زبان برنامه نویسی چیست ؟ و هرآن چیزی که باید بدانید

زبان برنامه نویسی، به طریقی ساده، یک نوع زبان نوشتاری است که با استفاده از آن می‌توان به کامپیوترها دستوراتی را منتقل کرد تا بفهمند چه کاری را باید انجام دهند. اهمیت بسیار زبان‌های برنامه نویسی این است که با استفاده از یک زبان برنامه نویسی، انسان می‌تواند کامپیوترها را هدایت کند و وظایف تکراری را به آنها واگذار کند. البته امروزه کاربردهای سیستم‌های کامپیوتری بسیار بیشتر از انجام وظایف تکراری است و با استفاده از زبان‌های برنامه نویسی می‌توان کارهای بسیار گسترده‌تری انجام داد. در این مقاله از پورتال جامع مهندسین ایران، به زبان برنامه نویسی چیست و تمام جزئیات مهم مرتبط با آن می پردازیم. پس با ما همراه باشید.

زبان برنامه نویسی چیست ؟

زبان برنامه نویسی نوعی زبان است که برای نوشتن دستورات و الگوریتم‌ها برای کامپیوترها و سایر دستگاه‌های الکترونیکی استفاده می‌شود. این زبان‌ها به انسان امکان می‌دهند تا توصیف کاملی از روند اجرای یک برنامه را برای کامپیوتر ارائه دهند. زبان برنامه نویسی شامل یک سری قواعد و نحوه نوشتن دستورات است که توسط کامپیوتر قابل فهم هستند.

زبان‌های برنامه نویسی متنوعی وجود دارند، از جمله C ++، Java، Python، JavaScript و PHP. هر زبان برنامه نویسی دارای قواعد خاص خود است که برنامه نویسان باید آن را رعایت کنند تا برنامه‌ها به درستی اجرا شوند.

با استفاده از زبان برنامه نویسی، برنامه نویسان می‌توانند عملکرد و رفتار کامپیوتر را کنترل کنند و برنامه‌های مختلفی را برای حل مسائل مختلف ایجاد کنند. همچنین، زبان برنامه نویسی ابزاری قدرتمند برای ایجاد نرم‌افزارها، وبسایت‌ها، برنامه‌های موبایل و سایر برنامه‌های کامپیوتری است.

تاریخچه زبان های برنامه نویسی

تاریخچه زبان‌های برنامه نویسی به طور گسترده‌ای با توسعه رایانه‌ها و پیشرفت صنعت فناوری اطلاعات وارتباطات همراه است. از زمان اختراع اولین رایانه‌ها تا به امروز، زبان‌های برنامه نویسی به شکل پیوسته تغییر کرده‌اند و با پیشرفت‌های تکنولوژیکی و نیازهای برنامه‌نویسی تطبیق یافته‌اند. در زیر، تاریخچه مهم‌ترین مراحل توسعه زبان‌های برنامه نویسی را مرور می‌کنیم:

1. دهه ۱۹۴۰: زبان ماشین (Machine Language)
در ابتدا، برنامه‌نویسان باید دستورات را به صورت بایت‌ها و کدهای دودویی برای رایانه‌ها بنویسند. این زبان‌ها به عنوان زبان ماشین شناخته می‌شدند و بسیار پیچیده و ناخوانا بودند.

2. دهه ۱۹۵۰: زبان مجمع (Assembly Language)
با ظهور زبان مجمع، برنامه‌نویسان توانستند دستورات را با استفاده از نمادهای ساده‌تری نوشته و سطحی بالاتری از انتزاع را تجربه کنند. زبان مجمع مستقیماً به زبان ماشین ترجمه می‌شد و به اندازه‌ای قابل فهم بود.

3. دهه ۱۹۵۰ و ۱۹۶۰: زبان‌های برنامه نویسی اولیه (Fortran، Cobol، Lisp)
در این دوره، زبان‌های برنامه نویسی اولیه مانند Fortran، Cobol و Lisp به وجود آمدند. Fortran برای برنامه‌نویسی عمومی و عددی، Cobol برای برنامه‌نویسی کسب‌وکار و Lisp برای برنامه‌نویسی هوش مصنوعی استفاده می‌شدند.

4. دهه ۱۹۶۰ و ۱۹۷۰: زبان‌های ساختاری (C، Pascal)
زبان C که توسط دنیس ریچی در دهه ۱۹۷۰ ابداع شد، بازتاب بزرگی در صنعت برنامه‌نویسی داشت. C زبانی با ساختار ساده بود و قابلیت انتقال به سطوح پایین‌تر را داشت. همچنین، در این دوره، زبان Pascal نیز برای آموزش برنامه‌نویسی و توسعه نرم‌افزارهای آکادمیک محبوبیت داشت.

5. دهه ۱۹۸۰: زبان‌های برنامه نویسی چندرسانه‌ای (C++, Ada)
در دهه ۱۹۸۰، زبان C++ که یک توسعه بر C بود، به وجود آمد. C++ امکانات شیءگرایی را به زبان C اضافه کرد و توانایی برنامه‌نویسی چندرشته‌ای (Multithreading) را فراهم کرد. همچنین، زبان Ada نیز در این دوره برای برنامه‌نویسی نرم‌افزارهای بزرگ و ایمن استفاده می‌شد.

6. دهه ۱۹۹۰: زبان‌های برنامه‌نویسی شیءگرا (Java، Python)
در دهه ۱۹۹۰، زبان Java به وجود آمد و به عنوان زبان قابل حمل و قابل اجرا در محیط‌های مختلف شناخته شد. Java با مدل شیءگرایی قوی، امنیت بالا و قابلیت پردازش رویدادگرا، برنامه‌نویسان را به خود جذب کرد. همچنین، در این دوره، زبان Python نیز برای سادگی و قدرت بالای خود در برنامه‌نویسی توسعه یافت و از طرف جامعه برنامه‌نویسی پذیرفته شد.

7. دهه ۲۰۰۰: زبان‌های برنامه نویسی وب (JavaScript، PHP)
با رشد اینترنت و توسعه برنامه‌های وب، زبان JavaScript به عنوان زبان برنامه‌نویسی اسکریپت مورد استفاده قرار گرفت. JavaScript قادر به تعامل با المان‌های وب و تغییر محتوا در صفحات وب بود. همچنین، زبان PHP نیز برای توسعه وب سایت‌ها و سیستم‌های محتوایی (CMS) مانند WordPress استفاده می‌شد.

8. دهه ۲۰۱۰ تا به امروز: زبان‌های برنامه نویسی مدرن (Swift، Kotlin)
در دهه ۲۰۱۰، زبان Swift توسط اپل برای توسعه برنامه‌های iOS و macOS معرفی شد. Swift با هدف سادگی، امنیت، و قدرت بالا طراحی شده است. همچنین، زبان Kotlin نیز در این دوره برای توسعه برنامه‌های اندروید به عنوان زبان جایگزینی برای جاوا معرفی شد.

به طور کلی، تاریخچه زبان‌های برنامه نویسی نشان می‌دهد که زبان‌های برنامه نویسی به طور مداوم در پاسخ به نیازهای صنعت و تکنولوژی تکامل یافته‌اند. زبان‌های جدیدتر به توانایی‌ها و الگوهای برنامه‌نویسی پیچیده‌تری دسترسی داده‌اند و سعی کرده‌اند برنامه‌نویسان را در توسعه نرم‌افزارهای بزرگتر و پیچیده‌تر یاری دهند. همچنین، زبان‌های برنامه نویسی همچنان در حال توسعه و پیشرفت هستند و هر روزه زبان‌های جدیدی برای انواع مختلف برنامه‌نویسی و زمینه‌های کاربردی جدید بوجود می‌آیند.

اجزای زبان های برنامه نویسی چیست ؟

در زبان‌های برنامه‌نویسی، توصیف داده‌ها، پردازش‌ها و تغییراتی که بر روی آن‌ها اعمال می‌شوند، توسط تعدادی عنصر اصلی اولیه صورت می‌گیرد. این پردازش‌ها شامل عملیات مانند جمع دو عدد یا انتخاب آیتمی از یک مجموعه می‌شوند. این عناصر اولیه توسط قوانین نحوی و معنایی تعریف می‌شوند که ساختار و مفهوم زبان‌های برنامه‌نویسی را توصیف می‌کنند. در این بخش، به عناصر اصلی زبان‌های برنامه‌نویسی پرداخته شده است تا بهتر بتوانیم مفهوم زبان برنامه‌نویسی را درک کنیم.

آیا زبان نشانه گذاری همان زبان برنامه نویسی است؟

زبان‌های نشانه‌گذاری مثل HTML و XML که داده‌های ساختار یافته را تعریف می‌کنند، معمولاً به عنوان زبان برنامه نویسی شناخته نمی‌شوند. اما در صورتی که معناشناسی محاسباتی لازم تعریف شود، امکان به اشتراک گذاشتن سینتکس زبان‌های نشانه‌گذاری با زبان‌های برنامه نویسی فراهم خواهد شد. به عنوان مثال، XSLT یک زبان Turing Complete است که به‌طور کامل از سینتکس XML استفاده می‌کند. همچنین، زبان “لاتک” (LaTeX) که برای ساختاردهی سندها استفاده می‌شود، نیز یکی از زبان‌های Turing Complete به حساب می‌آید. در نتیجه، در عمل، زبان‌های نشانه‌گذاری و زبان‌های برنامه نویسی از هم متمایز هستند، اما با تعریف معناشناسی محاسباتی، برخی از زبان‌های نشانه‌گذاری می‌توانند ویژگی‌های زبان برنامه نویسی را نیز داشته باشند.

تفاوت زبان کامپیوتری با زبان برنامه نویسی چیست ؟

زبان کامپیوتری (Machine Language) و زبان برنامه‌نویسی (Programming Language) دو مفهوم متفاوت هستند. البته این دو مفهوم نیز با یکدیگر مرتبط هستند.

1. زبان کامپیوتری (Machine Language):
زبان کامپیوتری زبانی است که توسط رایانه‌ها قابل فهم است. زبان کامپیوتری در واقع مجموعه‌ای از دستورالعمل‌ها و کدهای دودویی (0 و 1) است که به صورت مستقیم توسط سخت‌افزار رایانه قابل اجرا هستند. این زبان بسیار پایه‌ای و قدرتمند است، اما بسیار سخت برای بشر قابل فهم است.

2. زبان برنامه‌نویسی (Programming Language):
زبان برنامه‌نویسی زبانی است که برای نوشتن برنامه‌ها و دستورالعمل‌ها به رایانه استفاده می‌شود. در واقع، زبان برنامه‌نویسی برای تعامل بین برنامه‌نویس (انسان) و رایانه استفاده می‌شود. زبان‌های برنامه‌نویسی مانند C، Java، Python و غیره، قواعد و سینتکس خاصی دارند که برنامه‌نویسان آن‌ها را می‌توانند به رایانه بیان کنند و سپس رایانه برنامه را درک و اجرا کند.

بنابراین، تفاوت اصلی بین زبان کامپیوتری و زبان برنامه‌نویسی در این است که زبان کامپیوتری زبان سطح پایین و بدون واسطه بین رایانه و سخت‌افزار است، در حالی که زبان برنامه‌نویسی زبانی است که برای بشر قابل فهم است و برای نوشتن برنامه‌ها و تعامل با رایانه استفاده می‌شود. زبان‌های برنامه‌نویسی توسط کامپایلرها و مفسرها به زبان کامپیوتری ترجمه و سپس توسط رایانه اجرا می‌شوند.

بهترین زبان برنامه نویسی

سوال دربارهٔ “بهترین” زبان برنامه‌نویسی بسیار نسبی است و وابسته به اهداف و نیازهای شما می‌باشد. هر زبان برنامه‌نویسی ویژگی‌ها و مزایا و معایب خود را دارد و در بستر‌های کاربردی خاص خود بهترین می‌تواند باشد. در ادامه، برخی از زبان‌های برنامه‌نویسی را معرفی می‌کنم که بر اساس شهرت و پراستفاده بودن آن‌ها، به عنوان بهترین‌ها شناخته می‌شوند:

1. Python : Python یک زبان برنامه‌نویسی سطح بالا، خوانا و قابل فهم است. این زبان دارای جامعه‌ی فعال برنامه‌نویسان است و بسیاری از کتابخانه‌ها و ابزارهای مفیدی برای توسعه برنامه دارد. Python در زمینه‌هایی مانند تحلیل داده، هوش مصنوعی و توسعه وب بسیار محبوب است.

2. JavaScript : JavaScript یک زبان برنامه‌نویسی سمت کاربر است که در مرورگرها برای توسعه وب و ایجاد واسط کاربری پویا استفاده می‌شود. همچنین، با پیشرفت تکنولوژی‌های مرتبط، JavaScript به عنوان زبانی برای توسعه برنامه‌های سمت سرور و موبایل نیز استفاده می‌شود.

3. Java : Java یک زبان برنامه‌نویسی قابل اجرا در چندین پلتفرم است و برای توسعه برنامه‌های قدرتمند و بزرگ استفاده می‌شود. Java برای برنامه‌نویسی سیستم‌های توزیع‌شده، برنامه‌های کاربردی سروری و توسعه اپلیکیشن‌های اندروید محبوب است.

4. C++ : C یک زبان برنامه‌نویسی قدرتمند و سریع است که برای توسعه نرم‌افزارهای کارآمد و سطح پایین، مانند سیستم‌عامل‌ها و بازی‌ها استفاده می‌شود. این زبان امکان کنترل دقیق بر روی منابع سیستم را فراهم می‌کند.

5. Ruby : Ruby یک زبان برنامه‌نویسی سطح بالا و آسان برای خواندن و نوشتن است. این زبان برای توسعه برنامه‌های وب و فریمورک‌های مانند Ruby on Rails شناخته شده است.

مهم است که توجه داشته باشید که هر زبان برنامه‌نویسی ویژگی‌ها و مزایا و معایب خود را دارد و در بستر‌های کاربردی خاص خود بهترین می‌تواند باشد. انتخاب زبان برنامه‌نویسی باید بر اساس نیازها، تجربه شما و بستر کاری شما صورت بگیرد.

بهترین زبان برنامه نویسی برای شروع

زبان برنامه‌نویسی مناسب برای شروع، معمولاً زبانی است که آموزش و فهم آن نسبتاً آسان است و امکانات و ابزارهای خوبی برای یادگیری و توسعه برنامه دارد. در این مورد، چند زبان برنامه‌نویسی رایج برای شروع را معرفی می‌کنم:

1. Python :Python یک زبان برنامه‌نویسی سطح بالا و قابل فهم است. دارای نحوی ساده و خوانا بوده و از کتابخانه‌های فراوانی برای توسعه برنامه استفاده می‌کند. همچنین، جامعه بزرگی از برنامه‌نویسان فعال در این زمینه وجود دارد که می‌توانند به شما در فرآیند یادگیری کمک کنند.

2. JavaScript: زبان JavaScript یک زبان برنامه‌نویسی سمت کاربر است که برای توسعه وب استفاده می‌شود. این زبان بسیار پرکاربرد است و با استفاده از آن می‌توانید رفتارهای پویا و تعاملی را در صفحات وب پیاده سازی کنید. همچنین، با پیشرفت تکنولوژی‌های جدید، JavaScript به عنوان زبانی برای توسعه برنامه‌های سمت سرور و اپلیکیشن‌های موبایل نیز مورد استفاده قرار می‌گیرد.

3. HTML/CSS :HTML/CSSو CSS اصول اولیه‌ای هستند که هر برنامه‌نویس وب باید آن‌ها را یاد بگیرد. HTML برای تعریف ساختار صفحات وب استفاده می‌شود و CSS برای تعیین ظاهر و استایل صفحات وب مورد استفاده قرار می‌گیرد. یادگیری این دو زبان اولیه، اساسی‌ترین قدم برای ورود به دنیای توسعه وب است.

این زبان‌ها تنها چند نمونه از زبان‌های برنامه‌نویسی مناسب برای شروع هستند. همچنین در نظر داشته باشید که انتخاب زبان برنامه‌نویسی بستگی به علاقه و هدف شما دارد. پیشنهاد من این است که با یکی از این زبان‌ها شروع کنید و با یادگیری مفاهیم برنامه‌نویسی و تجربه کار با زبان انتخابی خود، به تدریج به زبان‌های دیگر هم روی بیاورید.

پردرآمدترین زبان برنامه نویسی در ایران

در ایران، زبان‌های برنامه‌نویسی مختلفی در حال حاضر پرطرفداری و کاربرد دارند. برای اینکه بتوانم بهترین زبان برنامه‌نویسی با درآمد بالا را معرفی کنم، باید به عوامل متعددی نظیر تقاضا در بازار کار، نیاز شرکت‌ها، تکنولوژی‌های روز و دیگر عوامل مرتبط توجه کنم. با این حال، برخی از زبان‌های برنامه‌نویسی معمولاً در ایران با درآمد بالا همراه هستند:

1. Java : Java یک زبان برنامه‌نویسی قدرتمند است که در صنعت نرم‌افزار بسیار محبوب است. در ایران، نیز تقاضای زیادی برای برنامه‌نویسان Java وجود دارد. Java برای توسعه برنامه‌های وب، برنامه‌های سمت سرور، اپلیکیشن‌های موبایل و بسیاری از سیستم‌های توزیع شده استفاده می‌شود.

2. C#: زبان برنامه‌نویسی C# نیز در ایران به خوبی شناخته شده است. این زبان برای توسعه نرم‌افزارهای ویندوزی، اپلیکیشن‌های موبایل با استفاده از فریم‌ورک Xamarin و همچنین توسعه بازی‌های ویدئویی با استفاده از فریم‌ورک Unity بسیار استفاده می‌شود.

3. JavaScript :JavaScript، زبان برنامه‌نویسی محبوب و پرکاربردی در دنیای وب است. با توجه به رشد قابل توجه تکنولوژی‌های وب و توسعه برنامه‌های تحت وب، برنامه‌نویسان JavaScript با درآمد قابل توجهی در ایران مواجه هستند.

در هر صورت، لازم به ذکر است که درآمد برنامه‌نویسان بستگی به متغیرهای مختلفی دارد، از جمله سطح تجربه، تخصص، موقعیت شغلی و نوع شرکت یا صنعتی که در آن فعالیت می‌کنند.

روش های یادگیری زبان برنامه نویسی

یادگیری زبان برنامه‌نویسی می‌تواند از طریق روش‌های مختلفی انجام شود. در زیر، چند روش یادگیری زبان برنامه‌نویسی را معرفی می‌کنم:

1. آموزش آنلاین و منابع آموزشی: امروزه، منابع آموزشی آنلاین برای یادگیری زبان‌های برنامه‌نویسی به طور وسیعی در دسترس هستند. شما می‌توانید از وبسایت‌ها، ویدئوهای آموزشی، دوره‌های آنلاین و منابع دیگری استفاده کنید. سایت‌هایی مانند Udemy، Coursera، Codecademy و Khan Academy نمونه‌هایی از منابع آموزشی آنلاین هستند.

2. کتاب‌ها: کتاب‌های چاپی نیز هنوز یکی از پرکاربردترین منابع برای یادگیری زبان‌های برنامه‌نویسی هستند. شما می‌توانید کتاب‌های مرجع و آموزشی را بخرید و با مطالعه و تمرین مفاهیم برنامه‌نویسی آشنا شوید. برخی از کتاب‌های معروف یادگیری زبان‌های برنامه‌نویسی می‌توانند به شما کمک کنند.

3. پروژه‌های عملی: یکی از بهترین روش‌ها برای یادگیری زبان برنامه‌نویسی، انجام پروژه‌های عملی است. با انتخاب یک پروژه کوچک یا متوسط و تلاش برای پیاده‌سازی آن، می‌توانید مفاهیم برنامه‌نویسی را در عمل تجربه کنید و مهارت‌های خود را بهبود بخشید.

4. مشارکت در جامعه برنامه‌نویسی: شرکت در جامعه‌ها و انجمن‌های برنامه‌نویسی می‌تواند به شما در یادگیری زبان برنامه‌نویسی کمک کند. شما می‌توانید به انجمن‌ها، تالارهای گفتگو، وبلاگ‌ها و سایت‌های مختلفی مراجعه کنید تا با سایر برنامه‌نویسان در ارتباط باشید، سوالات خود را مطرح کنید و از تجربیات دیگران بهره‌برداری کنید.

5. عمل به دست: یکی از بهترین روش‌ها برای یادگیری زبان برنامه‌نویسی، تمرین و عمل به دست است. با حل تمرین‌ها و مسائل برنامه‌نویسی، کد می‌توانید تجربه عملی خود را تقویت کنید و مهارت‌های برنامه‌نویسی خود را بهبود بخشید.

6. دوره‌های آموزشی حضوری: در برخی موارد، دوره‌های آموزشی حضوری و کلاس‌های آموزشی نیز برای یادگیری زبان برنامه‌نویسی ارائه می‌شوند. این دوره‌ها می‌توانند با ارائه آموزش تئوری و عملی به شما در یادگیری زبان برنامه‌نویسی کمک کنند.

مهمترین نکته در یادگیری زبان برنامه‌نویسی این است که تمرین و عمل عمیق در محیط‌های عملی بسیار مؤثرتر از مطالعه تئوری به تنهایی است. به علاوه، پیوستن به جامعه برنامه‌نویسی و مشارکت در پروژه‌ها و گروه‌های کاری می‌تواند فرصتی عالی برای یادگیری و بهبود مهارت‌های شما باشد.