يعتبر جهاز الحاسوب من المكونات الأساسية للحاسب ، و يقوم بإعداد الكثير من البرامج والمهام التي تعرض من خلال مجموعة معينة من لغات البرمجة على جهاز الحاسوب ، تعبر لغة البرمجة عن لغة معينة يتم القيام باستخدامها من خلال مجموعة من الأشخاص الذين يقومون بعملية البرمجة لكتابة مجموعات من البرمجيات أو النصوص ، وأيضا يتم من خلالها تنفيذ أو إعداد مجموعة معينة من الأوامر على أجهزة الحاسوب.
تعريف البرمجة والبرامج
البرمجة: هي عبارة عن وسيلة من أجل إعطاء كافة الأوامر والتعليمات لجهاز الكمبيوتر بلغة تكون مفهومة من أجل أداء مهمة أو وظيفة محددة .
والشخص الذي يقوم بعمل هذا الشيء يسمى المبرمج ، وهو عبارة عن شخص يتمكن من إتقان واحدة من لغات البرمجة لكي يستطيع أن يتواصل بها مع الحاسوب للعمل على إنتاج البرنامج .
وهذا البرنامج يكون عبارة عن مجموعة من الاوردرات والتعليمات التي تكن مصممة او مكتوبه بواحدة من لغات البرمجة ، حيث أنه يقوم المبرمج بوضعها وحفظها في ملف يكون قابل للتشغيل بواسطة الحاسب جهاز الكمبيوتر
أهمية البرمجة
يعتبر جهاز الحاسب بدون أي شيء من البرامج لا يمثل شيئا ولم تكن له أي فائدة ، فإن جهاز الحاسب لا يستطيع القيام بأي مهمة أو التحكم في أي قرار بذاته أو من تلقاء نفسه ، بل أنه مجرد وسيلة تعمل على تنفيذ الأوامر والتعليمات التي تكون في البرامج .
وعلى الرغم من وجود الكثير من البرامج المختلفة والتي تعمل على تنبيه جميع المهام والاحتياجات و كثير من المجالات إلا أنه من الممكن في كثير من الأوقات أن نكون في حاجة إلى كثير من البرامج الخاصة والمميزة ، لكي نتمكن من عمل بعض المهام التي لا تتمكن البرامج الجاهزة أن تنفذها ، ومن الوارد أيضا أن نحتاج إلى عمل فكرة معينة لم تكن معروفة من قبل ولم يكن أحد قد قام بتنفيذها في السابق .
فلذلك كنا في حاجة إلى تعلم البرمجة حيث انها تعمل على تنمية وزيادة التفكير ، حيث أنها تمكنك من حل كثير من المشكلات بطريقة تكون مرتبة ومنظمة من أجل الحصول على الهدف الذي يريده أي شخص .
مستويات لغات البرمجة
- لغات منخفضة المستوى (لغة التجميع و لغة الآلة)
في جميع الأجهزة الإلكترونية فإن جهاز الحاسب لم يتمكن من معرفة غير لغة واحدة تحمل معنيين فقط هما الصفر والواحد ، وهذه اللغه تسمى لغة الآلة ومع أن المبرمجين كانوا يقومون باستخدام هذه اللغة من أجل برمجة الحاسب إلا أن هذه اللغة لم تكن سهلة الفهم على كثير من الاشخاص ، لان لغة الآلة لا يكون بها أى إشارات ودلالات بصيغة مباشرة على العملية المطلوب أن تنفذ ولا تحتوي أيضا على معلومات تكن واضحة للمبرمج.
مما
أدى هذا الشيء إلى ضرورة عمل لغه نستطيع أن نفهمها بكل سهولة ، وأيضا
يمكننا أن نحول هذه اللغة إلى لغة الآلة لكي يقوم الحاسب بتنفيذ كافة
الأوامر والعمليات التي تعطي له .
لقد تم إنتاج لغة تسمي بلغة التجميع
ما هذه اللغة تعمل على كتابة الأوامر باللغة الإنجليزية ، و يكون لها مترجم
خاص يقوم بتحويل اللغة من لغة التجميع إلى لغة الآلة لكي يفهمها الحاسب .
و لغة الآلة ولغة التجميع اعتبروا لغات منخفضة المستوى لقائهما الشديد من مكونات الحاسب مثل المعالج والذاكرة ، حيث أن اللغات منخفضة المستوى تتميز بسرعة أدائها وحجم البرامج على التي تصمم من خلالها تكون قصيرة .
- اللغات عالية المستوى
لقد تم حدوث التطورات السريعة في عمليات البرمجة ، فإنه يمكننا أن نترك كل المعلومات والتفاصيل التي تمكننا من التعامل مع كل مكونات جهاز الحاسب مثل الذاكرة والمعالج ونقوم باستخدام أجهزة ، تكون جاهزه توجد في الكثير من مكتبات الأجهزة البرمجية لكي نستطيع أن نتواصل مع مكوني المعالج والذاكرة بصورة لم تكن مباشرة ، يؤدي ذلك الى توفير الوقت من أجل الكتابة وتسمى هذه اللغات بلغات عالية المستوى ، حيث أنها تنقسم الى جزئين هما لغات البرمجة الإجرائية ، ولغات البرمجة بالكائنات .
أنواع لغات البرمجة
يوجد هناك الكثير من أنواع اللغات الخاصة بالبرمجة أو أنظمة التشغيل وهذه اللغات التي تكن مستخدمة استخدامات كل واحدة منهم .
لغة سكراتش (Scratch)
هي عبارة عن لغة من لغات البرمجة تختص بالرسومات وتعمل هذه اللغة على عمل القصص المتفاعلة وكثير من الألعاب والرسومات المتحركة ، كما يمكنك أن تشارك هذه التفاعلات مع الأشخاص عبر الإنترنت ، كما أن لغات سكراتش تتكون من أشياء تكون متحركة لها القدرة على البرمجة وتسمى الكائنات ، حيث يمكنك أن تعمل على تغيير هذه الكائنات وتضع لهم صور ومناظر متنوعة ، كما أنها تمكنك من إصدار التعليمات إلى هذه الكائنات .
لغة سي C
هي عبارة عن لغة برمجة تكن لها مستويات عالية ، للاستخدام العام كانت بداية استخدامها في السبعينات من القرن الماضي في مختبرات بيل على يد دينيس ريتشي ، وهي تعتبر لغة متميزة من أجل كتابة البرامج الثابتة والمتحركة .
لغة بايثون
هي عبارة عن لغة سهلة الفهم والتعلم ، كما أنها تتمكن من تشغيل كثير من الأنظمة الخاصة بالحاسب .
لغة الجافا ( Java)
هي عبارة عن لغة برمجة تتميز بمستواها العالي العام قامت بإنشائها شركة صن مايكروسيستمز
لغات البرمجة الإجرائية
وفي هذا النوع من لغات البرمجة يتم كتابة التعليمات والمعلومات البرمجية التي تقوم بعمل مهمة واحدة، وتسمى بالإجراء وأثناء كل مرة نحتاج فيها إلى أن نعمل هذا الإجراء ، فعلينا أن نستدعي هذه اللغة فضلا من أن نقوم بكتابة التعليمات مرة أخرى ، كما أنه يمكننا أن نجزم البرامج إلى أجزاء صغيرة كل واحدة منهم تكون منعزلة عن غيرها في استخدام هذا الإجراء ، فهذا الأمر يتيح لنا معرفة كل أجزاء البرنامج ويكون من السهل علينا أن نحتفظ به ، تعتبر لغة ( C, BASIC, Pascal, GO ) من اللغات المعروفة من اللغات الإجرائية .
لغات البرمجة بالكائنات
هذا النوع من لغات البرمجة ساهم في تطوير وتقدم البرامج التي يكون لها رسومات وكائنات معينة في تمييز كل برنامج عن الآخر وتختلف لغات البرمجة بالكائنات عن لغات البرمجة الإجرائية في أنها تعمل على تغليف وتميز البيانات مع المعلومات الخاصة بهذه البيانات في داخل كائن يميزها ويستدل عليه ، حيث أن كل كائن من هذه الكائنات يكون له السمات والخصائص التي تميزه.
مميزات لغات البرمجة بالكائنات
- تتميز هذه اللغات بسهولة وبساطة الكتابة حيث يكون من السهل الحصول على الأخطاء .
- من مميزاتها أيضا انها يمكن استخدامها مع برامج اخرى .
- كما أنها تمتاز بالقدرة على تعديل كل البرامج التي تكتب عن طريق استخدام اللغات .
قواعد البرمجة
يوجد هناك قواعد وقوانين تحكم البرمجة ومن أهم هذه القواعد ما يلي:-
- قاعدة التتابع (Sequence)
قاعدة التتابع هي عبارة عن تنظيم وترتيب جميع الأوامر والتعليمات البرمجية كل واحدة بعد الأخرى .
- قاعدة الاختيار (Selection)
هذه القاعدة عبارة عن القيام بعمل أو تنفيذ أمر أو أكثر على حسب البرنامج وتتم هذه العملية عن طريق استعمال خاصية الشرط مثل إذا / لو .
- قاعدة التكرار (Repetition)
هي عبارة عن القيام بعمل أو تنفيذ أمر أكثر من مرة إلى أن يتوصل البرنامج الى شيء معين ومحدد ، حيث أنه يمكننا الإشارة عن هذا عن طريق استخدام كثير من العبارات التي تكن متكررة مثل على ذلك (كرر حتى ، كرر باستمرار ، كرر بعدد .. مرات).