد البيانات بهدف إنشائها، إدارتها، والحفاظ على كفاءة عملها. وتظل لغة SQL هي الرائدة والمثال الأبرز في هذا المجال.
لغات تطوير الألعاب:
تُعنى بتطوير ألعاب الحاسوب وتطبيقات الترفيه التفاعلية. تعتمد هذه اللغات على سرعة الأداء ومعالجة الرسوميات، مثل ++C، و Java، و #C، ولغة DarkBASIC.
لغات تطوير أنظمة التشغيل:
تُركز على البرمجة ذات المستوى المنخفض (Low-level) لإنشاء أنظمة تشغيل الحواسيب وواجهاتها الجوهرية. وتُعد لغتا C و Assembly هما الأعمدة الأساسية في هذا المجال.
لغات تطوير الإنترنت وصفحات الويب:
تُعتبر هذه اللغات أساس وجود الإنترنت؛ فمن خلالها يتم تصميم المواقع وتطوير متصفحاتها. تشمل هذه القائمة: HTML، و HDML، و Java، و JavaScript، و PHP، و XML، و Python.
خاتمة تفاعلية لزوار القرمانى اكس AQX
عالم البرمجة بحرٌ لا ينتهي من الابتكارات، وكل لغة هي مفتاح لعالم جديد! برأيك، ما هي اللغة البرمجية التي تتوقع أن تهيمن على سوق العمل خلال الخمس سنوات القادمة؟
شاركنا تجربتك أو لغتك المفضلة في التعليقات لنثري النقاش التقني!
