لغات البرمجة | ما هي البرمجة وما هو تاريخ ظهور لغاتها

تعرف على لغات البرمجة وعلى ما هي البرمجة وما هو تاريخ ظهور لغاتها وما هي آلية عمل تلك اللغات بالتفصيل عبر موقع محيط، حيث تعد برمجة الحاسوب أحد أهم المجالات المتواجدة في عصرنا الحالي، وذلك لما وصلت إليه التكنولوجيا الحديثة التي تعتمد بشكل أساسي على إستخدام جهاز الحاسوب بمختلف الطرق والإمكانيات للقيام بالعديد من المهام المتنوعة، وفيما يلي سنتعرف على ما هي برمجة الحاسوب وعلى تاريخ ظهور لغاتها وعلى آلية عمل تلك اللغات بالتفصيل.

ما هي البرمجة

قام موقع تيكوبيديا (Techopedia) بتعريف البرمجة (Programming) على أنّها عمليّة تكنولوجية يتم فيها إستخدام المنطق للقيام بتسهيل إجراء كافة العمليّات الحسابيّة والعديد من المهام المتنوعة والمختلفة بإستخدام جهاز الحاسوب.

حيث تتمّ هذه العمليّة عن طريق إستخدام لغة برمجة، وتتواجد عدّة لغات للبرمجة، وتختلف كلّ لغة من هذه اللغات عن الأخرى من حيث التطبيقات وطريقة الكتابة ومجال الإستخدام.

كما يمكن تعريف البرنامج (Program) على أنّه مجموعة متعددة من الأوامر المُرتّبة، حيث يقوم جهاز الحاسوب بإتّباع هذه الأوامر المرتبة للقيام بتنفيذ مهامّ معيّنة.

ويتم وضع البرنامج في وسيلة تخزين بجهاز الحاسوب، ويمكن للحاسوب الوصول إلى وسيلة التخزين وقراءة البرنامج منها في أي وقت، وذلك حتى يستطيع القيام بتنفيذ الأوامر، أمراً تلو الأمر.

هذا بالإضافة إلى أنه يمكن تخزين كافة البيانات التي يريد المبرمج من جهاز الحاسوب أن يقوم بمعالجتها وإجراء العمليّات المختلفة والمتنوعة عليها.

فعند القيام بإستخدام لغة برمجة في كتابة برنامج معيَّن، يتم التقيُّد بطريقة الكتابة (Syntax) الخاصّة باللغة المستخدمة في كتابة هذا البرنامج، هذا بالإضافة إلى التقيُّد بالعبارات المختلفة الموجودة فيها.

كما تقوم لغات البرمجة بتنظيم طريقة تواصل الأجهزة الإلكترونية ببعضها البعض، مثل الأجهزة الطرفية كالطابعات وغيرها العديد من أنواع الأجهزة الذكية الأخرى، مثل الروبوتات.

كما أن لغات البرمجة المتعددة تسمح للإنسان بالتواصل مع الآلات المختلفة، وعلى الرغم من إمتلاك الكثير من لغات البرمجة للعديد من الخصائص المُتشابهة.

إلّا أنّ لكلّ لغة من تلك اللغات تركيبتها الفريدة والمُميزة التي تميزها عن غيرها من لغات البرمجة الأخرى، كما تضم كلّ لغة من هذه اللغات مجموعةً مُتميزةً من الكلمات الرئيسية والأساسية الخاصة بها وحدها، للتمكن من بناء برنامج مُعيّن.

ويجب العلم أنَّ مجال البرمجة يتطلَّب وجود خبرة في بعض المجالات الأخرى كالخوارزميّات (Algorithms).

فعلى سبيل المثال، يمكن القيام بتمييز الشيفرة (Code) الجيّدة المكتوبة بإحدى لغات البرمجة عن غيرها من الشفرات الغير جيدة بواسطة أربعة عوامل، وهي كالآتي:

• الموثوقيّة: حيث يتم الوصول إلى الموثوقيّة عبر التصميم الجيِّد، بالإضافة إلى الإدراج الصحيح للخوارزميّات.
• الكفاءة: ويمكن تحقيق الكفاءة عند القيام بالإستغلال الأمثل لكافة الموارد، كالذاكرة وغيرها.
• المتانة: والمقصود بالمتانة هو قدرة البرنامج الكبيرة على التعامل مع كافة الأخطاء المحتملة بصورة تسمح له بإكمال عمله رغم وجود هذه الأخطاء.
• السهولة: والمعنى بذلك هو سهولة قراءة الكود وجودة توثيقه.

لا تفوت فرصة التعرف على: كلمات تنظيف الحاسوب ويندوز 7 و 10 | اوامر تنظيف الكمبيوتر

تاريخ لغات البرمجة

يرجع تاريخ ظهور لغات البرمجة المتعددة إلى ما قبل ظهور الحاسوب بحد ذاته بما يزيد عن 125 عام، حيث تم ظهور لغات البرمجة لأول مرّة في بعض الإستخدامات الصناعية.

فقد إعتُمدت لغات البرمجة في القدرة على التحكّم في إنتاج المنسوجات، وذلك عن طريق تصميم بعض الثقوب بشكل مُعيّن على أنواع مختلفة من البطاقات، وذلك كي يتم تغيير تلك البطاقات للقيام بإنتاج أنواع مختلفة من المنسوجات.

حيث يُعتبر الظهور الحقيقي لأول لغة برمجة في العالم كان عام 1956م، وذلك حين قام فريق من شركة (IBM) بتطوير أحد لغات البرمجة التي تعرف بإسم (FORTRAN).

ثمّ جاءت بعدها ثاني أقدم لغة برمجة في العالم، والتي تعرف بإسم (LISP)، وكان ذلك عام 1958م.

هذا وقد شهدت فترة السبعينيات ظهور مفهوم جديد كليا للغات البرمجة، ويعرف هذا المفهوم بإسم البرمجة الشيئية (Object-oriented programming).

حيث كان يتم تصميم لغات البرمجة لتوجيهها إلى كافة الأشياء والآلات التي يستخدمها الإنسان، وقد ظهرت خلال تلك الفترة (السبعينات) العديد من لغات البرمجة المُختلفة.

ولا يزال العديد من تلك اللغات مُستخدماً حتّى وقتنا الحالي، مثل لغة باسكال التي قام بتطويرها نيكلاوس ويرث في العام 1971م.

لا تفوت فرصة التعرف على: تعريف الحاسوب وأبرز استخدامات الحاسب الآلي في 2024

ثم جاءت لغة البرمجة (C) بعدها بعام واحد، حيث ظهرت في العام 1972م، بينما تم ظهور لغة برمجة قواعد البيانات (SQL) التي قام إدجار كود بتطويرها في العام 1974م.

ولا تزال لغة برمجة قواعد البيانات (SQL) إحدى اللغات الرئيسية والمهمّة جدا في مجال البرمجة حتّى الوقت الحالي، هذا وقد ظهرت لغة البرمجة (++C) في العام 1979م.

وقد أدّى إنتشار الإنترنت على مستوى العالم إلى إستحداث العديد من لغات البرمجة وتطويرها بشكل كبير، حيث قام تيم بيرنرز لي بتطوير لغة البرمجة (HTML) في العام 1990م.

ثم تلاها ظهور إثنتين من أهم وأفضل لغات البرمجة في العالم، وهي لغة برمجة بايثون (Python) ولغة برمجة فيجوال بيسك (Visual Basic)، وكان ذلك في العام التالي من ظهور لغة البرمجة (HTML)، أي عام 1991م.

وتم ظهور لغة البرمجة جافا (Java) التي تمّ تقديمها من قِبل مجموعة من المُبرمجين في شركة صن ميكروسيستمز (Sun Microsystems) عام 1995م.

وتتواجد عشرات الآلاف من لغات البرمجة المُختلفة والمتنوعة في وقتنا الحالي، فضلاً عن التطوير المُستمرّ للغات البرمجة المتواجدة، حيث يرى المصمّمون أن لغات البرمجة المختلفة ستُساهم في إيجاد الحلّ لأيّة مشكلة قد تواجه حياة الإنسان.

لا تفوت فرصة التعرف على: أوامر تسريع الجهاز | العوامل التي تؤثر على أداء جهاز الحاسوب 2024

آلية عمل لغات البرمجة

عند القيام بكتابة بعض الأوامر بإستخدام لغة برمجة معيّنة، فيتم حينها اللجوء إلى إستخدام برنامج معيَّن يُسمّى بالمحوِّل البرمجي (Compiler) للتمكن من كتابة تلك الأوامر.

حيث يقوم هذا البرنامج بتحويل لغة البرمجة التي يصممها الإنسان إلى لغة الآلة (Machine code) التي يستطيع جهاز الحاسوب قراءتها وفهمها.

إذ يقوم المبرمج بكتابة الكود (الأوامر) عن طريق إستخدام أي برنامج خاص بتحرير النصوص (Text editor) على شكل مجموعة مختلفة من العبارات.

وبعد ذلك يتم إستخدام المحوِّل البرمجي الخاص بلغة البرمجة التي قام المبرمج بإستخدامها، وذلك عن طريق تحديد إسم الملفّ الذي يحتوي الكود.

حيث يقوم المحوِّل البرمجي بتحليل العبارات المكتوبة والتأكُّد من صحّة كتابتها عند القيام بتشغيله، ثم يتمّ تحويل هذه الشيفرة إلى ما يُعرف بإسم ملفّ كائن (Object file).

وهو الملف الذي يحتوي على مجموعة الأوامر المُصاغة بلغة الآلة أو الحاسوب، وهي مجموعة الأوامر التي يقوم جهاز الحاسوب بتنفيذها.

وتأتي بعد خطوة التحويل البرمجي خطوة إضافيّة، وتعرف تلك الخطوة بإسم عملية الدمج، حيث يتم الدمج بين عدد محدد من الملفّات الكائنة التي تقوم بالإعتماد على بعضها البعض، وذلك للتمكن من إخراج ملفّ واحد قابل للتشغيل (Executable).

وتُعرف هذه الخطوة بإسم الربط (Linking)، ومن لغات البرمجة التي تقوم بالعمل بمبدأ الربط هي لغة سي (C)، وكذلك لغة سي بلس بلس (++C)، وأيضا كلا من لغة سويفت (Swift) ولغة فورتران (Fortran) وغيرها.

وتتواجد بعض لغات البرمجة الأخرى التي تختلف من حيث آليّة العمل عن لغات البرمجة المذكورة سابقا، ومن هذه اللغات لغة جافا (Java)، حيث يتم تحويل الكود في تلك اللغة إلى أوامر معيّنة تُعرف بإسم (Bytecode).

ويمكن تنفيذ هذه الأوامر على أي جهاز حاسوب يحتوي بداخله على برنامج “الجهاز الإفتراضي” (Virtual machine).

وهو البرنامج المُخصَّص لقراءة وفهم هذه الأوامر والقيام بتحويلها إلى مجموعة أوامر يمكن لجهاز الحاسوب فهمها وتنفيذها بسهولة كبيرة.

لا تفوت فرصة التعرف على: بحث عن فيروسات الحاسب: أفضل 5 برامج عالمية لحماية الحاسوب من الفيروسات

وتتواجد أيضاً لغات برمجيّة تسمح بتنفيذ البرنامج بشكلٍ فوري وبسيط، إذ إنها لا تحتاج إلى تحويل الكود باستخدام برنامج محوِّل برمجي، حيث يتم فيها اللجوء إلى إستخدام برنامج يُعرف بإسم المُفسِّر (Interpreter).

ويتميز هذا البرنامج بأنه يقوم بتحويل عبارات لغة البرمجة إلى مجموعة أوامر والقيام بتنفيذها بشكلٍ فوري.

ويتميز هذا النوع من أنواع لغات البرمجة المتعددة بأن له القدرة على إيقاف عمل البرنامج وهو قيد التنفيذ، بالإضافة إلى التمكن من التعديل عليه، والذي قد يكون بهدف تصحيح أخطاء معيّنة فيه (Debugging).

ولكن أحد مساوئ هذا النوع من لغات البرمجة أنه لا يمتاز بسرعة التنفيذ التي تمتاز بها لغات البرمجة الأخرى التي تعتمد على التحويل البرمجي.

ومن لغات البرمجة التي تقوم بالعمل عن طريق هذه الآليّة، هي لغة المعالج المسبق للنصوص الفائقة (PHP)، بالإضافة إلى لغة جافاسكريبت (Javascript)، ولغة بيرل (Perl)، ولغة بايثون (Python).

بذلك نكون قد تعرفنا على ما هي البرمجة وما هو تاريخ ظهور لغات البرمجة منذ القدم، بالإضافة إلى أننا قد تعرفنا على العديد من أنواع لغات البرمجة وعلى آلية عمل كل نوع من تلك الأنواع المتعددة بالتفصيل.