انواع زبان های برنامهنویسی چه کاربردی دارند؟
انواع زبان های برنامهنویسی
در این مقاله، ما به بررسی انواع زبان های برنامهنویسی، دلیل نیاز آنها خواهیم پرداخت. امروزه رایانه ها نقش اساسی در زندگی روزمره ما دارند. آنها به اشکال مختلفی از جمله موارد زیر وجود دارند.
- لپ تاپ ها، نوت بوک ها، desktop computers و سرورها که معمولاً همگی با آنان آشنایی دارید.
- تلفن های هوشمند، تبلت ها، PDA ها و ماشین حساب ها
- ابر رایانه های مورد استفاده در اکتشاف فضا، پیش بینی آب و هوا
- رایانه های تعبیه شده که در سیستم های تهویه مطبوع، چاپگرها، اسکنرها، روترهای WiFi و حتی در سیستم های اتومبیل استفاده میشوند.
همه این رایانه ها دارای معماری اساسی متشکل از مجموعه ای از دستگاه های سخت افزاری و بسته های نرم افزاری هستند که به طور کلی میتوان آنها را به دو دسته تقسیم کرد.
- نرم افزار سیستم: مجموعه ای از دستورالعمل ها برای مدیریت سخت افزار اختصاص داده شده است. به عنوان مثال، سیستم عامل هایی مانند ویندوز ، لینوکس ، Mac OS ، اندروید و غیره . . .
- نرم افزار کاربردی: مجموعه دستورالعمل هایی که کاربر را قادر می سازد وظایف خود را به طور کامل انجام دهد. مرورگرهای وب، برنامه های تلفن همراه، پخش کننده های رسانه و غیره. . .
به این مجموعه دستورالعمل ها از نظر فنی برنامه یا کد گفته میشود. میتوانیم بفهمیم که هر دستگاه و ماشینی که رایانه در آن باشد با کد کار می کند.
“ستون فقرات شرکت های فناوری امروز مانند Google ، Facebook ، Microsoft ، Apple ، Amazon ، و بسیاری دیگر ، برنامه های رایانه ای عظیم هستند که توسط همکاری هزاران برنامهنویس ماهر نوشته شده است.”
از این رو برنامهنویسی راهی برای برقراری ارتباط با رایانه ها برای دادن دستورالعمل به آنها، برای انجام یک کار خاص است. اما مسئله این است که تنها زبانی که کامپیوتر میفهمد باینری است، فقط یک و صفر که استفاده از آن به تنهایی بسیار دشوار است.
در اینجا نیاز به زبانی بین این دو وجود دارد که از طریق آن انسانها بتوانند دستورالعملهایی را به رایانه بدهند.
با تلاش محققان و برنامهنویسان سخت کوش، ما بیش از 700 زبان برنامه نویسی برای رفع نیاز ذکر شده در بالا داریم. این زبان های برنامه نویسی را می توان در انواع مختلفی تنظیم کرد که سطوح مختلفی از عملکرد را ارائه میدهند.
انواع زبان های برنامهنویسی سطح بالا
زبان های برنامهنویسی سطح بالا نسبت به کد ماشین، به زبان انسان نزدیکتر هستند. یادگیری و استفاده از آنها راحت تر است.
در این زبانها با یک دستور برنامهنویسی کارهای زیادی را که از قبل برنامهریزی شده انجام میدهند. این کار باعث میشود برنامهنویسی آسان تر شده و در وقت هم صرفهجویی شود همچنین به طور کلی کارآمدتر باشد.
به طور کلی از آنها برای توسعه Application software استفاده میشود.
برخی از زبان های سطح بالای برنامهنویسی عبارتند از c ، c ++ ، جاوا ، پایتون و . . .
انواع زبان های برنامهنویسی سطح پایین
این زبان های برنامه نویسی به باینری نزدیکتر هستند و از زبان بشر فاصله بیشتری دارند. یادگیری و استفاده از آنها چندان آسان نیست.
آنها برای انجام وظیفه مشابه زبان سطح بالا به زمان و خطوط کد بیشتری نیاز دارند. اما محدودیت کمتری دارند و کنترل مستقیمی بر روی کامپیوتر دارند. از این رو به طور کلی برای توسعه نرم افزار سیستم استفاده می شود.
برخی از زبانهای سطح پایین، اسمارت، کد ماشین است. برخی از زبان های برنامه نویسی سطح بالا مانند c درجاتی از دسترسی به توابع برنامه نویسی سطح پایین را شامل می شوند. Inline Assembly روش دیگری برای دسترسی به زبانهای سطح بالا است.
الگو های برنامه نویسی
به غیر از طبقه بندی سطح بالا و سطح پایین، سبک ها یا روش های مختلفی برای برنامه نویسی وجود دارد، که الگو برنامهنویسی نامیده میشوند. زبانهای مختلف ویژگیهای مختلفی دارند و از این رو راههای مختلفی را برای حل مسئله یا انجام یک کار فراهم میکنند. سبک های مختلف برنامه نویسی در شکل زیر نشان داده شده است.
اکنون درمورد اینکه برنامه نویسی imperative و declarative چیست به شما توضیح میدهیم. برای درک آنها ابتدا دو سناریو زیر را در نظر بگیرید.
فرض کنید از دوست خود خواسته اید یک کیک میوهای برای شما درست کند. در حال حاضر این کاملاً به دوست شما بستگی دارد که دوست دارد چگونه آن را درست کند و کدام میوه را انتخاب کند.
اما فرض کنید از دوست خود خواسته اید یک کیک میوهای درست کند اما این بار به او دستور میدهید که چه میوه هایی را انتخاب کند و چگونه آن را درست کند.
سناریوی اول استعاره ای از برنامه نویسی declarative است که سبک ساخت ساختار و عناصر برنامه های رایانه ای بدون توصیف جریان کنترل آن است. زبانهایی که از این الگوی پشتیبانی می کنند، زبانهای نشانه گذاری (به عنوان مثال HTML) ، SQL ، yacc ، Prolog ، زبانهای مدل سازی و غیره هستند.
سناریوی دوم استعاره ای از برنامه نویسی imperative است که بر توصیف نحوه عملکرد یک برنامه متمرکز است. در این الگو، برنامه توالی مراحل توصیف کننده وضعیت کامپیوتر را توصیف میکند. زبانهایی مانند c ، Java ، Python و … از این سبک برنامه نویسی پشتیبانی می کنند.
برخلاف برنامهنویسی declarative، که توصیف میکند در برنامه چه چیزی باید انجام شود، برنامهنویسی imperative به صراحت به کامپیوتر میگوید که چگونه آن کار ها را انجام دهد.
حال اجازه دهید به عمق الگو های مختلف نشان داده شده در شکل بالا برویم.
-
procedural programing
یک الگوی برنامهنویسی ساده که این بر اساس مفهوم تماس های رویه ای است. به رویه همان متد یا تابع نیز میگویند. که به شما امکان میدهد تا به دفعات مورد نیاز، از کد دوباره استفاده کنید. زبانهایی که از این سبک پشتیبانی می کنند c ، c ++ ، Pascal و غیره است.
-
الگو برنامه نویسی شی گرا
این بر اساس مفهوم ” اشیا” است. درواقع شبیه به طبیعت است. همان طور که در طبیعت هر اشیاء میتواند حاوی داده ها و ویژگی ها باشد در برنامهنویسی نیز میتواند به صورت قسمت ها یا همان توابع باشد. به مقدار های شیء میتوان دسترسی پیدا کرده و آنها را اصلاح کنند.
-
پردازش موازی
یک عدد [(23 27 27) + (32 36 36)] را در نظر بگیرید. روش طبیعی حل این است که ابتدا (23 (27) محاسبه و سپس محاسبه کنید (32 36 36). در آخر ، نتیجه هر دو را اضافه کنید. اما فرض کنید به هر یک از دوست های خود یک وظیفه داده اید. یکی برای محاسبه (27 x 23) و دیگری محاسبه (36 32 32) داده اید. در آخر، هر دو پاسخ را اضافه میکنید. کدام یک روش سریعتر است؟ رویکرد اول محاسبات متوالی است یعنی محاسبات یکی پس از دیگری در حالی که رویکرد دوم محاسبات موازی نامیده می شود . شکستن قسمتهای مختلف یک کار در بین چندین پردازنده به کاهش زمان اجرای برنامه کمک میکند. سخت افزار و نرم افزار برای این الگو مورد نیاز است.
-
الگو logic programing
این بر اساس منطق رسمی است. برنامه ها شامل مجموعه ای از جملات به شکل منطقی، بیان کننده حقایق و قواعد مربوط به برخی از حوزه های مسئله است. ماشین آلات براساس دانش بنیادی که از قبل شناخته شده است، نتیجه میگیرند. زبانهایی مانند Prolog ، Mercury و غیره از برنامه نویسی منطقی پشتیبانی می کنند.
-
الگو برنامه برنامهنویسی تابعی
اصل مهم این الگو اجرای یک سری توابع است. در این رویکرد، با توابع به عنوان شهروندان درجه یک رفتار میشوند، بدین معنی که میتوان آنها را به نام (از جمله شناسه های محلی) ملزم کرد، به عنوان آرگومان منتقل کرد و از توابع دیگر بازگشت، درست مانند هر نوع داده دیگر. زبانهایی مانند Perl ، javascript ، scala بیشتر از این الگوی استفاده می کنند.
-
برنامه نویسی پایگاه داده / داده محور
در این الگو بجای تعریف دنباله ای از مراحل، داده هایی را که باید منطبق شوند و پردازش مورد نیاز است، توصیف میکنند. پایگاه داده قلب یک سیستم اطلاعات کسب و کار است و دارای کاربردهای گستردهای است. بسیاری از پایگاه داده ها از دستورات SQL برای انجام کارهای مربوط به داده استفاده میکنند.
نتیجه
اکنون سوالاتی از جمله “کدام الگوی برنامهنویسی مناسب است” یا “انواع زبان های برنامهنویسی کدام اند” مطرح میشود. یک پاسخ کلی این است که بستگی به مسئله پیش رویتان دارد. بهترین الگو، الگویی است که شما را قادر میسازد مشکل را به طور کارآمد حل کنید. بله، همه چیز در مورد شما و تیم شما است. ممکن است لازم باشد برای حل مسئله، از زبان دیگری یا روش دیگری استفاده کنید. برای شروع برنامهنویسی پایتون میتوانید از دوره مقدماتی پایتون به صورت کاملا رایگان استفاده کنید.
این پست مفید بود ؟
به این پست امتیاز بدین !
امتیاز تا کنون: / 5. تعداد امتیاز ها:
هنوز کسی امتیاز نداده! شما اولین نفر باشین!
از این که نتونستیم نظرتون رو جلب کنیم متاسفیم.
بهمون کمک کنین !
چه طوری کیفیت کارمون رو بهتر کنیم ؟
مطالب زیر را حتما بخوانید
-
برای برنامه نویسی پایتون کجا باید کد بزنیم؟ | محیط های کد زنی پایتون
11.67k بازدید
-
آموزش نصب پایتون در ویندوز 10 + رفع مشکلات
16.45k بازدید
-
گیت(git) چیست؟ و چه کاربردی دارد؟
4.57k بازدید
-
فریم ورک چیست و چه کاربردی دارد؟
4.06k بازدید
-
وباسکرپینگ و وبکراولر چیست؟ + انواع آنها و معرفی ابزار ها
3.64k بازدید
-
API(ای پی آی) چیست و چه کاربردی دارد؟ | همه چیز راجعبه API ها
5.6k بازدید
2 دیدگاه
به گفتگوی ما بپیوندید و دیدگاه خود را با ما در میان بگذارید.
توضیحاتتون خیلی خوب و کاربردی بود فقط بهتر می بود که درباره چند تا از بهترین زبان برای هر کدان به صورت جداگانه کمی توضیح بدید.
با تشکر
در آینده حتما توی کانال یوتوب و سایتمون در موردش صحبت میکنیم. مرسی از اظهار لطف و محبتتون.