كيف تعمل لغات البرمجة

إن الحواسيب لا تستطيع فهم لغات البشر، لذلك لابد من كتابة البرامج الحاسوبية بلغة يستطع الحاسب التعامل معها. توجد اليوم المئات من لغات البرمجة التي تم تطويرها لجعل عملية البرمجة أسهل للأشخاص. ولكن بالرغم من وجود لغات البرمجة لا بد من تحويل جميع البرامج إلى تعليمات ليستطيع الحاسب تنفيذها.

لغة الآلة Machine Language

تدعى لغة الحواسيب الأصلية والتي تختلف باختلاف أنواع الحواسيب بلغة الآلة، وهي مجموعة من التعليمات البسيطة المدمجة. هذه التعليمات تكون على شكل شيفرة ثنائية، وبالتالي إذا أردت إعطاء الحاسب تعليمة بلغته الأصلية

فعليك إدخال التعليمة كشيفرة ثنائية. على سبيل المثال لجمع عددين ربما عليك كتابة تعليمة بالشيفرة الثنائية كهذه: 1101101010011010.

لغة التجميع Assembly Language

إن البرمجة بلغة الآلة عملية مملة. أيضاً البرامج المكتوبة بلغة الآلة صعبة القراءة والتعديل جداً. لهذا السبب تم إنشاء لغة التجميع في أيام الحوسبة المبكرة كبديل للغات الآلة. تستخدم لغة التجميع كلمات وصفية قصيرة تدعى mnemonic لتمثيل كل من تعليمات لغة الآلة. على سبيل المثال الكلمة add بشكل قياسي تعني جمع أعداد، و sub تعني طرح أعداد. لجمع العدد 2 مع 3 والحصول على النتيجة قد يكون عليك كتابة تعليمة بشيفرة التجميع كهذه: add 2,3,result

تم تطوير لغات التجميع لجعل البرمجة أسهل. مع ذلك لأن الحاسب لايستطيع تنفيذ لغة التجميع فإن برنامجاً آخر يدعى المجمع assembler يستخدم لتحويل برامج لغة التجميع إلى شيفرة الآلة.

إن كتابة شيفرة بلغة التجميع أسهل من كتابته بلغة الآلة. لكن رغم ذلك تبقى كتابة شيفرة بلغة التجميع عملية مملة. إن تعليمة بلغة التجميع توافق بشكل خاص تعليمة بلغة الآلة. الكتابة بلغة التجميع يتطلب منك معرفة كيف يعمل المعالج CPU. يشار إلى لغة التجميع كلغة منخفضة المستوى Low-Level-Language لأنها قريبة بطبيعتها للغة الآلة ولأنها تعتمد على الآلة machine depended.

اللغة عالية المستوى High-Level-Language

في خمسينيات القرن الماضي ظهر جيل جديد من لغات البرمجة عرف باللغات عالية المستوى. وهو مستقل عن منصة التشغيل، وذلك يعني أنه بإمكانك كتابة برنامج بلغة عالية المستوى وتشغيله على عدة أنواع من الأجهزة. إن اللغات عالية المستوة تشبه اللغة الانكليزية وسهلة التعلم والاستخدام. على سبيل المثال هذا تعبير برمجي لحساب مساحة دائرة نصف قطرها 5: area = 5 * 5 * 3.14159

توجد العديد من اللغات عالية المستوى، وكل منها مصمم لأغراض محددة. نذكر منها ما يلي:

Ada

جاءت التسمية نسبة إلى Ada Lovelace التي عملت في الحواسيب الميكانيكية ذات الأغراض العامة. تم تطوير لغة Ada لقسم الدفاع واستخدمت بشكل رئيسي في مشاريع الدفاع.