لغات البرمجة منخفضة المستوى والفرق بينها وبين اللغات عالية المستوى
لغات البرمجة منخفضة المستوى، والتي تُعرف باللغة الأصلية للكمبيوتر، وهي قريبة جدًا من كتابة تعليمات الآلة الفعلية، وتتعامل مع مكونات وقيود أجهزة الكمبيوتر، كما تتحكم في الدلالات التشغيلية للكمبيوتر وتقدم الأفكار التجريدية أو لا تقدم أي تجريد على الإطلاق.
فائدة لغات البرمجة منخفضة المستوى
1- البرامج التي يتم تطويرها باستخدام لغات منخفضة المستوى سريعة وفعالة للذاكرة.
2- يمكن للمبرمجين استخدام المعالج والذاكرة بطريقة أفضل ، ليست هناك حاجة لأي مترجم أو مترجم فوري لترجمة المصدر إلى كود الآلة ، وبالتالي تختصر وقت الترجمة والتفسير.
3- توفر معالجة مباشرة لسجلات الكمبيوتر والتخزين. يمكنه التواصل مباشرة مع الأجهزة.
4- تُستخدم لكتابة البرامج التي تتعلق بالبنية والأجهزة المحددة لنوع معين من أجهزة الكمبيوتر. إنها أقرب إلى اللغة الأم لجهاز الكمبيوتر ، مما يجعل فهمها أكثر صعوبة على المبرمجين.
اقرأ أيضًا: لغات البرمجة بالكائنات
أقسام لغات البرمجة منخفضة المستوى
الجيل الاول في لغة البرمجة منخفضة المستوى
يعتبر الجيل الأول من لغة البرمجة بشكل عام ، لذلك يتم تسميته 1GL ، أحد لغات الآلة (machine Language) ، تكتب هنا الأوامر على شكل سلسلة مكونة من الأرقام الثنائية (0، 1) حتى يفهمها الحاسب مباشرة وهي تقوم بعمليات بسيطة جدًا و تتعامل مباشرة مع ما هو مُخزَّن في الذاكرة الرئيسية للجهاز.
يتم اعتبار لغة الجيل الأول اللغة الوحيدة التي بإمكان المعالج الدقيق معالجتها بشكل مباشر دون الحاجة إلى تحويل مسبق. لا تستخدم لغة الآلة مباشرة في وقتنا الحاضر ، وذلك لأنها تستلزم القيام بتفاصيل عديدة تقوم اللغة العالية المستوى بفعلها تلقائيًّا.
اقرأ أيضًا: لغات البرمجة الاجرائية .. الدليل الكامل
الجيل الثاني في لغة البرمجة منخفضة المستوى
يعرف الجيل الثاني منها باسم 2GL، وهو ما يُسمّى بلغة التجميع (Assembly Languages).
تكتب الأوامر على شكل اختصارات باللغة الإنجليزية ، تكون سهلة الفهم وتتم ترجمة لغة التجميع للغة الآلة وتتعامل لغة التجميع مع مكونات جهاز الحاسوب الداخلية بشكل مباشر.
تجمع التعليمات البسيطة مباشرة إلى لغة الآلة بكل سهولة.
بالرغم من أن لغة التجميع لا تخص المعالج الدقيق بشكل خاص إلا أنها تُعتبر إحدى لغات الجيل الثاني.
ما هي اللغات عالية المستوى؟
اللغة عالية المستوى هي لغات الجيل الثالث ، أو 3GL ، مثل C و C ++ و Java و JavaScript و Visual Basic أو FORTRAN أو Pascal تمكن المبرمج من كتابة برامج مستقلة إلى حد ما عن نوع معين من أجهزة الكمبيوتر. تعتبر هذه اللغات عالية المستوى لأنها أقرب إلى لغات الإنسان وأبعد من لغات الآلة.
فهي موجهة لحل المشكلات أكثر من كونها موجهة نحو الآلة ، هناك العديد من اللغات عالية المستوى ، وتعتمد اللغة عالية المستوى التي تختارها على نوع المشكلة التي تحاول حلها. بشكل عام ، يمكن تصنيف اللغات عالية المستوى إلى ثلاثة أنواع:
- اللغات الحتمية
- اللغات التعريفية
- اللغات الشيئية
الفرق الأساسي بين اللغات عالية المستوى ومنخفضة المستوى
اللغة عالية المستوى:
- يمكن تفسيرها بسهولة وكذلك تجميعها مقارنة باللغة منخفضة المستوى.
- يمكن اعتبارها لغة صديقة للمبرمجين.
- إنها سهلة لتفهم.
- من السهل التصحيح.
- إنه بسيط من حيث الصيانة.
- يتطلب مترجمًا إلى رمز الآلة.
- يمكن تشغيله على منصات مختلفة.
- يمكن نقلها من مكان إلى آخر.
- إنها أقل كفاءة في الذاكرة ، أي أنها تستهلك ذاكرة أكبر مقارنة باللغات منخفضة المستوى.
اللغة منخفضة المستوى: تعرف أيضًا باسم لغة مستوى الآلة.
- يمكن أن تفهمها الآلة بسهولة.
- تعتبر لغة صديقة للآلة.
- من الصعب فهمها.
- من الصعب التصحيح.
- صيانتها معقدة أيضا.
- لا يمكن تشغيلها على منصات مختلفة.
- يتطلب مُجمّعًا يترجم التعليمات.
- لا يتم استخدامها على نطاق واسع في أوقات اليوم.
مما سبق نستنتج أن الاختلاف الأساسي بين لغات البرمجة عالية المستوى ومنخفضة المستوى ، يتمثل في أن اللغة منخفضة المستوى بعيدة كل البعد عن البشر وتوفر التسهيلات لكتابة البرامج على مستوى الأجهزة بينما تكون اللغة عالية المستوى قريبة من البشر ولا توفر إمكانية كتابة برنامج على مستوى الأجهزة.
لغات البرمجة C و C ++ تأتي في إطار فئة من اللغات من المستوى المتوسط ، توفر اللغات منخفضة المستوى تجريدًا بسيطًا أو معدومًا لمفاهيم البرمجة ، بينما توفر لغات البرمجة C و C ++ أقل درجة من التجريد للأداء والكفاءة بأقل قدر من المال ، تساعد هذه الأفكار التجريدية مثل وحدات الماكرو ووظائف lambda والمبرمجين من أجل استخدام وظائف معقدة في البرمجة دون الحاجة إلى كتابة تعليمات برمجية أكثر تعقيدًا، لهذا السبب، تعتبر لغات C و C ++ لغات منخفضة المستوى حيث يكون الحد الأقصى من الأداء أمرًا بالغ الأهمية ، ومع ذلك ، فإن التجريدات ضرورية للحفاظ على التعليمات البرمجية قابلة للصيانة وقابلة للقراءة بشكل كبير.
تختلف اللغات منخفضة المستوى عن اللغات عالية المستوى بعدة طرق، البرامج المكتوبة بلغة منخفضة المستوى يمكن الوصول مباشرة إلى سجلات الأغراض العامة في المعالج لتخزين واسترجاع البيانات.
من المحتمل أن تكون أكثر كفاءة من تلك المكتوبة بلغة عالية المستوى، لأن المبرمج يمكنه التحكم في التعليمات الدقيقة التي ينفذها المعالج. مكتوبة في مجموعة تعليمات محددة ، لذلك لا يمكن نقلها بين المعالجات المختلفة. كل ذلك بالاضافة الى العديد من المزايا المهمة الأخرى ، المبرمج قادر على ضمان أن كود الآلة في أكثر أشكاله كفاءة ، كما تعد برامج لغة التجميع مناسبة للأنظمة وبرامج تشغيل الأجهزة ذات الذاكرة المنخفضة.