تعرف على كل مايخص لغات البرمجة وقواعد البيانات (Learn All About Programming Languages and Databases)

لغة البرمجة (بالإنجليزية: Programming language)‏، هي مجموعة من الأوامر، تكتب وفق قواعد تُحَدَّد بواسطة لغة البرمجة، ومن ثُمَّ تمر هذه الأوامر بعدة مراحل إلى أن تنفذ على جهاز الحاسوب.

تقسم لغات البرمجة بناء على قربها من اللغات الإنسانية إلى:

لغة عالية المستوى (قريبة من اللغة التي يفهمها البشر) مثل: السي شارب، البايثون والجافا.

لغة منخفضة المستوى (قريبة من لغة الآلة) مثل: لغة التجميع.

وتقسم أحياناً بناء على الأغراض المرغوبة من اللغة المستخدمة. هناك لغات صُممت لكي تعمل على أجهزة معينة، مثل أن تقوم شركة ما بإنتاج جهاز حاسوب أو معالج مركزي (وحدة معالجة مركزية)، وتوفر له دليل استعمال يحتوي على الأوامر التي تنفذ عليه، وهناك لغات أخرى أكثر عمومية تعمل بشكل مستقل عن نوع الآلة، أي أنها تعمل ضمن آلة افتراضية، مثل لغة جافا.

تعريف البرمجة

من الممكن تعريف البرمجة بأنها عملية كتابة تعليمات وأوامر لجهاز الحاسوب أو أي جهاز آخر، لتوجيهه وإعلامه بكيفية التعامل مع البيانات أو كيفية تنفيذ سلسلة من الأعمال المطلوبة.

تتبع عملية البرمجة قواعد خاصة باللغة التي اختارها المبرمج.

كل لغة لها خصائصها التي تميزها عن الأخرى وتجعلها مناسبة بدرجات متفاوتة لكل نوع من أنواع البرامج والمهمة المطلوبة من هذا البرنامج.

كما أن للغات البرمجة أيضاً خصائص مشتركة وحدود مشتركة بحكم أن كل هذه اللغات صممت للتعامل مع الحاسوب.

وتتطور لغات البرمجة (البرمجيات Software) بتطور الحاسوب (عتاد الحاسوب Hardware). فعندما ابتكر الحاسوب الإلكتروني في الأربعينيات والخمسينيات من القرن الماضي (بعد أجهزة الحساب الكهربائية في العشرينات)- وكان الكمبيوتر يعمل بأعداد كبيرة من الصمامات الإلكترونية - كانت لغة البرمجة معقدة هي الأخرى، وكانت عبارة عن سلسلة من الأعداد وتكتب على شكل اكواد برمجية طويلة هذه الاعداد هي الرقمين الصفر 0 والواحد 1 وهذه اللغة تدعى اللغة الثنائية أو لغة الآلة، وكان ذلك صعبا على المبرمجين. ولكن بابتكار الترانزيستور صغر حجم الحاسوب كثيرا وزادت إمكانياته، واستطاع المختصون والمبرمجون في نفس الوقت أن يبتكروا لغات برمجة أسهل للاستخدام، وأصبحت لغات البرمجة مفهومة إلى حد بعيد للمختصين. ولا يزال التطوير والتسهيل قائماً.

خصائص لغات البرمجة

بعض كتب البرمجة.

لغة البرمجة هي بالأساس طريقة تسهل للمبرمج كتابة برنامجه في هيئة تعليمات وأوامر يفهمها الحاسوب بغرض تنفيذ العمل المطلوب. ومن المعروف ان الحاسوب يحول اللغة المكتوبة بها البرمجة إلى سلسلة من 0 و 1، ويبدأ على أساسها عمله. ولكتابة الأوامر، توفر لغة البرمجة المختارة مجموعة من الأمور الأساسية للاستناد إليها أثناء عملية تكوين البرنامج ومجموعة من القواعد التي تمكن من التعامل مع معلومات وتنظيمها بغرض أداء العمل المطلوب.

تتمثل هذه الأسس والقواعد بصفة عامة في:

المعلومات وتخزينها

الأوامر وتنظيم سيرها

التصميم الخاص

المعلومات وتخزينها

يتم تخزين المعلومات في الأجهزة الرقمية الحالية في هيئة أرقام طبقا لنظام العد الثنائي (أي المعتمد على 0 و 1).

و بصفة عامة فان المعالجات الحديثة لا تقوم بالتعامل مع البت الواحد بل مع مجموعات من البتات يمكن أن تضم :

8 بت = 1 بايت وهي أصغر وحدة تخزين معلومات في الحواسيب الحديثة.

16، 32، 64، 128، 256، أو 512 بت.

وباستعمال 8 بت مثلا، يمكن تشكيل 256 قيمة مختلفة، ويمكن أن تكون هذه القيمة بين 0 و 255 وتمثل وظيفة لغة البرمجة استغلال وحدة أو مجموعة من الوحدات (رموزا) لتخزين معلومات من الحياة الواقعية مثل الأسماء أو القياسات أو أرقام الحسابات البنكية.

الأوامر وتنظيم سيرها

يقوم المبرمج باجراء عمليات على وحدات المعلومات مثل تخزينها وقراءتها ومقارنتها، كما يمكن إجراء عمليات حسابية عليها أيضا، وتتبع العمليات القواعد المحددة للغة. و للغة البرمجة دور آخر وهو التحكم في تنظيم إجراء العمليات، حيث توجه تنفيذ خطواتها بنفس تتابع كتابتها من طرف المبرمج.

تمكن اللغة أيضاً من إجراء عملية اختيار وتفرع، وذلك بإدخال شرط منطقي يقوم الحاسوب على أساسه باختيار اتجاه الاستمرار في أداء العمل: فلنفترض أن البرنامج الذي يريد المبرمج صنعه يقوم بقسمة عددين يختارهما المستخدم، وإظهار النتيجة على الشاشة، ومن المعروف أن القسمة على صفر لا تجوز، وبناء علي ذلك فلا بد أن يحدد المبرمج في برنامجه هذا الاختيار : فاذا كان القاسم مخالفا للصفر، فإن البرنامج يسيـّر الحاسوب فيقوم بإجراء العملية ويعطي النتيجة. أما إذا كان القاسم صفراً فإن البرنامج لا يقوم باجراء العملية وإنما ينبه إلى أن المستخدم حاول القسمة على صفر. و يمكن تنظيم الأوامر بصفة أخرى، حيث يقع تنفيذ أمر أو مجموعة من الأوامر بصفة متكررة حلقية (Loop) و يمكن تقسيم الأوامر أيضاً إلى وحدات فرعية تقوم كل وحدة بانجاز عمل محدد، والهدف هو تقسيم العمل إلى أجزاء يسهل العمل عليها كل على حدة في هيئة دورات حلقية (Loops).

التصميم الخاص

نموذج لأحد الأشغال المبرمجة، اللغة المكتوبة هي بايثون.

تتمتع كل لغة بتصميم خاص من حيث التعامل مع المعطيات، ومن حيث الطرق والتسهيلات التي توفرها اللغة للتعامل مع مشكلة معينة.

يمكن تصنيف لغات البرمجة من حيث طريقة بناء البرامج إلى لغات إجرائية (Basic، Fortran) وهي لغات تسلسلية، أساس بناؤها هو الإجراءات المطلوب تطبيقها على المعطيات والمتحولات. ولغات شيئية (C، Java، Delphi) وهي لاتسلسلية، وتقوم على أساس العناصر والمتحولات المستخدمة ضمن البرنامج المطلوب تحويلها، من خلال تطبيق مجموعة معينة من الإجراءات عليها.

أمثلة

اشتقاق اللغات على مر الزمن

لغات البرمجة للحاسوب متدنية المستوى :

لغة الآلة (Machine Language).

لغة التجميع (Assembly Language).

أمثلة لبعض لغات البرمجة للحاسوب عالية المستوى:

سي

سي بلس بلس (سي++)

سي شارب (سي #)

جافا

ليسب

برولوغ

بايثون

فورتران

روبي

أدا

دلفي

بيسك

كوبول

باسكال

إس كيو إل

بي إتش بي

جافا سكربت

جيم

لغة لوغو Logo

أطلس أوتوكود

لغة دارت

قاعدة البيانات أو قاعدة المعطيات (بالإنجليزية: DataBase)‏، هي مجموعة من عناصرِ البيانات المنطقية المرتبطة مع بعضها البعض بعلاقة رياضية، وتتكون قاعدة البيانات من جدول واحد أو أكثر. ويتكون الجدول من سجل (صف (قواعد البيانات)) أو أكثر ويتكون السجل من حقل (حقل (علم الحاسوب)) أو أكثر. ومثال عليه السجل الخاص بموظف معين يتكون من عدة حقول مثل رقم الموظف - اسم الموظف - درجة الموظف - تاريخ التعيين - الراتب - والقسم التابع له، وغير ذلك من بيانات الموظفين تخزن في جهاز الحاسوب عَلى نحو منظّم، حيث يقوم برنامج (حاسوب) يسمى محرك قاعدة البيانات (database engine) بتسهيل التعامل معها والبحث ضمن هذه البيانات، وتمكين المستخدم من الإضافة والتعديل عليها.

................................................................................................................................................................................................................

Programming language (in English: the Programming language), is a set of commands, written according to rules defined by the programming language, and then these commands go through several stages until they are executed on the computer. Programming languages ​​are divided based on their proximity to human languages ​​into: High-level language (close to the language that humans understand) such as: C Sharp, Python, and Java. Low-level language (close to machine language) such as: assembly language. Sometimes it is divided according to desired purposes from the language used. There are languages ​​designed to work on specific devices, such as for a company to produce a computer or a central processor (a central processing unit), and provide it with a user manual containing the commands that are executed on it, and there are other, more general languages ​​that work independently of the type of machine, i.e. It works within a virtual machine, such as the Java language. Definition of programming Programming can be defined as the process of writing instructions and commands for a computer or any other device, to guide it and inform it of how to deal with data or how to carry out a series of required actions. The programming process follows the rules of the language chosen by the programmer. Each language has its own characteristics that distinguish it from the others and make it suitable to varying degrees for each type of program and the task required of this program. Programming languages ​​also have common characteristics and common limits by virtue of the fact that all these languages ​​are designed to deal with the computer. Programming languages ​​(software) evolve with the development of computers (computer hardware). When the electronic computer was invented in the forties and fifties of the last century (after electrical calculating devices in the twenties) - and the computer was running with large numbers of electronic valves - the programming language was also complex, and it was a series of numbers and written in the form of long programming codes, these numbers are The two digits 0 and 1, and this language is called bilingual or machine language, and that was difficult for programmers. But with the creation of the transistor, the size of the computer was greatly reduced and its capabilities increased, and specialists and programmers were able at the same time to create programming languages ​​that were easier to use, and programming languages ​​became widely understood by specialists. Development and facilitation is still ongoing. Characteristics of programming languages Some programming books. A programming language is basically a method that facilitates the programmer to write his program in the form of instructions and commands that the computer understands in order to carry out the required work. It is known that the computer converts the written language of programming into a series of 0 and 1, and starts its work on the basis of it. For writing commands, the chosen programming language provides a set of basic things to base on during the program's creation process and a set of rules that enable dealing with and organizing information for the purpose of performing the required work. These principles and rules are generally represented in: Information and its storage Orders and organizing their course Special design Information and its storage The information is stored in the current digital devices in the form of numbers according to the binary counting system (that is, based on 0 and 1). In general, modern processors do not deal with a single bit but rather groups of bits that may include: 8 bit = 1 byte, which is the smallest unit of information in modern computers. 16, 32, 64, 128, 256, or 512 bits. Using 8 bits, for example, 256 different values ​​can be formed, and this value can be between 0 and 255. The programming language function represents the exploitation of a unit or group of units (symbols) to store real-life information such as names, measurements, or bank account numbers. Orders and organizing their course The programmer performs operations on units of information such as storing, reading and comparing them, and calculations can be performed on them as well, and the operations follow the specific rules of the language. The programming language has another role, which is to control the organization of the operations procedure, as it directs the execution of its steps in the same sequence of writing by the programmer. The language also enables a selection and branching process, by entering a logical condition on the basis of which the computer chooses the direction of continuing to perform the work: let us assume that the program that the programmer wants to create divides two numbers that the user chooses, and shows the result on the screen, and it is known that division by zero is not permissible Based on that, the programmer must specify in his program this choice: if the denominator is different from zero, then the program drives the computer and performs the operation and gives the result. If the divisor is zero, then the program does not perform the operation, but rather alerts that the user tried to divide by zero. The orders can be organized in another way, where an order or group of orders is executed repeatedly in a loop (loop) and the orders can also be divided into sub-units that each unit performs a specific work, and the goal is to divide the work into parts that are easy to work on separately in the form Loops. Special design An example of a programmed works, the written language is Python. Each language has a special design in terms of dealing with data, and in terms of the methods and facilities provided by the language to deal with a specific problem.

Programming languages ​​can be classified in terms of the way programs are built into procedural languages ​​(Basic, Fortran), which are serial languages. The basis for building them is the procedures to be applied to the arguments and variables. And object languages ​​(C, Java, Delphi) which are non-serial, and are based on the elements and variables used within the program to be converted, by applying a certain set of procedures to them. Examples Deriving languages ​​over time Low-level computer programming languages: Machine language. Assembly Language. Examples of some programming languages ​​for high-level computers: C. C Plus Plus (C ++) Si Sharp (C #) Java Lisp Prolog Python Fortran Ruby Ada Delphi Bisque COBOL Pascal SQL PHP JavaScript C. Logo language Autocode Atlas Dart language.

A database or database (in English: DataBase), is a group of logical data elements related to each other by a mathematical relationship, and the database consists of one or more tables. The table consists of one or more records (row (databases)), and the record consists of one or more fields (field (computer science)). An example is the record for a specific employee consisting of several fields such as employee number - employee name - employee grade - date of appointment - salary - and his department, and other employee data are stored in the computer in an orderly manner, where a (computer) program called Engine The database engine facilitates dealing with and searching within this data, and enabling the user to add and modify it.