منها جافا وبي إتش بي.. اللغات البرمجية الخمس الأفضل للمهندسين

تعرف لغة البرمجة ببساطة بأنّها مجموعة من التعليمات المستخدمة لإخبار جهاز الحاسوب بفعل شيء ما، حيث يمكنك اعتبارها نوعا من القواعد الرقمية لإخبار جهاز إلكتروني بفعل شيء ما كعمليات الحساب أو حتى تشغيل لعبة رقمية مفضلة على جهاز الحاسوب لديك.

وتسلك أجهزة الحاسوب سلوكا معاكسا لنا، فهي تفكر وتتحدث بصيغة نظام ثنائي (مجموعات 1 و0)، حيث تعتبر لغات البرمجة كالمترجم الذي يحوّل الأوامر البشرية إلى هذه الصيغة حتى يتمكن الحاسوب من "فهمها"، وتختلف كل لغة قليلا في طريقة عملها عن طريق استخدام أوامر ورموز مختلفة، وذلك للحصول على نفس النتيجة النهائية الأساسية والمُتمثلة في برنامج ينفذ المهمات المطلوبة منه.

وتعتبر بعض تلك اللغات عالمية إلى حد ما، في حين يصمم البعض الآخر منها خصيصا لأنظمة تشغيل معينة -مثل لغة "سويفت" (Swift) لنظام "آي أو إس" (iOS) أو لغة "سي شارب" (C#) لنظام التّشغيل ويندوز (Windows)- ولكن عموما تقسم جميع لغات البرمجة إلى نوعين رئيسيين: الأول يسمى "اللغات عالية المستوى"، والثاني يسمى "اللغات منخفضة المستوى".

ما اللغات عالية المستوى؟

تعرف اللغات عالية المستوى عموما بأنها تلك التي تكون قريبة إلى الطريقة التي نتواصل ونفكر بها أنت وأنا، إذ إنها تستخدم أوامر يمكن للبشر قراءتها مثل التشغيل والطباعة وما إلى ذلك، ولهذا فإن اللغات عالية المستوى عموما أسهل في التعامل من اللغات منخفضة المستوى.

ويجب أولا ترجمة الأوامر إلى لغة منخفضة المستوى أو إلى لغة الآلة حتى يفهم جهاز الحاسوب أي أوامر مكتوبة بلغات عالية المستوى، وفي كثير من الأحيان لن يحتاج المبرمجون إلى التعامل مع لغة الآلة، ولهذا السبب تعتبر اللغات عالية المستوى أبطأ من تشغيل اللغات منخفضة المستوى حيث يستغرق الأمر بعض الوقت لترجمة الأوامر عالية المستوى إلى كود الآلة قبل أن يتمكن الجهاز من استخدامها، ونقصد بـ"بعض الوقت" أجزاء من الثانية إلى ثوان (قد تستغرق أكثر من ثانية إذا كانت البرامج كبيرة جدا) للأجهزة الحديثة.

تتضمن أمثلة اللغات عالية المستوى لغات مثل "بي إتش بي" (PHP) و"روبي" (Ruby) و"جافا" (Java) وما إلى ذلك.

ما اللغات منخفضة المستوى؟

تعرف اللغات منخفضة المستوى بأنها تلك اللغات الأقرب إلى رمز الآلة (المعروف أيضا باسم الرّمز الثنائي)، حيث يصعب على البشر فهمها لكنها لا تزال أسهل بكثير من اللغة الثنائية البحتة.

ويمكن اعتبار لغات التجميع بمثابة خطوة بين اللغات الثنائية الأساسية واللغات عالية المستوى، والتي تتضمن عموما بعض الأوامر التي يسهل فهمها مثل MOV (نقل) وADD (للجمع) وSUB (طرح) إلخ، وستُستخدَم هذه الأنواع من الأوامر لمعالجة البيانات في مسجلات الذاكرة وإجراء العمليات الحسابية، وعادة تحول الأوامر المكتوبة بلغات منخفضة المستوى إلى لغة الآلة باستخدام برنامج يسمى المجمع (assembler).

ومثلما هي الحال بالنسبة للغات عالية المستوى، فنادرا ما يحتاج مبرمجو اللغة منخفضة المستوى إلى التعامل مع مخرجات لغة الآلة إلا إذا كانوا يعملون على بناء أنظمة التشغيل أو تجميعها، حيث تكمن الفائدة الرئيسية لهذه الأنواع من اللغات في سرعتها النسبية في "الترجمة" كونها أقرب إلى النظام الثنائي، فهي سريعة جدا (نسبيا) وتوفر تحكما أكثر دقة في كيفية جعل الجهاز أو البرنامج يقوم بتعليماتك.

تشمل الأمثلة لغات مثل "فورتران" (Fortran) و"كوبول" (COBOL) و"إكس 86″ (x86) وما إلى ذلك، ويتعلم معظم المبرمجين ويتقنون لغات عالية المستوى بدلا من اللغات منخفضة المستوى بغض النظر عن الحالات المحددة.

أهمية معرفة لغات البرمجة بالنسبة للمهندسين:

يعد تعلم أي لغة برمجة أمرا مهما للغاية في المجال الهندسي، خاصة وأن الثورة الرقمية مستمرة على قدم وساق، وذلك ليس فقط لأنها يمكن أن تكون موضوعا مطلوبا في بعض البرامج الهندسية، ولكن أيضا لأن التطوير الهندسي وتكنولوجيا البرمجيات يسيران جنبا إلى جنب.

أصبحت لغات البرمجة أكثر أهمية من أي وقت مضى لعمل جميع أنواع المهندسين، ومن المحتمل أن يحتاج مهندسو الميكانيك ومهندسو البرمجيات ومهندسو النّظم أو المهندسون المعماريون ومهندسو الإلكترونيات من بين مجالات أخرى إلى استخدام برمجة الحاسوب أو برمجة البرامج في مكان العمل في مرحلة ما من حياتهم المهنية.

ما أفضل 5 لغات برمجة للمهندسين؟

إذا كنت مهتما باستكشاف الحالات المستخدمة في برمجة الحاسوب، فإليك بعض من أهم اللغات التي يجب تعلمها، مع ملاحظة أن هذه القائمة ليست شاملة وليست مرتبة بترتيب معين، كما أنه غالبا ما تكون هناك حاجة إلى تعلم لغات مختلفة من أجل إنتاج تطبيقات أو برامج كاملة التفاصيل.

1-  لغة البرمجة جافا يمكن استخدامها لتفعيل البرامج على مختلف أنظمة التشغيل

تُعتبر لغة جافا ملكا لشركة "أوراكل" (Oracle)، تشغل على الأجهزة المحمولة وخصوصا على تطبيقات "أندرويد" (Android)، وبعض تطبيقات سطح المكتب وتطبيقات الويب والخوادم والألعاب وقواعد البيانات وغير ذلك الكثير، فهي موجودة بكافة اهتماماتنا، كما تعد سريعة وآمنة وموثوقة للغاية.

يمكن استخدام جافا على الحواسيب من كافة الأنواع، فهي لغة برمجة سهلة التعلم، وأيضا واحدة من أكثر لغات البرمجة شيوعا، كما تحتل جافا المرتبة الأولى في قائمة أفضل لغات البرمجة للمهندسين.

2-   لغة البرمجة سي (C) التي تعتبر أصل الكثير من اللغات البرمجية الحديثة

صممت لغة "سي" من قبل شركة "بيل لابس" (Bell Labs)، وهي تعتبر لغة برمجة للأغراض العامة، وتدعم البرمجة المحددة والشاملة، بالإضافة إلى وجود أوامر التكرار وقاموس المتغيرات الذي يساعد المبرمج في عمله.

وتستخدم سي استخداما واسعا لتطوير تطبيقات سطح المكتب، وتدخل في صميم العديد من برامج أدوبي. كما تعد مثالا على لغة برمجة منخفضة المستوى ولكنها لغة قوية جدا للعديد من الأغراض، فبعض برامج لغة سي مكتوبة أو مطورة مع قابلية النقل، مما يعني أنه يمكن نقلها بسهولة من حاسوب إلى آخر.

3- لغة بايثون (Python)

تعدّ لغة بايثون مثالا آخر على لغات البرمجة ذات الأغراض العامة، مما يعني أنه يمكن استخدامها لأنواع مختلفة من البرمجة وتطوير البرامج، ويمكن أن يشمل ذلك تطوير الأنظمة الخلفية وتطوير البرامج وعلوم البيانات وكتابة البرامج النصية للنظام والعديد منها، كما تركّز بايثون على قابلية قراءة الرموز، وهذا هو السبب في أنها مليئة بالمسافات البيضاء.

صممت بايثون لمساعدة المبرمجين في كتابة أكواد قابلة للقراءة ومنطقية ومباشرة لكل من المشاريع الصغيرة والكبيرة، فهي إلى حدّ ما واحدة من أكثر لغات البرمجة شيوعا.

4- لغة "سي ++" (C++) الأساس للعديد من البرامج

يمكن تشغيل لغة البرمجة "سي ++" على أجهزة الحاسوب التي تعمل بأنظمة تشغيل مثل ويندوز والعديد من إصدارات "يونيكس" (UNIX) و"ماك أو إس" (Mac OS).

وتستخدم أساسا لتطوير أنظمة التشغيل والمتصفحات والألعاب وتطبيقات البرامج الأخرى، مع الأخذ بعين الاعتبار أن "سي ++" أداة برمجة قوية جدا لإضافتها إلى ترسانتك إذا كان لديك الوقت لإتقانها.

5-  "بي إتش بي" لغة برمجية أخرى مهمة من لغات البرمجة

تُعتبر "بي إتش بي" أو "هايبرتيكس بريبروسيسور" (Hypertext Preprocessor) واحدة من أشهر لغات البرمجة للأغراض العامة مفتوحة المصدر في العالم، حيث تستخدم أساسا لتطوير الويب وغالبا ما تستخدَم مع "إتش تي إم إل" (HTML) -من خلال التضمين-، فهي طريقة رائعة لإضافة عناصر صغيرة سهلة الاستخدام مثل إخراج الرسائل أو تشغيل وظائف ما وراء الكواليس مثل الحصول على البيانات من قاعدة بيانات وما إلى ذلك، وتتميّز "بي إتش بي" باعتبارها لغة-خادم (server-side)، مما يعني أنها تعالج الأشياء قبل إرسالها إلى العميل دون أن يتمكن العميل من رؤية الكود.

هناك الكثير ممّا يمكن أن تفعله بي إتش بي، حيث يتضمّن بعضها إنشاء صفحات ديناميكية، وجمع البيانات من النماذج، وإرسال واستقبال مواقع الويب، وتصفح ملفات تعريف الارتباط، وحتى تشفير البيانات وغيرها الكثير. وهي واحدة من أبسط لغات البرمجة للتعلم.

إذا أثار المقال اهتمامك بالبرمجة، فيمكن تعلم كل ذلك بسهولة نسبية بفضل كمية هائلة من الموارد المجانية والمدفوعة على الإنترنت، ومع ذلك وبغض النظر عن اختيارك تأكّد من ممارسة ما تتعلمه بمجرد أن تتمكن من ذلك، لأنك ستتعلم أكثر بكثير من خلال العمل وارتكاب الأخطاء بدلا من الاعتماد فقط على التعلم بشكل نظريّ.