القائمة الرئيسية

الصفحات

كيف تمت برمجة لغات البرمجة ؟؟

 لقد جعلت لغات البرمجة وتشفير الكمبيوتر الحياة أسهل بالنسبة لنا، سواء تعلق الأمر بالسيارات أو البنوك أو الأجهزة المنزلية أو المستشفيات، فإن كل جانب من جوانب حياتنا يعتمد على الرموز، لا عجب أن البرمجة هي إحدى المهارات الأساسية التي تتطلبها معظم الوظائف ذات الأجر الجيد اليوم، كما تعتبر مهارات الترميز ذات قيمة خاصة في قطاعات تكنولوجيا المعلومات، وتحليلات البيانات، والبحث، وتصميم الويب، والهندسة.


إذن، وبشكل عام تحتاج لتعرف حقا ما هي لغات البرمجة؟ وكيف تعمل لغة البرمجة؟ وأيضا كيف يتم برمجة لغة البرمجة؟ سنحاول الإجابة على هذه الأسئلة الصعبة المهمة في السطور التالية، تابع معي!


ما هي لغات البرمجة؟

لغات البرمجة هي تلك اللغات التي يستخدمها المبرمجون لتطوير برامج أو نصوص أو مجموعات أخرى من التعليمات لأجهزة الكمبيوتر لتنفيذها، على الرغم من أن العديد من اللغات تشترك في أوجه تشابه، إلا أن لكل منها تركيبها الخاص، بمجرد أن يتعلم المبرمج قواعد اللغات، وبناء الجملة، والبنية، فإنه يكتب شفرة المصدر في محرر نصوص أو ID، بعد ذلك، يترجم المبرمج الرموز إلى لغة الآلة التي يمكن لأجهزة الكمبيوتر فهمها، كما  تستخدم لغات البرمجة النصية -التي لا تتطلب مترجمًا- مترجمًا لتنفيذ النص.

كيف تمت برمجة لغات البرمجه ؟؟


لمحة تاريخية عن لغات البرمجة:-

برمجة الكمبيوتر هي أساس العصر الرقمي الذي نعيش فيه اليوم، في كل مرة تحب منشورًا على وسائل التواصل الاجتماعي، أو ترسل بريدًا إلكترونيًا، أو تضبط منبهًا على هاتفك، تعمل لغة البرمجة خلف الكواليس - تجذب الخيوط، لكن من أين بدأ كل هذا؟ وما الذي دفعها إلى النمو في الصناعة الرائدة الموجودة اليوم؟ الأهم من ذلك كله، لماذا معرفة تاريخ لغات البرمجة مهم لتوظيف المطورين؟


انضم إلينا، ونحن ننطلق في جولة حول تاريخ لغات البرمجة، سيوضح هذا المعرض بأثر رجعي مدى تطور برمجة الكمبيوتر على مر السنين، ستعيدك من اللغات القديمة ورموز الآلة المعقدة إلى لغة متطورة يمكن للبشر قراءتها والتي تشغل تقنياتنا المفضلة اليوم.


أول لغة برمجة:-

كانت أول لغة برمجة على الإطلاق عبارة عن خوارزمية تم إنشاؤها بواسطة Ada Lovelace في عام 1883، أنشأت Ada Lovelace هذه الخوارزمية لمحرك Charles Babbage التحليلي، كان الغرض من هذه الخوارزمية هو حساب أرقام برنولي، في عام 1936، للمرة الأولى، تخصصت رموز الكمبيوتر من قبل ألونزو تشيرش وآلان تورينج، عبر تشرش عن حساب لامدا بطريقة معادلة.


لغة التجميع:-

تم إنشاء أول أجهزة كمبيوتر حديثة (تعمل بالطاقة الكهربائية) في الأربعينيات، كانت هذه الحواسيب محدودة السرعة وسعة الذاكرة، بسبب هذه القيود، اضطر المبرمجون إلى كتابة برامج لغة التجميع يدويًا، كونها لغة برمجة منخفضة المستوى، كان من الصعب برمجتها يدويًا، ثم أدرك المبرمجون الحاجة إلى لغات عالية المستوى لتقليل الجهد المطلوب لكتابة برامج لغة التجميع يدويًا.


لغات البرمجة الأولى:-

يهدف كونراد تسوس إلى فكرة أول لغة عالية المستوى على الإطلاق، قام بتطوير Plankalkül بين عامي 1943 و 1945، ولكن لسبب ما، لم يتم تنفيذه، في عام 1949 تم إنشاء أول لغة برمجة عالية المستوى لأجهزة الكمبيوتر الإلكترونية، اقترح جون ماوكلي الكود القصير، المعروف في الأصل باسم الكود المختصر وتم تنفيذه بواسطة William F Schmidt.


 كانت لغة البرمجة القصيرة هي أول لغة برمجة وظيفية، تم تمثيله في تعبير رياضي كان مفهومًا للإنسان، ولكن كان هناك عيب كبير، يجب ترجمة البرنامج إلى رمز الجهاز في كل مرة يتم تشغيله، كانت هذه عملية أبطأ بكثير، في عام 1952، تم تطوير Autocode بواسطة Alick Glennie، كانت أول لغة مجمعة يتم تحويلها مباشرة إلى رمز آلة باستخدام مترجم، إنه الإصدار الثاني، رمز Mark 1 التلقائي، الذي تم تطويره بعد ذلك بعامين بواسطة R.A، بروكر لمارك 1.


مزيد من التطورات وإنشاء نماذج البرمجة:-

كانت COBOL أول لغة برمجة عالية المستوى يمكن تشغيلها على نوع أجهزة الكمبيوتر أو علامتها التجارية، تم تطويره في عام 1959 وهو اختصار لـ COmmon Business Oriented Language. يتم استخدامه في معالجة البطاقات، وأجهزة الصراف الآلي، وحتى تم استخدامه في فيلم Terminator للعرض المرئي لـ Terminator، في نفس العام، اخترع جون مكارثي LISP لاستخدامه في الذكاء الاصطناعي، هذه اللغات لا تزال قيد الاستخدام.


في عام 1972، طور دينيس ريتشي لغة البرمجة سي. أصبحت لغة C واحدة من أكثر لغات البرمجة شيوعًا وفي السنوات القادمة أثرت بشكل كبير على العديد من لغات البرمجة مثل Java و C ++ و GO و Ruby و Javascript و Perl و Python، في العام نفسه في عام 1972، طور دونالد دي تشامبرلين وريموند إف بويس SQL، SQL لتقف على لغة الاستعلام الهيكلية، تم تطويره خصيصًا للعمل مع قواعد البيانات، وحتى اليوم، لا يزال أحد أكثر اللغات شيوعًا في عالم قواعد البيانات.


عصر الإنترنت

بحلول نهاية الثمانينيات، بدأ عصر الإنترنت، كان النمو السريع للإنترنت نقطة رئيسية في عالم لغة البرمجة، تعد Javascript واحدة من أهم لغات البرمجة وأكثرها استخدامًا اليوم، وقد تم إنشاؤها في عام 1995، تم إنشاؤها بواسطة Brendan Eich في 10 أيام فقط، في وقت سابق، لم يكن أحد على الرغم من جافا سكريبت سيصبح شيئًا ضخمًا في عالم البرمجة، لهذا السبب لم ينتبه أحد لجافا سكريبت في ذلك الوقت، اليوم، هي واحدة من أكثر لغات البرمجة شيوعًا، وتقريباً كل موقع ويب موجود اليوم مبني على جافا سكريبت، إنها إحدى التقنيات الأساسية لشبكة الويب العالمية، والاثنان الآخران هما CSS و HTML.


لغة برمجة رئيسية أخرى عالية المستوى ظهرت في التسعينيات كانت Java، في العالم الحديث، أي شخص مرتبط بالبرمجة، حتى لو كان يعلم قليلاً، هناك شيء يعرف باسم Java، ولكن في الأصل، تم تطويره لصناديق الكابلات والأجهزة المحمولة باليد، لكنها تحسنت كثيرًا لدرجة أنها أصبحت اليوم في كل مكان، من شبكة الويب العالمية إلى أجهزة الكمبيوتر والهواتف الذكية وحتى عدادات مواقف السيارات، لا شك أن Java هي أشهر لغات البرمجة اليوم.


نمو لغات البرمجة الحديثة:-

استمر تطور لغات البرمجة مع بداية القرن الجديد، طورت Microsoft C # في عام 2001، وهي تشبه إلى حد كبير C ++ و Java و Visual Basic، يستخدم C # بكثرة في منتجات Microsoft وتطبيقات سطح المكتب، في عام 2003، أنشأ Martin Odersky Scala الذي يستخدم في تطوير Android، تم تطوير Go بواسطة Google في عام 2003 لمعالجة المشكلات التي نشأت في أنظمة البرامج الكبيرة، في وقت لاحق من العقد التالي، اخترعت Google أيضًا لغة أخرى مفيدة، Dart،  يتم استخدام Dart في Flutter لإنشاء تطبيقات الهاتف المحمول عبر الأنظمة الأساسية، يعد TypeScript الذي تم اختراعه في عام 2012 جزءًا مهمًا من إطار العمل Angular، طورت Apple أيضًا لغة جديدة، تسمى Swift في عام 2014 كبديل لـ C # و C و C ++.


اللغات الأخرى البارزة التي تم تطويرها في القرن الحادي والعشرين هي ActionScript 2000 ، D في 2001، Scratch في 2002، Groovy في 2003، F # في 2005، PowerShell في 2006، Clojure في 2007، Rust في 2010، Kotlin و Elixir في 2011.


كيف تعمل لغة البرمجة؟

للتعرف على عملية عمل لغة البرمجة، يجب شرح مقدمة عامة حول الكمبيوتر:

الكمبيوتر هو في الأساس مجرد مجموعة كبيرة من المفاتيح الإلكترونية الصغيرة التي تعمل أو لا تعمل، من خلال تعيين مجموعات مختلفة من هذه المفاتيح، يمكنك جعل الكمبيوتر يقوم بشيء ما، على سبيل المثال، عرض شيء ما على الشاشة أو إصدار صوت، هذا هو جوهر البرمجة - إخبار الكمبيوتر بما يجب القيام به. 


هنا يأتي دور لغات البرمجة، حيث يعبر الناس عن أنفسهم باستخدام لغة بها العديد من الكلمات، تستخدم أجهزة الكمبيوتر لغة بسيطة تتكون من 1 و 0 فقط، وللتوضيح 1 "تشغيل" و 0 يعني "إيقاف"، إن محاولة التحدث إلى جهاز كمبيوتر بلغته الخاصة سيكون مثل محاولة التحدث إلى أصدقائك باستخدام شفرة مورس - يمكن القيام بذلك، ولكن لماذا تفعل ذلك؟

تعمل لغة البرمجة كمترجم بينك وبين الكمبيوتر، بدلاً من تعلم اللغة الأصلية للكمبيوتر (المعروفة باسم لغة الآلة)، يمكنك استخدام لغة برمجة لتعليم الكمبيوتر بطريقة يسهل تعلمها وفهمها، حيث أن برنامج متخصص يعرف باسم المترجم يأخذ التعليمات المكتوبة بلغة البرمجة ويحولها إلى لغة الآلة.


أخيرا، لكي تكون تفهم هذا أكثر، فأنت تكتب رمزًا يمكن فهمه من قبل مترجم لغة البرمجة، وسيقوم المترجم بترجمة كود المصدر إلى الكود الثنائي (كود الهدف)، ثم يساعد المجمع هذا الكود الهدف على التحويل إلى تعليمات منخفضة المستوى حتى يتمكن الجهاز من الفهم وتفعيل العملية، وأيضا استعادة النتيجة بعد اكتمال العملية.


كيف يتم برمجة لغة البرمجة؟

في الحقيقة إن مصطلح "برمجة لغة البرمجة"، يُطلق عليه عمومًا تنفيذ لغة البرمجة، هناك استراتيجيتان أساسيتان لتنفيذ أي لغة برمجة (دعنا نسمي هذه اللغة المصدر)، يمكن للمرء استخدام الترجمة الفورية أو الترجمة (المعروفة أيضًا باسم التجميع)، وتجدر الإشارة إلى أنه يمكن أيضًا استخدام مزيج من الاثنين.


في الترجمة الفورية، يوجد برنامج ما، يسمى المترجم الفوري، يأخذ البرامج بلغة البرمجة الخاصة بك، ويرسم البرامج مباشرة على الإجراءات التي يتخذها المترجم، نظرًا لأن المترجم الفوري هو في حد ذاته برنامج، فيجب أيضًا كتابته في بعض لغات البرمجة، والتي قد تكون مختلفة عن لغة المصدر، المثال المشهور لهذا النوع من التنفيذ هو أول تطبيقات لغة البرمجة الأساسية.


في الترجمة، لدينا برنامج يسمى مترجم، يأخذ برنامجًا مكتوبًا بلغة المصدر، ويترجمه بلغة أخرى، تسمى اللغة الهدف، والتي غالبًا ما تكون لغة التجميع أو رمز الآلة، هذا المترجم هو أيضًا برنامج مكتوب في بعض لغات البرمجة، غالبًا ما تستخدم تطبيقات C استراتيجية الترجمة.


كمثال على النهج المختلط  يمكننا النظر في التطبيقات المبكرة للغة برمجة باسكال، تألف التنفيذ من مترجم من لغة باسكال إلى لغة ذات مستوى أدنى تعرف باسم p-code ومترجم لـ p-code يعمل على الجهاز، الشيء المثير للاهتمام في هذا التطبيق هو أن المترجم نفسه كتب بلغة باسكال، أود أن أؤكد أن جميع تطبيقات لغات البرمجة تتضمن الترجمة الفورية على مستوى ما، لأنه في النهاية، حتى كود الآلة يتم تفسيره بواسطة الأجهزة.

هل هناك طريقة لإنشاء لغة برمجة دون استخدام لغة أخرى؟

فقط إذا كان بإمكانك إنشاء جهاز كمبيوتر جديد تمامًا لا يستخدم أيًا من التقنيات الحالية،على سبيل المثال، إذا قمت بإنشاء جهاز كمبيوتر كمي يعمل بأبعاد 3 أو 4، أو شيء من هذا القبيل، إذا قمت بذلك، فلن تكون هناك لغة حالية، على أي مستوى، يمكن استخدامها لإنشاء لغة برمجة، باستخدام تقنيتنا الحالية، يمكن إنشاء جميع لغات الكمبيوتر وبطريقة دائرية تم إنشاؤها باستخدام لغة الآلة.


 إنه أدنى مستوى يمكنك الترميز به، وفي النهاية يتم اختصار جميع لغات الكمبيوتر إليها، لذلك، على افتراض أنك لا تريد حتى استخدام لغة الآلة لكتابة لغة جديدة، فإنك ستحتاج إلى جهاز كمبيوتر لا يعمل حتى بالطريقة التي تعمل بها أجهزة الكمبيوتر الحالية، فكر في الأمر بهذه الطريقة، تعمل أجهزة الكمبيوتر الحالية في بعدين، يجب أن يحتوي الكمبيوتر المصمم للعمل في 3 أبعاد على نظام تشغيل مختلف بحيث يتطلب فقط برمجته، عند أدنى مستوى له، لغة برمجة جديدة لا يمكن كتابتها باستخدام أي لغات حالية؛ ولا حتى لغة الآلة.


هل اعجبك الموضوع :

تعليقات