ما هي البرمجة؟

السلام عليكم و رحمة الله و بركاته

البرمجة هي لغة  تمكن الإنسان من التحدت مع الآلة و تتكون لغة البرمجة من العديد من الأوامر و السطور البرمجية تمكن الألة من تنفيد مهمة ما و تكون طويلة أو قصيرة حسب المهمة المراد تنفيدها ادن فما هى الا عملية  نقوم فيها بكتابة الأوامر  لتقوم الألة بتنفيذها. و لفهمها جيداً يجب علينا أن نعرف كيف تعمل الألة عامة و الحاسوب خاصة،و في السطور القادمة سنتحدت بإختصار و بدون تعمق عن كيفية عمل الحواسيب مكتبيةً كانت أم محمولة. 

أولاً عند إعطاء أي أمر للحاسوب ليقوم به متلاً حساب 4+5 فليعطيك النتيجة التي تساوي 9 لابد له من المرور بعدد من المراحل و تطبيق عدد من التعليمات التي تكون متسلسلةً و مترابطة تجمع في ما يسمى بالبرنامج،الدي يكتبه المبرمج،و تعتمد مدى سهولة و تعقيد هده الجمل حسب لغة البرمجة المستخدمة، و كدلك حسب الوضيفة التي نريد من البرنامج القيام بها.

الأن نأتي إلى لغات البرمجة التي نجد فيها تصنفين رئيسيين:

-لغات منخفضة المستوى:

لغة الألة: وتسمى "اللغة الثنائية" حيث إنها تتكون من سلسلة مكونة من 0 و 1، وهي اللغة الوحيدة التي يفهمها الحاسوب، حيث تحول جميع اللغات البرمجية إلى لغة الآلة، حتى تتمكن معدات الحاسب الآلي من التفاهم معها، ولأنها تتكون من صفر وواحد، لذا فقد تميزت هذه اللغة بالصعوبة الكبيرة نظراً لما تتطلبه من حفظ ودقة في كتابة سلسلة طويلة من صفر وواحد بترتيب معين، مما ينتج عنه أخطاء كثيرة من الترميز، و كدلك وقت طويل لكتابة برنامج بسيط جداً. ويجب أن يحدد المبرمج كل شي، فكل خطوة يجب أن ينفذها البرنامج يجب أن ترمز، لذا فالمبرمج يجب أن يكون على علم بتركيب الحاسب الداخلي، والعنا وين الرقمية لمواقع التخزين، سواء للبيانات أو التعليمات، كما أن لكل جهاز لغة آلة تختلف عن الجهاز الآخر بحسب النوع والتركيب مما يعني أنه يجب كتابة البرنامج بشكل ككامل مره أخرى عن الرغبة في تنفيذه على جهاز آخر، ونتيجة لهذه الصعوبات فقد ظهرت طرق أخرى لتمثيل الترميز الثنائي، كالنظام الثماني OCTAL والستة عشري HEXA-DECIMAL بدلا من 1، 0 فالنظام الستة عشرين يتكون من ستة عشر رمزاُ هي : 0 ,1 ,2 ,3 ,4 ,5 ,6 ,7 ,8 ,9 A.B,C,D,E,F . مما يساعد على سهولة قراءة التعليمات المكتوبة وحفظها بهذه اللغة، فبدلا من كتابة 16 رقماً في سلسلة يمكن الاستعاضة عنها بأربعة رموز من رموز النظام التشغيل الستة عشري . 

-لغة التجميع ASSAMBLY LANGUAGE: ظهرت لغة التجميع بوصفها أو لغة ترميز، تستخدم الرموز SYMBOLIC CODE للتعبير عن تعليمات لغة الآلة، وذلك لمواجهة صعوبة الترميز بلغة الآلة، ولغة التجميع لغة قريبة من لغة الآلة التي يفهمها الحاسب الآلي، وتسمى هذه اللغات بلغات منخفضة المستوى . ويتم استعمال مختصرات ورموز يسهل حفظها وكتابتها لكل تعليمة من تعليمات لغة الآلة، ولغة التجميع كما في لغة الآلة مصممة للعمل على حاسب معين، مما يوفر قدرة أكبر على استغلال موارد الحاسب الآلي ووحدة المعالجة المركزية بشكل أفضل، ويقوم البرنامج المسمى المجمع ASSEMBLER بترجمة البرنامج المكتوب بلغة المجمع إلى لغة الآلة . 

ـ اللغات عالية المستوى : سميت بهذا الاسم لأنه أصبح بإمكان المبرمج كتابة البرنامج دون معرفة تفاصيل كيفية قيام الحاسب بهذه العمليات، كمواقع التخزين وتفاصيل الجهاز الدقيقة، وأوامر لغات المستوى العالية هي تعتبر شبيهة إلى درجة كبيرة بلغة الإنسان. ومن مميزات اللغات العليا، أن هذه اللغات غير مرتبطة بجهاز معين أو نضام خاص . أي يمكننا تنفيذ البرنامج المكتوب بلغة من لغات المستوى العالي، كالفورتران أو C أو ++C على أكثر من جهاز، كما يمكن استخدام أكثر من لغة ترجمة على حاسب معين . كذلك، فإن اكتشاف الأخطاء وتصحيحها أصبح أكثر سهولة بسبب سهولة قراءة البرامج وتتبعها وفهمها. ويمر البرنامج المكتوب بلغات المستوى العالي بثلاث مراح قبل أن يكون جاهزاً للتنفيذ .

- الترجمة TRANSLATION : تحويل البرنامج المكتوب بلغة المستوى العالي إلى لغة الآلة .
ـ الربط LINKING : ربط الروتينات المكتبية الكائنة بالمكتبة، والتعليمات الضرورية بالبرنامج .

ـ التحميل LOADING : يقوم البرنامج بتحميل شفرة الهدف والروتينات المكتبية، والتعليمات على الذاكرة الرئيسة بغرض التنفيذ.

و من أشهر لغات البرمجة و أكترها قوة:

 لغة سي C : طورت هذه اللغة في معامل Bell من قبل Dennis Ritchie وهي تطوير لنسخة قديمه تسمى B من لغة BCPL التي ظهرت عام 1969م . لذا سميت هذه النسخة اللاحقة بـ C . وتشتهر لغة C باستخدامها كلغة برمجة نظم system software حيث تستخدم لكتابة برامج النظم التشغيلية . إذ إنها تعد لغة قريبة من لغة الأسمبلي، كما تتميز بكونها تعطي التحكم الكامل في عتاد الحاسوب، وتمتاز بسرعتها الكبيرة، كما تملك مجموعة كبيرة من التعليمات، كما أنها لغة قابلة للنقل من جهاز إلى آخر لصغر الجزء الواجب نقله منها، وتعد لغة C من اللغات التركيبية Structured Language . وازداد اهتمام محترفي البرمجة بلغة الـC ، والنسخ المحسنة منها ++C. إذ إن معظم نضم التشغيل تكتب بها.

و تتفرع الغات عالية المستوى إلى عدة أصناف منها  لغات الجيل الرابع : (Fourth-Generation language 4GL) : سميت بهذا الاسم نسبة إلى الجيل التي ظهرت فيه، مثل هذه اللغات التي تتصف بقلة التعليمات التي يكتبها المبرمج لتحقيق هدف ما ، فما كان يتطلب مئات الأسطر من لغة C فباستخدام عدد بسيط من الأسطر في هذه اللغات نقوم بنفس العمل.

 تمتاز هذه اللغات بعدة مزايا :

 1ــ إنها لغة موجهة للنتائج أي إن المبرمج يهتم بطلب ما يريده من الكمبيوتر، دون أن يوجهه لكيفية القيام بذلك.

 2ــ زادت من الإنتاجية؛ لأن كتابة البرامج وصيانتها أكثر سهولة.

 3ــ سهلة الاستخدام، وتتطلب قليلاً من التدريب على استخدامها، سواء كان للبرمجة أو غيرها.

 4ــ لم يعد المستخدم بحاجة إلى التفكير في الأجهزة أو هيكلية البرنامج.

وقد بدأت لغات الجيل الرابع بالانتشار بين المبرمجين، وبشكل كبير جداً لما توفره لغات البرمجة هذه من سهولة في معاملة الملفات، وربط هذه الملفات بعضها مع بعض بغرض التحديث أو طباعة التقارير . كما توفر هذه اللغات قوة في المشاركة في الموارد البرمجية وخصوصاً الملفات، ومن أمثال هذه اللغات لغة PYTHON ، ولغة #C من Microsoft . 

إلى هنا نكون قد أخدنا لمحة بسيطة جداً عن البرمجة في إنتضار مواضيع أخرى في نفس السياق دمتم بود.