جستجو با گیتی-برسی مسائل روز دنیا

چگونه یک زبان برنامه نویسی مناسب انتخاب کنیم؟

یکی از دغدغه های افرادی که می خواهند به برنامه نویسی روی بیاورند،انتخاب یک زبان برنامه نویسی مناسب است.از قدیم گفته اند از شاخه ای به شاخه ای دیگر پریدن هنر نیست و هیچ ثمری برای ما ندارد بلکه انتخاب یک شاخه مناسب هنر است.بنابراین،انتخاب یک زبان مناسب،یکی از مولفه های مهم در این انتخاب است و می تواند در زمینه کاری برنامه نویس خیلی اثر گذار باشد،چون بهتر است پس از انتهاب بک زبان برنامه نویسی تا انتها آن را یاد بگیریم تا بتوانیم نمونه کار های خوبی با آن ایجاد کنیم.از طرف دیگر،انتخاب زمینه شغلی نیز در انتخاب زبان برنامه نویسی تاثیر گذار باشد.شرایط و نکات انتخاب یک زبان برنامه نویسی مناسب،تک به تک در این قسمت برسی می شود پس تا انتهای این مطلب همراه باشید.

شکل 1.چگونه بهترین زبان برنامه نویسی را انتخاب کنیم؟

زمینه استفاده،بحث مهم در انتخاب زبان

قبل از استفاده و یا انتخاب زبان،باید این موضوع را در نظر داشته باشید که در چه زمینه و شغلی می خواهید برنامه نویسی انجام بدهید. هر زبانی در یک یا چند زمینه خاص می تواند کاربرد داشته باشد،پس اهمیت به این زمینه یک مسئله حائز اهیمت است.زمینه های مطرح برنامه نویسی عبارت اند از:

 

• برنامه نویسی تحت وب: به توسعه وبسایت ها و اپلیکیشن های وب اختصاص دارد. این زمینه شامل دو بخش اصلی Front-End و Back-End می باشد.

 

• برنامه نویسی موبایل: به توسعه اپلیکیشن های موبایل برای دستگاه های همراه اختصاص دارد. این زمینه شامل دو بخش اصلی Android و iOS می باشد.

 

• برنامه نویسی دسکتاپ: توسعه نرم افزارها و برنامه های کامپیوتری برای اجرا بر روی سیستم های رایانه ای شخصی.

 

• برنامه نویسی سیستم: سیستم عامل ها، هسته های پردازشی و سایر نرم افزارهای سیستمی.

 

• برنامه نویسی بازی: توسعه و ساخت بازی های ویدئویی.

 

• برنامه نویسی هوش مصنوعی: توسعه نرم افزارهایی که از هوش مصنوعی استفاده می کنند.

 

• برنامه نویسی داده کاوی: توسعه نرم افزارهایی که برای استخراج اطلاعات از داده های حجیم استفاده می شوند.

 

• برنامه نویسی اینترنت اشیا: توسعه نرم افزارهایی که برای کنترل و مدیریت دستگاه های متصل به اینترنت استفاده می شوند.

 

• برنامه نویسی امنیتی: توسعه نرم افزارهایی که از امنیت داده ها و سیستم ها محافظت می کنند.

 

سطح زبان برنامه نویسی،پایین یا بالا مسئله این است!

 

زبان های برنامه نویسی در چند بخش اصلی دسته بندی می شوند:

• زبان برنامه نویسی سطح پایین
• زبان برنامه نویسی میانی
• زبان برنامه نویسی سطح بالا

شکل 2.نمونه برنامه نوشته شده با زبان اسمبلی

 

زبان برنامه نویسی سطح پایین(Low Level Languages)

 

برنامه نویسی سطح پایین به زبان های برنامه نویسی گفته می شود که به مقدار کم یا هیچ انتزاعی نسبت به ریزپردازنده فراهم نمی نمایند. در این زبان ها، برنامه نویسان مستقیماً با سخت افزار کامپیوتر در تعامل هستند. زبان های برنامه نویسی سطح پایین معمولاً برای توسعه نرم افزارهای سیستمی مانند سیستم عامل ها، هسته های پردازشی و درایورهای دستگاه استفاده می شوند.

برخی از ویژگی های زبان های برنامه نویسی سطح پایین عبارتند از:

 

• انتزاع کم: در زبان های برنامه نویسی سطح پایین، برنامه نویسان باید به طور مستقیم با سخت افزار کامپیوتر در تعامل باشند. این امر مستلزم درک عمیقی از عملکرد سخت افزار است.

 

• سرعت بالا: زبان های برنامه نویسی سطح پایین به طور مستقیم با سخت افزار کامپیوتر در تعامل هستند. این امر باعث می شود که برنامه های نوشته شده به این زبان ها با سرعت بسیار بالایی اجرا شوند.

 

• کنترل بیشتر: زبان های برنامه نویسی سطح پایین به برنامه نویسان کنترل بیشتری بر نحوه عملکرد برنامه می دهند. این امر می تواند برای توسعه نرم افزارهایی که نیاز به عملکرد دقیق دارند، مفید باشد.

 

کاربردهای زبان‌های برنامه‌نویسی سطح پایین

 

زبان‌های برنامه‌نویسی سطح پایین، برای برنامه‌نویسی سیستم‌های سطح پایین استفاده می‌شوند. این سیستم‌ها، شامل موارد زیر هستند:

 

• سیستم‌عامل‌ها: سیستم‌عامل‌ها، نرم‌افزارهایی هستند که مدیریت سخت‌افزار و نرم‌افزارهای دیگر یک سیستم را بر عهده دارند.

 

• درایورهای دستگاه: درایورهای دستگاه، نرم‌افزارهایی هستند که ارتباط بین سخت‌افزار و نرم‌افزارهای دیگر را فراهم می‌کنند.

 

• برنامه‌های کاربردی مبتنی بر سخت‌افزار: برنامه‌هایی که برای انجام عملیات‌های خاص سخت‌افزاری طراحی شده‌اند، مانند برنامه‌های کنترل صنعتی و پزشکی.

 

یادگیری زبان‌های برنامه‌نویسی سطح پایین

 

یادگیری زبان‌های برنامه‌نویسی سطح پایین، به مهارت‌های خاصی نیاز دارد. این مهارت‌ها، شامل موارد زیر هستند:

 

• درک مفاهیم اساسی سخت‌افزار: برای برنامه‌نویسی سطح پایین، لازم است که برنامه‌نویس با مفاهیم اساسی سخت‌افزار، مانند نحوه کار ریزپردازنده و حافظه، آشنا باشد.

 

• مهارت‌های ریاضی: برخی از مفاهیم زبان‌های برنامه‌نویسی سطح پایین، مانند جبر بولی و حساب دیفرانسیل و انتگرال، به مهارت‌های ریاضی نیاز دارند.

 

• مهارت‌های حل مسئله: برنامه‌نویسی سطح پایین، نیازمند مهارت‌های حل مسئله قوی است.

زبان‌های برنامه‌نویسی سطح پایین، برای برنامه‌نویسانی که می‌خواهند درک عمیقی از نحوه کارکرد سیستم‌های کامپیوتری داشته باشند، مفید هستند.

نمونه هایی از زبان های برنامه نویسی سطح پایین عبارتند از:

 

زبان ماشین: زبان ماشین زبانی است که مستقیماً توسط پردازنده کامپیوتر قابل درک است. این زبان از مجموعه ای از اعداد دودویی برای نشان دادن دستورالعمل ها استفاده می کند.

 

 

شکل 3.زبان ماشین

 

زبان اسمبلی: زبان اسمبلی زبانی است که شبیه به زبان ماشین است، اما از کلمات و عبارات انگلیسی برای نشان دادن دستورالعمل ها استفاده می کند. این زبان برای توسعه نرم افزارهای سیستمی و درایورهای دستگاه مفید است.

 

شکل 4.نمونه برنامه نوشته شده با زبان اسمبلی

 

زبان C: زبان C زبانی است که از انتزاع کم و کنترل بیشتری نسبت به زبان های سطح بالا برخوردار است. این زبان برای توسعه طیف وسیعی از نرم افزارها، از جمله سیستم عامل ها، هسته های پردازشی و برنامه های کاربردی استفاده می شود.

 

شکل 5.زبان برنامه نویسی سی

 

 

برنامه نویسی سطح پایین می تواند چالش برانگیز باشد، اما می تواند مهارت ارزشمندی برای هر برنامه نویس باشد. برنامه نویسان سطح پایین می توانند درک عمیقی از نحوه عملکرد سخت افزار کامپیوتر داشته باشند و نرم افزارهایی را توسعه دهند که با سرعت بالا و کنترل بیشتر اجرا می شوند.

 

زبان برنامه نویسی میانی

 

زبان‌های برنامه‌نویسی میانی، زبان‌هایی هستند که بین زبان‌های سطح پایین و سطح بالا قرار می‌گیرند. این زبان‌ها، از انتزاع بیشتری نسبت به زبان‌های سطح پایین برخوردار هستند و به برنامه‌نویس اجازه می‌دهند تا با استفاده از مفاهیم زبان طبیعی‌تر، مانند متغیرها، توابع و حلقه‌ها، برنامه‌نویسی کند. با این حال، زبان‌های میانی، از انتزاع کمتری نسبت به زبان‌های سطح بالا برخوردار هستند و به برنامه‌نویس کنترل کمتری بر سخت‌افزار می‌دهند.

 

شکل 6.چگونه بهترین زبان برنامه نویسی را انتخاب کنیم؟

 

زبان‌های برنامه‌نویسی میانی، برای طیف گسترده‌ای از کاربردها استفاده می‌شوند. برخی از کاربردهای رایج زبان‌های میانی عبارتند از:

 

• توسعه سیستم‌های سطح پایین: زبان‌های میانی، اغلب برای توسعه سیستم‌های سطح پایین، مانند سیستم‌عامل‌ها و درایورهای دستگاه، استفاده می‌شوند.

 

• توسعه برنامه‌های کاربردی: زبان‌های میانی، اغلب برای توسعه برنامه‌های کاربردی، مانند نرم‌افزارهای تجاری و بازی‌ها، استفاده می‌شوند.

 

• توسعه برنامه‌های علمی و مهندسی: زبان‌های میانی، اغلب برای توسعه برنامه‌های علمی و مهندسی، مانند نرم‌افزارهای شبیه‌سازی و پردازش داده‌های بزرگ، استفاده می‌شوند.

در ادامه، به برخی از زبان‌های برنامه‌نویسی میانی محبوب اشاره می‌کنیم:

• ++C
• Rust
• D
• Go
• #C
• Objective-C
• Swift

 

ویژگی‌های زبان‌های برنامه‌نویسی میانی

 

زبان‌های برنامه‌نویسی میانی، دارای ویژگی‌های زیر هستند:

 

• انتزاع: زبان‌های میانی، از انتزاع بیشتری نسبت به زبان‌های سطح پایین برخوردار هستند. این انتزاع، به برنامه‌نویس اجازه می‌دهد تا با استفاده از مفاهیم زبان طبیعی‌تر، مانند متغیرها، توابع و حلقه‌ها، برنامه‌نویسی کند.

 

• سرعت و کارایی: زبان‌های میانی، اغلب نسبت به زبان‌های سطح بالا، سریع‌تر و کارآمدتر هستند. این امر به دلیل نزدیکی بیشتر زبان‌های میانی به زبان ماشین است.

 

• قابلیت حمل: زبان‌های میانی، اغلب نسبت به زبان‌های سطح بالا، قابل حمل‌تر هستند. این امر به دلیل مستقل بودن زبان‌های میانی از سخت‌افزار خاص است.

 

مزایای زبان‌های برنامه‌نویسی میانی

 

زبان‌های برنامه‌نویسی میانی، مزایای زیر را دارند:

 

• سهولت یادگیری: زبان‌های میانی، نسبت به زبان‌های سطح پایین، آسان‌تر یاد گرفته می‌شوند. این امر به دلیل استفاده از مفاهیم زبان طبیعی‌تر در زبان‌های میانی است.

 

• انعطاف‌پذیری: زبان‌های میانی، انعطاف‌پذیرتر از زبان‌های سطح پایین هستند. این انعطاف‌پذیری، به برنامه‌نویس اجازه می‌دهد تا کدی را بنویسد که برای طیف گسترده‌ای از کاربردها مناسب باشد.

 

• سرعت و کارایی: زبان‌های میانی، اغلب نسبت به زبان‌های سطح بالا، سریع‌تر و کارآمدتر هستند. این امر، برای توسعه برنامه‌های کاربردی که به سرعت و کارایی بالا نیاز دارند، مهم است.

 

معایب زبان‌های برنامه‌نویسی میانی

 

زبان‌های برنامه‌نویسی میانی، معایب زیر را دارند:

 

• کنترل کمتر بر سخت‌افزار: زبان‌های میانی، نسبت به زبان‌های سطح پایین، کنترل کمتری بر سخت‌افزار می‌دهند. این امر، برای توسعه برنامه‌هایی که نیاز به کنترل دقیق بر سخت‌افزار دارند، مشکل‌ساز است.

 

• پیچیدگی بیشتر: زبان‌های میانی، نسبت به زبان‌های سطح پایین، پیچیده‌تر هستند. این پیچیدگی، برای برنامه‌نویسانی که تازه شروع به یادگیری برنامه‌نویسی کرده‌اند، مشکل‌ساز است.

انتخاب زبان برنامه‌نویسی میانی مناسب برای یک پروژه خاص، به عوامل مختلفی بستگی دارد، از جمله نیازهای پروژه، سطح مهارت برنامه‌نویسان و ترجیحات شخصی برنامه‌نویسان.

 

زبان برنامه نویسی سطح بالا(High Level Languages)

 

زبان‌های برنامه‌نویسی سطح بالا، زبان‌هایی هستند که انتزاع زیادی از سخت‌افزار ارائه می‌دهند. این انتزاع، به برنامه‌نویس اجازه می‌دهد تا با استفاده از مفاهیم زبان طبیعی‌تر، مانند متغیرها، توابع و حلقه‌ها، برنامه‌نویسی کند.

شکل 7.انواع زبان های برنامه نویسی سطح بالا

 

زبان‌های برنامه‌نویسی سطح بالا، برای طیف گسترده‌ای از کاربردها استفاده می‌شوند. برخی از کاربردهای رایج زبان‌های سطح بالا عبارتند از:

• توسعه برنامه‌های کاربردی: زبان‌های سطح بالا، اغلب برای توسعه برنامه‌های کاربردی، مانند نرم‌افزارهای تجاری، بازی‌ها و وب‌سایت‌ها، استفاده می‌شوند.

 

• توسعه برنامه‌های علمی و مهندسی: زبان‌های سطح بالا، اغلب برای توسعه برنامه‌های علمی و مهندسی، مانند نرم‌افزارهای شبیه‌سازی و پردازش داده‌های بزرگ، استفاده می‌شوند.

 

• توسعه برنامه‌های موبایل: زبان‌های سطح بالا، اغلب برای توسعه برنامه‌های موبایل، مانند برنامه‌های اندروید و iOS، استفاده می‌شوند.

در ادامه، به برخی از زبان‌های برنامه‌نویسی سطح بالا محبوب اشاره می‌کنیم:

• Python
• Java
• JavaScript
• PHP

 

ویژگی‌های زبان‌های برنامه‌نویسی سطح بالا

 

زبان‌های برنامه‌نویسی سطح بالا، دارای ویژگی‌های زیر هستند:

 

• انتزاع: زبان‌های سطح بالا، از انتزاع زیادی از سخت‌افزار برخوردار هستند. این انتزاع، به برنامه‌نویس اجازه می‌دهد تا با استفاده از مفاهیم زبان طبیعی‌تر، مانند متغیرها، توابع و حلقه‌ها، برنامه‌نویسی کند.

 

• سهولت یادگیری: زبان‌های سطح بالا، نسبت به زبان‌های سطح پایین، آسان‌تر یاد گرفته می‌شوند. این امر به دلیل استفاده از مفاهیم زبان طبیعی‌تر در زبان‌های سطح بالا است.

 

• انعطاف‌پذیری: زبان‌های سطح بالا، انعطاف‌پذیر هستند. این انعطاف‌پذیری، به برنامه‌نویس اجازه می‌دهد تا کدی را بنویسد که برای طیف گسترده‌ای از کاربردها مناسب باشد.

 

• سرعت و کارایی: زبان‌های سطح بالا، اغلب نسبت به زبان‌های سطح پایین، کندتر و کم‌کارآمدتر هستند. این امر به دلیل دوری بیشتر زبان‌های سطح بالا از زبان ماشین است.

 

مزایای زبان‌های برنامه‌نویسی سطح بالا

 

زبان‌های برنامه‌نویسی سطح بالا، مزایای زیر را دارند:

 

• سهولت یادگیری: زبان‌های سطح بالا، نسبت به زبان‌های سطح پایین، آسان‌تر یاد گرفته می‌شوند. این امر به دلیل استفاده از مفاهیم زبان طبیعی‌تر در زبان‌های سطح بالا است.

 

• انعطاف‌پذیری: زبان‌های سطح بالا، انعطاف‌پذیر هستند. این انعطاف‌پذیری، به برنامه‌نویس اجازه می‌دهد تا کدی را بنویسد که برای طیف گسترده‌ای از کاربردها مناسب باشد.

 

• سرعت توسعه: زبان‌های سطح بالا، سرعت توسعه را افزایش می‌دهند. این امر به دلیل استفاده از مفاهیم زبان طبیعی‌تر در زبان‌های سطح بالا است.

 

معایب زبان‌های برنامه‌نویسی سطح بالا

 

زبان‌های برنامه‌نویسی سطح بالا، معایب زیر را دارند:

 

• کنترل کمتر بر سخت‌افزار: زبان‌های سطح بالا، نسبت به زبان‌های سطح پایین، کنترل کمتری بر سخت‌افزار می‌دهند. این امر، برای توسعه برنامه‌هایی که نیاز به کنترل دقیق بر سخت‌افزار دارند، مشکل‌ساز است.

 

• سرعت و کارایی: زبان‌های سطح بالا، اغلب نسبت به زبان‌های سطح پایین، کندتر و کم‌کارآمدتر هستند. این امر به دلیل دوری بیشتر زبان‌های سطح بالا از زبان ماشین است.

انتخاب زبان برنامه‌نویسی سطح بالا مناسب برای یک پروژه خاص، به عوامل مختلفی بستگی دارد، از جمله نیازهای پروژه، سطح مهارت برنامه‌نویسان و ترجیحات شخصی برنامه‌نویسان.

برای انتخاب یک زبان برنامه‌نویسی مناسب، باید عوامل مختلفی را در نظر گرفت، از جمله:

 

• نیازهای پروژه: اولین و مهم‌ترین عامل در انتخاب زبان برنامه‌نویسی، نیازهای پروژه است. زبان برنامه‌نویسی باید برای کاربرد مورد نظر پروژه مناسب باشد. به عنوان مثال، برای توسعه یک برنامه‌ی کاربردی دسکتاپ، باید از یک زبان برنامه‌نویسی سطح بالا مانند Java یا C# استفاده کرد.

 

• سطح مهارت برنامه‌نویسان: سطح مهارت برنامه‌نویسان نیز عامل مهمی در انتخاب زبان برنامه‌نویسی است. اگر برنامه‌نویسان تازه‌کار هستند، باید از زبان‌های برنامه‌نویسی سطح بالا مانند Python یا JavaScript استفاده کرد.

 

• ترجیحات شخصی برنامه‌نویسان: در نهایت، ترجیحات شخصی برنامه‌نویسان نیز می‌تواند در انتخاب زبان برنامه‌نویسی نقش داشته باشد. برخی از برنامه‌نویسان از زبان‌های برنامه‌نویسی ساختاری مانند C یا C++ لذت می‌برند، در حالی که برخی دیگر از زبان‌های برنامه‌نویسی شیءگرا مانند Java یا Python لذت می‌برند.

در ادامه توجه شما را  به موارد مهم دیگر برای انتخاب یک زبان برنامه نویسی جلب می کنیم:

 

 شکل 8.مزایا و معایب زبان های برنامه نویسی سطح بالا

 

• سطح انتزاعی: زبان‌های برنامه‌نویسی را می‌توان بر اساس میزان انتزاعی که از سخت‌افزار ارائه می‌دهند، به دو دسته سطح پایین و سطح بالا تقسیم کرد. زبان‌های سطح پایین، انتزاعی کمی از سخت‌افزار ارائه می‌دهند و به برنامه‌نویس اجازه می‌دهند تا مستقیماً با دستورالعمل‌های ماشین ارتباط برقرار کند. زبان‌های سطح بالا، انتزاعی بیشتری از سخت‌افزار ارائه می‌دهند و به برنامه‌نویس اجازه می‌دهند تا با استفاده از مفاهیم زبان طبیعی‌تر، مانند متغیرها، توابع و حلقه‌ها، برنامه‌نویسی کند.

 

• گرایشی: زبان‌های برنامه‌نویسی را می‌توان بر اساس رویکردی که برای برنامه‌نویسی ارائه می‌دهند، به دو دسته رویه‌ای و شیءگرا تقسیم کرد. زبان‌های رویه‌ای، یک رویکرد مبتنی بر عملکرد برای برنامه‌نویسی ارائه می‌دهند. در زبان‌های رویه‌ای، برنامه‌ها از توابع برای سازماندهی کد خود استفاده می‌کنند. زبان‌های شیءگرا، یک رویکرد مبتنی بر داده برای برنامه‌نویسی ارائه می‌دهند. در زبان‌های شیءگرا، برنامه‌ها از کلاس‌ها برای سازماندهی داده‌ها و رفتار استفاده می‌کنند.

 

• کاربرد: زبان‌های برنامه‌نویسی را می‌توان بر اساس کاربرد آنها، به دسته‌های مختلفی تقسیم کرد. برخی از کاربردهای رایج زبان‌های برنامه‌نویسی عبارتند از:
• سیستم‌عامل‌ها و درایورهای دستگاه: زبان‌های برنامه‌نویسی سطح پایین، مانند C و C++، اغلب برای توسعه سیستم‌عامل‌ها و درایورهای دستگاه استفاده می‌شوند.

 

• برنامه‌های کاربردی: زبان‌های برنامه‌نویسی سطح بالا، مانند Java و Python، اغلب برای توسعه برنامه‌های کاربردی، مانند نرم‌افزارهای تجاری، بازی‌ها و وب‌سایت‌ها، استفاده می‌شوند.

 

• برنامه‌های علمی و مهندسی: زبان‌های برنامه‌نویسی تخصصی، مانند MATLAB و Mathematica، اغلب برای انجام محاسبات علمی و مهندسی استفاده می‌شوند.

 

• قابلیت حمل: برخی از زبان‌های برنامه‌نویسی، مانند Java و C#، قابل حمل هستند، به این معنی که می‌توان آنها را برای اجرا در پلتفرم‌های مختلف کامپایل کرد. این قابلیت حمل، برای توسعه برنامه‌هایی که باید در پلتفرم‌های مختلف اجرا شوند، مهم است.

 

• محبوبیت: محبوبیت یک زبان برنامه‌نویسی، می‌تواند عامل مهمی در انتخاب آن باشد. زبان‌های برنامه‌نویسی محبوب، اغلب دارای جامعه‌ی بزرگی از توسعه‌دهندگان هستند که می‌توانند در حل مشکلات و یادگیری زبان کمک کنند.

 

در نتیجه،برای انتخاب یک زبان برنامه نویسی مناسب باید به نیاز خود و پروژه،کارایی زبان،ویژگی ها،زمینه کاربرد و سطح زبان توجه داشت.زبان های برنامه نویسی بر اساس موضوعات دیگری نیز بین برنامه نویسان دشته بندی شده اند که در مطالب بعدی به آنها پرداخته خواهد شد.