دانلود پاورپوینت مروری بر مبانی زبان های برنامه نویسی

زبان برنامه نویسی، مجموعه ای از قوانین است که رشته ها یا عناصر برنامه گرافیکی را در زبان های برنامه نویسی بصری به خروجی های مختلف از نوع کد ماشینی تبدیل می کند. این ابزارها یکی از انواع زبان های کامپیوتری هستند و در برنامه نویسی کامپیوتری برای پیاده سازی الگوریتم ها استفاده می شوند. بیشتر آنها متشکل از دستورالعمل هایی برای کامپیوتر ها هستند. ماشین های قابل برنامه ریزی وجود دارند که به جای زبان های عمومی از مجموعه ای از دستورالعمل های خاص استفاده می کنند. از اوایل دهه 1800، برنامه‌ هایی برای هدایت رفتار ماشین ‌هایی از قبیل ماشین های بافندگی ژاکارد، جعبه‌ های موسیقی و پیانوهای خودکار، مورد استفاده قرار گرفته ‌اند. برنامه‌ های این ماشین ‌ها (مانند اسکرول های پیانوی خودکار) در پاسخ به ورودی ‌ها یا شرایط مختلف، رفتار متفاوتی ایجاد نمی ‌کنند. هزاران زبان برنامه نویسی مختلف ایجاد شده اند و هر ساله تعداد بیشتری نیز ساخته می شوند. بسیاری از آنها با وجه دستوری نوشته شده اند (یعنی، به عنوان دنباله ای از عملیات برای انجام)، در حالی که موارد دیگر با وجه اعلانی استفاده می شوند (یعنی، نتیجه دلخواه مشخص شده است، نه نحوه دستیابی به آن). توصیف آنها معمولاً به دو مولفه نحو (فرم) و معناشناسی (معنا) تقسیم می شود که معمولاً توسط یک زبان رسمی تعریف شده اند. برخی از آنها توسط سند مشخصات تعریف می شوند (به عنوان مثال، زبان C توسط استاندارد ISO مشخص شده است)، در حالی که سایر موارد دیگر (مانند پرل) یک روش پیاده سازی غالب دارند که به عنوان مرجع در نظر گرفته می شود.

برخی از زبان ها هر دو را دارند، با زبان اصلی استاندارد تعریف شده و افزونه های آن برگرفته از پیاده سازی غالب هستند. تئوری این حوزه، زیر شاخه ای از علوم کامپیوتر است که به طراحی، پیاده سازی، تجزیه و تحلیل، مشخصات و طبقه بندی این ابزارها می پردازد.

این پاورپوینت در 21 اسلاید آماده شده و در ادامه نیز، اسلاید شماره 2 آن قرار داده شده است:

همانطور که می دانیم برای برقراری ارتباط با یک فرد، به یک زبان خاص نیاز داریم، به طور مشابه برنامه نویسان نیز برای برقراری ارتباط با کامپیوتر، به یک ابزار نیاز دارند که به آن زبان برنامه نویسی می گویند.

قبل از یادگیری این حوزه، بیایید بدانیم که زبان در واقع چیست؟ این ابزار، یک روش ارتباطی است که برای به اشتراک گذاشتن ایده ها و نظرات با یکدیگر استفاده می شود. به عنوان مثال، اگر بخواهیم به کسی آموزش دهیم، به ابزاری نیاز داریم که برای هر دو ارتباط گر، قابل درک باشد.

زبان برنامه نویسی یک زبان کامپیوتری است که توسط برنامه نویسان (توسعه دهندگان) برای برقراری ارتباط با کامپیوترها استفاده می شود. مجموعه ای از دستورالعمل هاست که به یک زبان خاص (C، C++، جاوا، پایتون) و به منظور انجام یک کار خاص نوشته شده است. این ابزار عمدتاً برای توسعه برنامه های دسکتاپ، وب سایت ها و برنامه های کاربردی تلفن همراه استفاده می شود.

انواع زبان های برنامه نویسی

زبان برنامه نویسی سطح پایین

زبان سطح پایین، یک زبان وابسته به ماشین (صفرها و یک ها) است. پردازنده، برنامه های سطح پایین را مستقیماً بدون نیاز به کامپایلر یا مفسر اجرا می کند، بنابراین برنامه های نوشته شده با این ابزار را می توان بسیار سریع اجرا کرد. زبان سطح پایین بیشتر به دو بخش تقسیم می شود:

زبان ماشین: زبان ماشین نوعی زبان سطح پایین است. به آن کد ماشین یا کد شی نیز می گویند. خواندن آن، آسانتر است زیرا معمولاً به صورت دودویی یا شماره‌ گذاری هگزادسیمال (پایه 16) نمایش داده می ‌شود. برای تبدیل برنامه ها، نیازی به مترجم نیست، زیرا کامپیوترها مستقیماً برنامه های نوشته شده با آن را درک می کنند. مزیت آن نیز این است که به برنامه نویس کمک می کند تا برنامه ها را سریعتر از حالت سطح بالا، اجرا کند.

زبان اسمبلی: زبان اسمبلی (ASM) نیز نوعی زبان سطح پایین است که برای پردازنده های خاصی طراحی شده است. مجموعه ای از دستورالعمل ها را به شکلی نمادین و قابل درک برای انسان نشان می دهد. از اسمبلر برای تبدیل زبان اسمبلی به زبان ماشین استفاده می شود. مزیت آن در این است که برای اجرای برنامه، به حافظه کمتر و زمان اجرای کمتری نیاز دارد.

زبان برنامه نویسی سطح بالا

زبان برنامه نویسی سطح بالا (HLL) برای توسعه برنامه ها و وب سایت های نرم افزاری کاربر پسند، طراحی شده است. این ابزار به یک کامپایلر یا مفسر نیاز دارد تا برنامه را به زبان ماشین ترجمه کند (برنامه را اجرا کند). مزیت اصلی این ابزار، این است که خواندن، نوشتن و نگهداری آن، آسان است. این حوزه شامل زبان هایی همچون پایتون، جاوا، جاوا اسکریپت، PHP، سی شارپ (C#)، C++، آبجکتیو-سی(Objective C)، کوبول (Cobol)، پرل (Perl)، پاسکال (Pascal)، لیسپ (LISP)، فورترن (FORTRAN) و زبان های برنامه نویسی سوئیفت (Swift) می باشد. زبان سطح بالا به سه بخش تقسیم می شود:

زبان برنامه نویسی رویه گرا: زبان برنامه نویسی رویه گرا (POP) از یک برنامه نویسی ساختار یافته به دست آمده و مبتنی بر مفهوم فراخوانی رویه ای است. یک برنامه را به رویه های کوچکی به نام روال یا توابع تقسیم می کند. این ابزار توسط برنامه نویس نرم افزار استفاده می شود و برنامه ای ایجاد می کند که می توان آن را با استفاده از یک ویرایشگر برنامه نویسی مانند IDE، ادوبی دریم‌ویور (Adobe Dreamweaver) یا مایکروسافت ویژوال استودیو (Microsoft Visual Studio) اجرا نمود. مزیت POP این است که به برنامه نویسان کمک می کند تا به راحتی جریان برنامه را ردیابی کنند و از کد های آن می توان مجدداً در قسمت های مختلف برنامه استفاده نمود. مثال: C، فورترن، بیسیک، پاسکال و غیره.

زبان برنامه نویسی شی گرا: زبان برنامه نویسی شی گرا (OOP) مبتنی بر اشیا می باشد. در این حوزه، برنامه ها به قسمت های کوچکی به نام اشیاء تقسیم شده اند. برای پیاده سازی موجودیت های دنیای واقعی مانند وراثت، چندریختی، انتزاع و غیره در برنامه استفاده می شود و برنامه را قابل استفاده مجدد، کارآمد و آسان می کند. مزیت اصلی برنامه نویسی شی گرا این است که اجرا، نگهداری، اصلاح و همچنین اشکال زدایی، سریعتر و آسانتر است. به عنوان مثال: جاوا، پایتون، C# و غیره.

زبان طبیعی: زبان طبیعی بخشی از زبان های بشری مانند انگلیسی، روسی، آلمانی و ژاپنی است. توسط ماشین ها برای درک، دستکاری و تفسیر زبان انسان استفاده می شود. توسط توسعه دهندگان برای انجام کارهایی از قبیل ترجمه، خلاصه سازی خودکار، شناسایی موجودیت‌ های نام‌ دار (NER)، استخراج رابطه و تقسیم بندی موضوع استفاده می شود. مزیت اصلی آن در این است که به کاربران کمک می کند تا در مورد هر موضوعی، سؤال بپرسند و مستقیماً در عرض چند ثانیه، پاسخ دهند.

زبان برنامه نویسی سطح متوسط

زبان سطح متوسط، بین حالت سطح پایین و سطح بالا قرار دارد. همچنین به عنوان زبان متوسط و شبه زبان نیز شناخته می شود. مزایای آن در ​​این است که از ویژگی های برنامه نویسی سطح بالا پشتیبانی می کند، کاربرپسند است و ارتباط نزدیکی با زبان ماشین و زبان انسانی دارد.

در ادامه، اسلاید شماره 17 این پاورپوینت، قرار داده شده است:

زبان برنامه نویسی کامپیوتر، هر یک از زبان های مختلف برای بیان مجموعه ای از دستورالعمل های دقیق برای یک کامپیوتر دیجیتال می باشد. چنین دستورالعمل ‌هایی زمانی می‌ توانند مستقیماً اجرا شوند که به شکل عددی خاص از سوی سازنده کامپیوتر معروف به زبان ماشین نوشته شده باشند، پس از فرآیند جایگزینی ساده به زبان اسمبلی مربوطه یا پس از ترجمه از زبان «سطح بالاتر» بیان ‌شوند. اگرچه تعداد زیادی از این ابزارها، اما تعداد نسبتاً کمی به طور گسترده مورد استفاده قرار می گیرند.

زبان‌ های ماشین و اسمبلی، «سطح پایین» هستند و از برنامه ‌نویس می‌ خواهند تا به‌ صراحت تمام ویژگی ‌های منحصربه ‌فرد ذخیره‌ سازی و عملیات کامپیوتر را مدیریت کند. در مقابل، زبان های سطح بالا از برنامه نویس در برابر نگرانی در مورد چنین ملاحظاتی محافظت می کنند و نمادی را ارائه می دهند که توسط برنامه نویسان، راحت تر نوشته و خوانده می شود.