لغات البرمجة ماهى وانواعها
لغات البرمجة هي الوسيلة الأساسية التي يتواصل بها الإنسان مع الكمبيوتر، فهي أشبه باللغات الإنسانية التي تتيح التواصل بين الجميع، حيث تساعد لغات البرمجة المبرمجين على كتابة التعليمات والاوامر التي تُوجه الحواسيب لاختلاف الفرق، وتتنافس بشكل أساسي في تطوير تطبيقات البرامج والألعاب الإلكترونية والمواقع. تتنوع لغات البرمجة من حيث البنية والاستخدامات والوظائف، وظهرت عبر العقود لتواكب التقنية واحتياجات البرمجة المتنوعة.
تاريخ اختراع لغات البرمجة:
بدأت اللعبة منذ منتصف القرن العشرين، حيث بدأت في استخدام الأرقام الثنائية (0 و1) في الكمبيوتر، وتحتاج إلى معرفة عميقة بتفاصيل الأجهزة. ثم ظهرت اللغة المشتركة التي استخدمت رموزاً مبسطة بدلاً من الأرقام الثنائية، ولكن انضم إليها تماما وصعبة ولا بأس بالمبرمجين. لاحقًا، أصبحت في مرحلة لاحقة لغة برمجة المستوى العالي، والتي مثلت نقلة حيث أصبحت تعليمات برمجية أسرع لتعليم الإنسان، مما ساهم في تسهيل برمجة البرمجة.
أنواع لغات البرمجة:
يمكن تصنيف لغات البرمجة إلى عدة أنواع رئيسية وفقًا لمعايير عديدة، من أهمها:
لغات برمجة عالية المستوى ولغات منخفضة المستوى:
- لغات المستوى الأدنى : مثل لغة الأطفال ولغة التكامل، وهي لغات قريبة من لغة الحاسوب وتتعامل مباشرة مع التروس. تتطلب هذه اللغات معرفة دقيقة بهندسة الحاسوب لتصل إلى الأداء ولكنها صعبة التعلم.
- لغات المستوى العالي : مثل بايثون وجافا وسي بلس بلس، ترى وتتابع من اللغة التي غالباً ما يتحدثها البشر، حيث سهولة الكتابة والفهم والصيانة، إلا أنها أبطأ فارتعد من اللغات الطبيعية المنخفضة المستوى الواضح وتلتزم بترجمة قبل التنفيذ.
لغات البرمجة الشيئية (Object-Oriented Languages) وغير العضوية:
- جغرافية التوجه : مثل جافا، ستشارب، وروبي، حيث تعتمد على مفهوم الكائنات والأصناف، مما يسمح بإعادة استخدام تعريف واضح في إدارة المشاريع الكبيرة.
- لغات غير طبيعية التوجه : مثل سي ولغة البرمجة الوظيفية، والتي تعتمد على توجيه العمليات وليس الكائنات، وتستخدم معظم البرامج ذات الأداء العالي والمشاريع الصغيرة.
لغات البرمجة الوظيفية (لغات البرمجة الوظيفية) ولغات البرمجة الإلكترونية (لغات البرمجة الإجرائية):
- اللغات الوظيفية : مثل Haskell وScala، التي تعتمد على مفهوم الدوال وعدم السماح بتغيير الاتصال.
- اللغات الإجرائية : مثل C وPascal، التي تعتمد على توجيه التعليمات بشكل متتابع لتمام دورة معينة.
أشهر طرق برمجة المستجدات:
بايثون (Python): تعتبر واحدة من أكثر اللغات شعبية في التعلم والاستخدام. لكي تتمكن من تطوير تطبيقات الويب، وتحليل البيانات، والذكاء الاصطناعي، والتعليم الفني.
جافا (Java): أصبحت تطبيقات واسعة النطاق في تطوير أندرويد، وتطبيقات الشركات الكبرى، كما تُعتبر لغة قوية في بيئات متعددة الإلكترونيات.
سكريبت (JavaScript): أصبحت تعتمد بشكل أساسي على تطوير واجهات المستخدم على الويب، ولكن تمكنت من التفاعل مع صفحات الويب، وأصبحت تعلمها بشكل أساسي لكل مطور الويب.
سي بلس بلس (C++): الحرية في تطوير البرامج التي تتطلب كفاءة عالية مثل الألعاب المتنوعة التي تحتوي على العتاد المباشر بشكل مباشر.
سي شارب (C#): الليبرالي بشكل جزئي في تطوير تطبيقات سطح المكتب الألعاب وتطبيقات على منصة Unity.
مراحل كتابة البرنامج باستخدام لغة البرمجة:
تحليل المتطلبات: يُحدد المتطلبات البرمجية التي يجب أن تحقق مكاسبها، كالهام المطلوبة وخصائص البرنامج.
تصميم البرنامج: يُخطط لخطط واسعة النطاق باستخدام التأثيرات الريحية أو تقنيات التصميم، وكيفية عمل البرنامج وكيفية تفاعل العوامل مع بعضها.
كتابة الأكواد: يبدأ المبرمج بكتابة الأكواد باستخدام لغة اختيار اختيار، مع الحرص على كتابة الأكواد بوضوح وتنظيم.
اختبار البرنامج: يتم اختبار البرنامج للتأكد من عدم وجود أخطاء أو مشاكل في إفلاسه.
التحديث والتحديث: بعد تخصيص البرنامج، تجري عليه تحديثات أفضل للأداء أو لأساسيات المستخدمين.
أهمية تعلم لغات البرمجة:
أصبحت المهارات الأساسية في العصر الحديث، فالتكنولوجيا تدخل في كل جوانب حياتنا. تُعتبر أداة برمجة قوية للتطوير الشامل، وتفتح العديد من الفرص الوظيفية في مجالات مختلفة مثل الذكاء الاصطناعي، وقراءة السيبراني، وتطوير الألعاب، وتطبيقات الهاتف المحمول، وتحليل البيانات.
تحديات تعلم البرمجة:
تعلم البرمجة بالأمر السهل، فهو يتطلب الصبر والاستمرارية، ومن أبرز التحديات التي تواجه المتعلمين:
قد تكون التغلب على التعقيد البرمجي: بعض اللغات، مثل C++، على التفاصيل الدقيقة أمرًا صعبًا للمبتدئين.
الخطأ البرمجي (Bug): هو جزء لا يتجزأ من البرنامج، ويتطلب العثور عليه وتصحيحه ومهارة عالية وتجربة.
متابعة التحديثات: لغات البرمجة لانو لا يمكن، ووظهور مكاتبات وأطر عمل جديدة ما المبرمج بالضرورة للتعلم البديل.
إدارة الذاكرة: في بعض اللغات، يجب على مبرمج إدارة الذاكرة بنفسه، كما في لغة C، وهذا يتطلب التعامل مع الموارد.
الواعدة المستقبلية للبرامج:
مع التطور المستمر في مجال الذكاء الاصطناعي، وتعلم السحر، وإنترنت الأشياء، هناك توقعات حيث تطور لغات برمجة جديدة أكثر تكاملاً وتقدماً. وبالتالي، يتم العمل على تطوير اللغات لتكون سهلة التعلم وذات كفاءة عالية، مما يجعلها واسعة النطاق لفئات أوسع من المجتمع.
وفى النهاية
تعد لغات البرمجة موضوعيا اختياريا في عالم التقنية الحديثة، وقد ظهرت بشكل كبير المستخدمين والمبرمجين على حد سواء. لا أهمية لها في تعلم البرمجة على المستوى المهني في هذا المجال، بل أصبحت حتى في المجالات الأخرى مثل العلوم والإدارة. ومن هنا تأتي أهمية تعليم لغات البرمجة للأطفال والمبتدئين وتشجيعهم على استكشاف هذا العالم الشيق، والذي يعد جاهزًا للتطور في المستقبل.
