كما نعلم، للتواصل مع شخص ما، نحتاج إلى لغة معينة، كما هو الحال مع التواصل مع أجهزة الكمبيوتر، يحتاج المبرمجون أيضًا إلى لغة تسمى لغة البرمجة.

الأدوات التي يستخدمها مهندسو البرمجيات لكتابة حزم الكمبيوتر هي لغات البرمجة. إنها وسائل التفاعل مع أنظمة الكمبيوتر والتحكم فيها. توجد العديد من لغات البرمجة المتميزة، ولكل منها مزاياها وعيوبها. تعتبر بعض اللغات أكثر ملاءمة للأدوار المتفائلة من غيرها. على سبيل المثال، تم تصميم بعض اللغات للبرمجة الأساسية، بينما تم تصميم بعضها الآخر لمجالات محددة مثل الشبكات وإنشاء الإحصائيات وتطوير الويب والتطبيقات.

قبل أن نتعلم لغة البرمجة دعونا نفهم ما هي اللغة؟

ما هي لغة؟

اللغة هي وسيلة التواصل التي يتم استخدامها تبادل الأفكار والآراء مع بعضهم البعض . على سبيل المثال، إذا أردنا تعليم شخص ما، فنحن بحاجة إلى لغة مفهومة من قبل كلا المتصلين.

ما هي لغة البرمجة؟

لغة البرمجة هي أ لغة الكمبيوتر الذي يستخدمه المبرمجين (المطورين) للتواصل مع أجهزة الكمبيوتر . وهي عبارة عن مجموعة من التعليمات المكتوبة بأي لغة محددة (C، C++، Java، Python) لتنفيذ مهمة محددة.

لغة البرمجة تستخدم بشكل رئيسي ل تطوير تطبيقات سطح المكتب والمواقع الإلكترونية وتطبيقات الهاتف المحمول .

ما هي الحاجة إلى لغات البرمجة؟

يتم إنشاء العديد من حزم البرامج باستخدام لغات البرمجة، بما في ذلك:

• هياكل التشغيل
• متصفحات الانترنت
• تطبيقات الموبايل
• حزم سطح المكتب
• ألعاب الفيديو
• برنامج البرمجيات العامة
• البرامج المتعلقة بالأعمال التجارية
• الهياكل المدمجة

أنواع لغات البرمجة

1. لغة برمجة منخفضة المستوى

لغة منخفضة المستوى هي تعتمد على الآلة (0 و1) لغة برمجة. يقوم المعالج بتشغيل البرامج ذات المستوى المنخفض مباشرة دون الحاجة إلى مترجم أو مترجم فوري، وبالتالي يمكن تشغيل البرامج المكتوبة بلغة منخفضة المستوى بسرعة كبيرة.

تنقسم اللغة ذات المستوى المنخفض إلى قسمين -

أنا. لغة الآلة

لغة الآلة هي نوع من لغات البرمجة منخفضة المستوى. ويسمى أيضا باسم رمز الجهاز أو رمز الكائن . لغة الآلة أسهل في القراءة لأنها تُعرض عادةً في شكل ثنائي أو سداسي عشري (أساس 16). لا يتطلب الأمر مترجمًا لتحويل البرامج لأن أجهزة الكمبيوتر تفهم برامج لغة الآلة مباشرة.

وميزة لغة الآلة هي أنها تساعد المبرمج على تنفيذ البرامج بشكل أسرع من لغة البرمجة عالية المستوى.

ثانيا. لغة التجميع

لغة التجميع (ASM) هي أيضًا نوع من لغات البرمجة منخفضة المستوى المصممة لمعالجات محددة. وهو يمثل مجموعة التعليمات في شكل رمزي ومفهوم للإنسان . ويستخدم المجمع لتحويل لغة التجميع إلى لغة الآلة.

جافا كائن المساواة

ميزة لغة التجميع هي أنها تتطلب ذاكرة أقل ووقت تنفيذ أقل لتنفيذ البرنامج.

2. لغة برمجة عالية المستوى

تم تصميم لغة البرمجة عالية المستوى (HLL). تطوير برامج ومواقع إلكترونية سهلة الاستخدام . تتطلب لغة البرمجة هذه مترجمًا أو مترجمًا فوريًا لترجمة البرنامج إلى لغة الآلة (تنفيذ البرنامج).

الميزة الرئيسية للغة عالية المستوى هي أنها كذلك سهلة القراءة والكتابة والصيانة .

لغة برمجة عالية المستوى تتضمن لغة البرمجة Python، Java، JavaScript، PHP، C#، C++، Objective C، Cobol، Perl، Pascal، LISP، FORTRAN، وSwift .

وتنقسم اللغة عالية المستوى إلى ثلاثة أجزاء -

أنا. لغة برمجة موجهة إجرائية

لغة البرمجة الموجهة الإجرائية (POP) مشتقة من البرمجة المنظمة وتعتمد على مفهوم استدعاء الإجراء. يقوم بتقسيم البرنامج إلى إجراءات صغيرة تسمى الروتين أو الوظائف .

يتم استخدام لغة البرمجة ذات التوجه الإجرائي بواسطة مبرمج البرامج لإنشاء برنامج يمكن إنجازه باستخدام محرر برمجة مثل IDE أو Adobe Dreamweaver أو Microsoft Visual Studio.

تتمثل ميزة لغة POP في أنها تساعد المبرمجين على تتبع تدفق البرنامج بسهولة ويمكن إعادة استخدام التعليمات البرمجية في أجزاء مختلفة من البرنامج.

تتمثل ميزة لغة POP في أنها تساعد المبرمجين على تتبع تدفق البرنامج بسهولة ويمكن إعادة استخدام التعليمات البرمجية في أجزاء مختلفة من البرنامج.

مثال: C، فورتران، الأساسية، باسكال، الخ.

ثانيا. لغة البرمجة كائنية التوجه

لغة البرمجة الشيئية (OOP) هي بناء على الكائنات . في هذا لغة برمجة، تنقسم البرامج إلى أجزاء صغيرة تسمى الكائنات . يتم استخدامه لتنفيذ كيانات العالم الحقيقي مثل الميراث وتعدد الأشكال والتجريد وما إلى ذلك في البرنامج لجعل البرنامج قابلاً لإعادة الاستخدام وفعالاً وسهل الاستخدام.

الميزة الرئيسية للبرمجة الموجهة للكائنات هي أن OOP أسرع وأسهل في التنفيذ والصيانة والتعديل وكذلك التصحيح.

ملاحظة: تتبع لغة البرمجة الشيئية نهجًا تصاعديًا.

مثال: C++، جافا، بايثون، C#، إلخ.

ثالثا. لغة طبيعية

اللغة الطبيعية هي أ جزء من اللغات البشرية مثل الإنجليزية والروسية والألمانية واليابانية. يتم استخدامه من قبل الآلات لفهم لغة الإنسان ومعالجتها وتفسيرها. يتم استخدامه من قبل المطورين ل تنفيذ مهام مثل الترجمة والتلخيص التلقائي والتعرف على الكيانات المسماة (NER) واستخراج العلاقات وتجزئة الموضوع .

الميزة الرئيسية للغة الطبيعية هي أنها تساعد المستخدمين على طرح الأسئلة في أي موضوع والرد مباشرة في غضون ثوان.

3. لغة برمجة متوسطة المستوى

لغة برمجة متوسطة المستوى تقع بين لغة البرمجة منخفضة المستوى ولغة البرمجة عالية المستوى . تُعرف أيضًا باسم لغة البرمجة المتوسطة واللغة الزائفة.

تتمثل مميزات لغة البرمجة متوسطة المستوى في أنها تدعم ميزات البرمجة عالية المستوى، وهي لغة سهلة الاستخدام، وترتبط ارتباطًا وثيقًا بلغة الآلة ولغة الإنسان.

مثال: لغة سي، سي++، لغة

ما هي آلية عمل لغات البرمجة؟

باختصار، يقوم المبرمج بكتابة مجموعة من التعليمات لجهاز الكمبيوتر بعد أن يقوم بكتابة التعليمات البرمجية بلغة البرمجة. تتضمن هذه الأوامر توجيه نظام الكمبيوتر لإجراء عملية حسابية صعبة أو طباعة رسالة على الشاشة. بعد الكتابة، يجب تحويل الكود مباشرة إلى لغة يمكن للنظام فهمها. يتم الانتهاء من ذلك باستخدام مترجم أو مترجم. رمز الآلة هو لغة منخفضة المستوى يعرفها معالج الكمبيوتر ويتم ترجمتها من الكود عبر مترجم؛ وبدون تغيير الكود إلى كود الآلة، يقوم المترجم بتشغيل الكود بسرعة.

لغة البرمجة الأكثر استخداما

كما نعلم جميعًا، لغة البرمجة تجعل حياتنا أسهل. حاليًا، تعتمد جميع القطاعات (مثل التعليم والمستشفيات والبنوك والسيارات وغيرها) بشكل كامل على لغة البرمجة.

هناك العشرات من لغات البرمجة المستخدمة في الصناعات. فيما يلي بعض لغات البرمجة الأكثر استخدامًا على نطاق واسع -

1. بايثون

بايثون هي واحدة من لغات البرمجة الأكثر استخدامًا وسهلة الاستخدام. إنها لغة برمجة مفتوحة المصدر وسهلة التعلم تم تطويرها في التسعينيات. إنها تستخدم في الغالب في التعلم الآلي والذكاء الاصطناعي والبيانات الضخمة وتطبيقات سطح المكتب المستندة إلى واجهة المستخدم الرسومية والروبوتات .

لحلقة باش

مزايا

• بايثون سهلة القراءة، وسهلة الفهم، وسهلة الكتابة.
• يتكامل مع لغات البرمجة الأخرى مثل C وC++ وJava.
• تقوم لغة بايثون بتنفيذ التعليمات البرمجية سطرًا تلو الآخر، لذلك يسهل على المبرمج العثور على الخطأ الذي حدث في التعليمات البرمجية.
• بايثون مستقلة عن النظام الأساسي مما يعني أنه يمكنك كتابة التعليمات البرمجية مرة واحدة وتشغيلها في أي مكان.

سلبيات

• لغة بايثون ليست مناسبة لتطوير تطبيقات وألعاب الهاتف المحمول.
• تعمل بايثون مع المترجم. ولهذا السبب فهي أبطأ من لغات البرمجة الأخرى مثل C وC++.

2. جافا

جافا هي لغة برمجة عالية المستوى بسيطة وآمنة ومستقلة عن النظام الأساسي وموثوقة ومحايدة للهندسة المعمارية تم تطويره بواسطة شركة صن مايكروسيستمز في عام 1995 . والآن أصبحت Java مملوكة لشركة Oracle. يتم استخدامه بشكل أساسي لتطوير تطبيقات البنوك والتجزئة وتكنولوجيا المعلومات والأندرويد والبيانات الضخمة ومجتمع البحث والويب وتطبيقات سطح المكتب.

مزايا

• تعد Java سهلة الكتابة والتجميع والتعلم والتصحيح مقارنة بلغات البرمجة الأخرى.
• يوفر القدرة على تشغيل نفس البرنامج على منصات مختلفة.
• إنها لغة برمجة آمنة للغاية لأنه في جافا، لا يوجد مفهوم للمؤشرات الصريحة.
• إنه قادر على أداء مهام متعددة في نفس الوقت.

سلبيات

• تستهلك Java ذاكرة أكبر وأبطأ من لغات البرمجة الأخرى مثل C أو C++.
• أنها لا توفر وسيلة النسخ الاحتياطي.

3. ج

ج هو لغة برمجة حاسوبية شعبية وبسيطة ومرنة للأغراض العامة. قام دينيس إم ريتشي بتطويره في عام 1972 في ايه تي اند تي. إنها مزيج من لغة برمجة منخفضة المستوى ولغة برمجة عالية المستوى. يتم استخدامه لتصميم التطبيقات مثل برامج تحرير النصوص، والمجمعات، وأجهزة الشبكة، وغيرها الكثير .

مزايا

• لغة C سهلة التعلم.
• إنها لغة برمجة سريعة وفعالة ومحمولة وسهلة التوسع وقوية ومرنة.
• يتم استخدامه لإجراء العمليات الحسابية المعقدة مثل MATLAB.
• يوفر تخصيصًا ديناميكيًا للذاكرة لتخصيص الذاكرة في وقت التشغيل.

سلبيات

• من الصعب جدًا العثور على الأخطاء في لغة البرمجة C.
• لا تدعم لغة C مفاهيم المنشئات والمدمرات والتجريد وتعدد الأشكال والتغليف ومساحة الاسم مثل OOPs.

4. سي ++

سي ++ هي واحدة من آلاف لغات البرمجة التي نستخدمها لتطوير البرمجيات. تم تطوير لغة البرمجة C++ بواسطة بيارن ستروستروب في عام 1980 . وهي تشبه لغة البرمجة C ولكنها تتضمن أيضًا بعض الميزات الإضافية مثل معالجة الاستثناءات، والبرمجة الموجهة للكائنات، والتحقق من النوع، وما إلى ذلك .

مزايا

• C++ هي لغة برمجة منظمة بسيطة ومحمولة.
• وهو يدعم ميزات OOPs مثل التجريد والميراث والتغليف.
• إنه يوفر تجريدًا عالي المستوى ومفيدًا للغة برمجة منخفضة المستوى، وأكثر كفاءة للأغراض العامة.
• لغة C++ أكثر توافقًا مع لغة C.

سلبيات

• لغة البرمجة C++ غير آمنة مقارنة بلغات البرمجة الأخرى مثل Java أو Python.
• لا يمكن لـ C++ دعم جمع البيانات المهملة.
• من الصعب تصحيح أخطاء تطبيقات الويب الكبيرة والمعقدة.

5. سي #

ج# ( يُنطق كـ C حاد ) هي لغة برمجة حديثة ذات أغراض عامة وموجهة للكائنات تستخدم مع خدمات الويب المستندة إلى XML على النظام الأساسي .NET. وهو مصمم بشكل أساسي لتحسين الإنتاجية في تطبيقات الويب. من الأسهل التعلم لأولئك المستخدمين الذين لديهم معرفة كافية بلغات البرمجة الشائعة مثل C أو C++ أو Java.

مزايا

• C# هي لغة برمجة حديثة وآمنة وسهلة وسريعة ومفتوحة المصدر ويمكن دمجها بسهولة مع Windows.
• صيانة لغة C# (C Sharp) أقل من لغة البرمجة C++.
• C# هي لغة برمجة موجهة للكائنات خالصة.
• يتضمن C# وسيلة نسخ احتياطي قوية للذاكرة. ولهذا السبب فإنه يتجنب مشكلة تسرب الذاكرة.

سلبيات

• تعد لغة C# أقل مرونة لأنها تعتمد بشكل كامل على إطار عمل Microsoft .Net.
• في لغة #C، من الصعب كتابة التطبيقات متعددة الخيوط وفهمها وتصحيح أخطائها وصيانتها.

6. جافا سكريبت

جافا سكريبت هو نوع من لغة البرمجة الذي يتم استخدامه من جانب العميل وكذلك من جانب الخادم. تم تطويره في التسعينيات لمتصفح الويب Netscape Navigator. فهو يسمح للمبرمجين بتنفيذ ميزات معقدة لجعل صفحات الويب حية. فهو يساعد المبرمجين على إنشاء مواقع ويب ديناميكية وخوادم وتطبيقات للهاتف المحمول ورسومات متحركة وألعاب والمزيد.

ميزة

• تساعدنا JavaScript على إضافة السلوك والتفاعل على صفحة الويب.
• ويمكن استخدامه لتقليل وقت التحميل من الخادم.
• لديه القدرة على إنشاء مواقع ويب جذابة وديناميكية وواجهات غنية.
• JavaScript هي لغة برمجة بسيطة ومتعددة الاستخدامات وخفيفة الوزن.
• من السهل فهم جافا سكريبت وصياغتها.

عيب

• يعتمد JavaScript بالكامل على المتصفح.
• لا يدعم الميراث المتعدد.
• أنها أقل أمانًا مقارنة بلغات البرمجة الأخرى.

7. ر

تعد برمجة R حاليًا إحدى لغات البرمجة الشائعة المستخدمة في تحليلات البيانات والبحث العلمي وخوارزميات التعلم الآلي والحوسبة الإحصائية. تم تطويره في عام 1993 بواسطة روس إيهكا وروبرت جنتلمان. فهو يساعد المسوقين وعلماء البيانات على تحليل البيانات وعرضها وتصورها بسهولة.

مزايا

• توفر برمجة R دعمًا واسع النطاق لـ Data Wrangling.
• ويوفر واجهة سهلة الاستخدام.
• يعمل على أي نظام أساسي مثل Windows وLinux وMac.
• إنها لغة برمجة مفتوحة المصدر ومستقلة عن النظام الأساسي.

سلبيات

• برمجة R لا تدعم الرسومات ثلاثية الأبعاد.
• إنها أبطأ من لغات البرمجة الأخرى.

8. بي إتش بي

بي أتش بي تمثل المعالج المسبق للنص التشعبي . إنها لغة برمجة نصية قوية ومفتوحة المصدر من جانب الخادم تستخدم بشكل أساسي لإنشاء مواقع ويب ثابتة وديناميكية. تم تطويره بواسطة راسموس ليرد في عام 1994 . داخل ملف php، يمكننا أيضًا كتابة HTML وCSS و جافا سكريبت شفرة. لحفظ ملف PHP، يتم استخدام امتداد الملف .php.

مزايا

• PHP هي لغة برمجة أكثر أمانًا وسهلة الاستخدام.
• وهو يدعم المكتبات القوية على الإنترنت.
• ويمكن تشغيله على مجموعة متنوعة من أنظمة التشغيل مثل Windows، وLinux، وMac.
• يوفر توافقًا ممتازًا مع الخدمات السحابية.

سلبيات

• PHP غير قادر على التعامل مع عدد كبير من التطبيقات وغير مناسب للتطبيقات الكبيرة.
• من الصعب جدًا صيانتها.

9. اذهب

اذهب أو جولانج هو لغة برمجة مفتوحة المصدر . يتم استخدامه لبناء برامج بسيطة وموثوقة وفعالة. تم تطويره بواسطة روبرت جريسمير، روب بايك، وكين طومسون في .

مزايا

• لغة Go سهلة التعلم والاستخدام.
• لأنه يأتي مع أدوات الاختبار المضمنة.
• Go هي لغة برمجة سريعة.

سلبيات

• لغة Go لا تدعم الأدوية العامة.
• لا يدعم معالجة الأخطاء.
• وهو يدعم عدم وجود الأطر.

10. روبي

روبي هي لغة برمجة مفتوحة المصدر، للأغراض العامة، وموجهة للكائنات خالصة تم إصدارها في 1993 . يتم استخدامه في تطوير الويب الأمامي والخلفي. هو في المقام الأول مصممة لكتابة البرامج النصية CGI (واجهة البوابة المشتركة). .

مزايا

• تدعم روبي العديد من أدوات واجهة المستخدم الرسومية (GUI) مثل GTK وOpenGL.
• يتم استخدامه لتطوير تطبيقات الإنترنت والإنترانت.
• الكود المكتوب بلغة روبي صغير ويحتوي على عدد أقل من الأسطر.

سلبيات

• روبي أبطأ من لغات البرمجة الأخرى.
• من الصعب جدًا على المبرمجين تصحيح التعليمات البرمجية المكتوبة بلغة روبي.

ما هي لغة البرمجة التي يجب أن أتعلمها أولاً؟

ستحدد رغباتك لغة البرمجة المناسبة لاحتياجاتك. إذا كنت مهتمًا بالبرمجة متعددة الوظائف، فيمكنك استخدام Python أو Java. يتم استخدام هاتين اللغتين على نطاق واسع وتتميزان بمجموعات مطورين كبيرة تساعدك في البحث عن المشكلات واستكشاف الأخطاء وإصلاحها.

ابحث مباشرة عن لغة مصممة خصيصًا للمنطقة التي تهتم بها. على سبيل المثال، تحتاج إلى التحقق من HTML وCSS وJavaScript إذا كنت مهتمًا بتطوير مواقع الويب. تعد R أو Python بدائل مناسبة إذا كنت مهتمًا بالمجالات الإحصائية والتكنولوجية.

استراتيجيات اكتساب المعرفة بلغة الكمبيوتر

هناك عدة طرق محددة لتكييف لغات البرمجة. يمكنك الاطلاع على كتاب إلكتروني، أو مشاهدة فيديو تعليمي، أو اختيار مقال مناسب. هناك أيضًا العديد من الموارد التفاعلية إلى جانب ملاعب البرمجة للتمرين. تعد كتابة التعليمات البرمجية طريقة جيدة للغاية للتعرف على لغة البرمجة. اكتب برامج سهلة لتبدأ بها كنقطة بداية مفيدة، وبعد ذلك يمكنك شق طريقك إلى عدد كبير من البرامج الأكثر تعقيدًا. قم بإنشاء برنامجك أو ساهم في المصدر المفتوح.

الشتاء الثلاثي

يمكن استكشاف لغة البرمجة من خلال الطرق التالية:

• ابدأ بالتعرف على أساسيات البرمجة، والتي تتكون من المتغيرات والحلقات والعبارات الشرطية.
• اختر لغة تمتلك شبكة ضخمة من المبرمجين وتحظى بشهرة كبيرة.
• اكتشف الخبرة الرائعة في المواد، بما في ذلك دليل الإنترنت أو المسار عبر الإنترنت أو الكتاب الإلكتروني. اكتب التعليمات البرمجية بانتظام كتمرين.
• لا تتردد في طلب المساعدة من المبرمجين المختلفين.

خاتمة

بالنسبة للمبرمجين الذين يقومون بإنشاء برامج، تعتبر لغات البرمجة ضرورية. يتم توظيفهم في تحسين مجموعة كاملة من منتجات البرمجيات، والتي تشمل ألعاب الفيديو، وتطبيقات الهاتف المحمول، وهياكل الأعمال. يتم توفير لغات البرمجة في مجموعة كبيرة ومتنوعة، ولكل منها مزايا وعيوب. هناك العديد من الأصول التي يجب أن تساعدك على البدء إذا كنت مهتمًا بتعلم البرنامج. إن أذكى نهج لاكتساب المعرفة بلغة البرمجة هو ممارسة تطوير التعليمات البرمجية على أساس منتظم. يمكنك تعلم كيفية البرمجة وإنشاء برنامجك بعدد من المحاولات وقوة الإرادة.