برمجة الحاسوب / Computer Programming

• لماذا البرمجة؟

• ربما تكون قد استخدمت بالفعل برنامجًا ، ربما لمعالجة الكلمات أو جداول البيانات ، لحل المشكلات. ربما تشعر الآن بالفضول لمعرفة كيفية كتابة المبرمجين للبرامج. و البرنامج عبارة عن مجموعة من الإرشادات خطوة بخطوة التي توجه جهاز الكمبيوتر للقيام بالمهام التي تريد أن تفعل، وتنتج النتائج التي تريدها.

  هناك ثلاثة أسباب جيدة على الأقل لتعلم البرمجة:

  • تساعدك البرمجة على فهم أجهزة الكمبيوتر. الكمبيوتر ليس سوى أداة. إذا تعلمت كيفية كتابة برامج بسيطة ، فسوف تكتسب المزيد من المعرفة حول كيفية عمل الكمبيوتر.
  • كتابة بعض البرامج البسيطة يزيد من مستوى ثقتك بنفسك. يجد الكثير من الناس رضاءًا شخصيًا كبيرًا في إنشاء مجموعة من الإرشادات التي تحل مشكلة ما.
  • يتيح لك تعلم البرمجة معرفة ما إذا كنت تحب البرمجة بسرعة وما إذا كان لديك الدور التحليلي الذي يحتاجه المبرمجون. حتى إذا قررت أن البرمجة ليست لك ، فإن فهم العملية سيزيد بالتأكيد من تقديرك لما يمكن للمبرمجين وأجهزة الكمبيوتر القيام به.

  تسمى مجموعة القواعد التي توفر طريقة لإخبار الكمبيوتر بالعمليات التي يجب إجراؤها بلغة البرمجة. ومع ذلك ، لا توجد لغة برمجة واحدة فقط ؛ هناك الكثير. في هذا الفصل سوف تتعلم عن التحكم في جهاز الكمبيوتر من خلال عملية البرمجة. قد تكتشف حتى أنك قد ترغب في أن تصبح مبرمجًا.

  نقطة مهمة قبل المتابعة: لن تكون مبرمجًا عند الانتهاء من قراءة هذا الفصل أو حتى عند الانتهاء من قراءة الفصل الأخير. تتطلب إتقان البرمجة الممارسة والتدريب خارج نطاق هذا الكتاب. ومع ذلك ، سوف تتعرف على كيفية تطوير المبرمجين لحلول لمجموعة متنوعة من المشاكل.

• ما يفعله المبرمجون

• بشكل عام ، تتمثل مهمة المبرمج في تحويل حلول المشكلات إلى تعليمات للكمبيوتر. أي أن المبرمج يعد تعليمات برنامج الكمبيوتر ويدير تلك التعليمات على الكمبيوتر ، ويختبر البرنامج لمعرفة ما إذا كان يعمل بشكل صحيح ، ويقوم بإجراء تصحيحات على البرنامج. يقوم المبرمج أيضًا بكتابة تقرير عن البرنامج. تتم جميع هذه الأنشطة بغرض مساعدة المستخدم على تلبية احتياجاته ، مثل دفع رواتب الموظفين أو دفع الفواتير للعملاء أو قبول الطلاب في الكلية.

  يمكن القيام بأنشطة البرمجة التي تم وصفها للتو ، ربما ، كأنشطة فردية ، لكن المبرمج يتفاعل عادةً مع مجموعة متنوعة من الأشخاص. على سبيل المثال ، إذا كان البرنامج جزءًا من نظام من عدة برامج ، يقوم المبرمج بالتنسيق مع المبرمجين الآخرين للتأكد من أن البرامج تتلاءم معًا بشكل جيد. إذا كنت مبرمجًا ، فقد يكون لديك أيضًا اجتماعات تنسيق مع المستخدمين والمديرين ومحللي الأنظمة ومع الزملاء الذين يقيمون عملك – تمامًا كما تقيم أعمالهم.

  دعونا ننتقل إلى عملية البرمجة.

• عملية البرمجة

• تطوير برنامج يتضمن خطوات مماثلة لأي مهمة حل مشكلة. هناك خمسة مكونات رئيسية في عملية البرمجة:
  1. عرف المشكل
  2. التخطيط للحل
  3. ترميز البرنامج
  4. اختبار البرنامج
  5. توثيق البرنامج

  دعونا نناقش كل من هذه بدورها.

  1. تحديد المشكلة

  1. افترض أنه ، بصفتك مبرمجًا ، يتم الاتصال بك لأن خدماتك مطلوبة. تلتقي بمستخدمين من المؤسسة العميلة لتحليل المشكلة ، أو تقابل محلل أنظمة يحدد المشروع. على وجه التحديد ، تتمثل مهمة تحديد المشكلة في تحديد ما تعرفه (البيانات المقدمة من المدخلات) ، وما الذي تريد الحصول عليه (المخرجات – النتيجة). في النهاية ، أنت تنتج اتفاقية مكتوبة تحدد ، من بين أشياء أخرى ، نوع الإدخال والمعالجة والمخرجات المطلوبة. هذه ليست عملية بسيطة.

  1. تخطيط الحل

  1. الشكل 1: رموز مخطط التدفق ومخطط التدفق للرسالة البريدية

     هناك طريقتان شائعتان لتخطيط حل مشكلة ما وهما رسم مخطط انسيابي وكتابة كود كاذب ، أو ربما كليهما. في الأساس ، مخطط التدفق هو تمثيل تصويري لحل مشكلة خطوة بخطوة. يتكون من أسهم تمثل الاتجاه الذي يتخذه البرنامج ومربعات ورموز أخرى تمثل الإجراءات. إنها خريطة لما سيفعله برنامجك وكيف سيفعل ذلك. طور المعهد القومي الأمريكي للمعايير (ANSI) مجموعة قياسية من رموز المخطط الانسيابي. يوضح الشكل 1 الرموز وكيف يمكن استخدامها في مخطط انسيابي بسيط لفعل يومي شائع لإعداد خطاب لإرساله بالبريد.

     Pseudocode هي لغة غير قياسية تشبه اللغة الإنجليزية تتيح لك تحديد الحل الخاص بك بدقة أكبر مما يمكنك في اللغة الإنجليزية البسيطة ولكن بدقة أقل مما هو مطلوب عند استخدام لغة برمجة رسمية. يسمح لك Pseudocode بالتركيز على منطق البرنامج دون الحاجة إلى القلق بعد بشأن التركيب الدقيق للغة برمجة معينة. ومع ذلك ، فإن الكود الزائف غير قابل للتنفيذ على الكمبيوتر. سوف نوضح ذلك لاحقًا في هذا الفصل ، عندما نركز على الأمثلة اللغوية.

  2. ترميز البرنامج
     بصفتك مبرمجًا ، فإن خطوتك التالية هي كتابة البرنامج ، أي للتعبير عن الحل الخاص بك بلغة برمجة. ستترجم المنطق من المخطط الانسيابي أو الشفرة الزائفة – أو بعض الأدوات الأخرى – إلى لغة برمجة. كما أشرنا بالفعل ، فإن لغة البرمجة هي مجموعة من القواعد التي توفر طريقة لإرشاد الكمبيوتر إلى العمليات التي يجب تنفيذها. هناك العديد من لغات البرمجة: BASIC و COBOL و Pascal و FORTRAN و C هي بعض الأمثلة. قد تجد نفسك تعمل مع واحد أو أكثر من هؤلاء. سنناقش الأنواع المختلفة من اللغات بالتفصيل لاحقًا في هذا الفصل.

     على الرغم من أن لغات البرمجة تعمل بشكل نحوي ، إلى حد ما مثل اللغة الإنجليزية ، إلا أنها أكثر دقة. لجعل برنامجك يعمل ، عليك أن تتبع بالضبط القواعد – بناء الجملة – للغة التي تستخدمها. بالطبع ، لا يضمن استخدام اللغة بشكل صحيح أن برنامجك سيعمل ، أكثر من التحدث باللغة الإنجليزية الصحيحة نحويًا يعني أنك تعرف ما تتحدث عنه. النقطة المهمة هي أن الاستخدام الصحيح للغة هو الخطوة الأولى المطلوبة. ثم يجب أن يكون برنامجك المشفر مرمزًا ، ربما باستخدام جهاز طرفي أو كمبيوتر شخصي ، في شكل يمكن للكمبيوتر فهمه.

     ملاحظة أخرى هنا: عادة ما يستخدم المبرمجون محرر نصوص ، يشبه إلى حد ما برنامج معالجة الكلمات ، لإنشاء ملف يحتوي على البرنامج. ومع ذلك ، كمبتدئ ، قد ترغب في كتابة رمز البرنامج الخاص بك على الورق أولاً.

  3. اختبار البرنامج
     يصر بعض الخبراء على أنه يمكن كتابة برنامج جيد التصميم في المرة الأولى. في الواقع ، يؤكدون أن هناك طرقًا رياضية لإثبات صحة البرنامج. ومع ذلك ، لا تزال عيوب العالم معنا ، لذلك يعتاد معظم المبرمجين على فكرة أن برامجهم المكتوبة حديثًا ربما بها بعض الأخطاء. هذا أمر محبط بعض الشيء في البداية ، لأن المبرمجين يميلون إلى أن يكونوا دقيقين ودقيقين ومهتمين بالتفاصيل ويفخرون بعملهم. ومع ذلك ، هناك العديد من الفرص لإدخال أخطاء في البرامج ، وأنت ، تمامًا مثل أولئك الذين سبقوك ، ستجد العديد منها على الأرجح.

     في النهاية ، بعد ترميز البرنامج ، يجب أن تستعد لاختباره على الكمبيوتر. تتضمن هذه الخطوة المراحل التالية:

     • التدقيق المكتبي. هذه المرحلة ، على غرار التدقيق اللغوي ، يتجنبها أحيانًا المبرمج الذي يبحث عن اختصار ويحرص على تشغيل البرنامج على الكمبيوتر بمجرد كتابته. ومع ذلك ، من خلال الفحص المكتبي الدقيق ، قد تكتشف العديد من الأخطاء وربما توفر على نفسك الوقت على المدى الطويل. في التدقيق المكتبي ، يمكنك ببساطة الجلوس وتتبع منطق البرنامج أو التحقق منه عقليًا لمحاولة التأكد من خلوه من الأخطاء وقابليته للتطبيق. تأخذ العديد من المنظمات هذه المرحلة خطوة إلى الأمام من خلال الإرشادات التفصيلية ، وهي عملية تقوم فيها مجموعة من المبرمجين – أقرانك بمراجعة برنامجك وتقديم اقتراحات بطريقة جماعية.
     • جار الترجمة. المترجم هو برنامج (1) يتحقق من بناء جملة البرنامج الخاص بك للتأكد من استخدام لغة البرمجة بشكل صحيح ، وإعطائك جميع رسائل الخطأ النحوية ، والتي تسمى التشخيصات ، و (2) ثم يترجم البرنامج الخاص بك إلى نموذج الكمبيوتر يمكن أن يفهم. أحد النواتج الثانوية للعملية هو أن المترجم يخبرك إذا كنت قد استخدمت لغة البرمجة بشكل غير صحيح بطريقة ما. تسمى هذه الأنواع من الأخطاء أخطاء في بناء الجملة. ينتج المترجم رسائل خطأ وصفية. على سبيل المثال ، إذا كتبت في FORTRAN عن طريق الخطأ N = 2 * (I + J)) – التي تحتوي على قوسين للإغلاق بدلاً من قوس واحد – فستتلقى رسالة تقول ، “أقواس غير متطابقة.” (قد يقدم المترجمون المختلفون صياغة مختلفة لرسائل الخطأ.) يتم ترجمة البرامج بشكل شائع بواسطة المترجم. المترجم يترجم البرنامج بأكمله في وقت واحد. تتضمن الترجمة برنامجك الأصلي ، الذي يسمى الوحدة النمطية المصدر ، والذي يتم تحويله بواسطة مترجم إلى وحدة كائن. يمكن إضافة البرامج المكتوبة مسبقًا من مكتبة النظام أثناء مرحلة الارتباط / التحميل ، مما ينتج عنه وحدة تحميل. يمكن بعد ذلك تنفيذ وحدة التحميل بواسطة الكمبيوتر.
     • تصحيح. مصطلح يستخدم على نطاق واسع في البرمجة ، التصحيح يعني اكتشاف الأخطاء (الأخطاء) وتحديد موقعها وتصحيحها ، عادةً عن طريق تشغيل البرنامج. هذه الأخطاء هي أخطاء منطقية ، مثل إخبار الكمبيوتر بتكرار عملية ما دون إخباره بكيفية التوقف عن التكرار. في هذه المرحلة تقوم بتشغيل البرنامج باستخدام بيانات الاختبار التي ابتكرتها. يجب أن تخطط لبيانات الاختبار بعناية للتأكد من اختبار كل جزء من البرنامج.

  4. يعد توثيق “توثيق البرنامج
     ” عملية مستمرة وضرورية ، على الرغم من أنك ، كما هو الحال مع العديد من المبرمجين ، قد تكون حريصًا على متابعة أنشطة أكثر إثارة تركز على الكمبيوتر. التوثيق هو وصف تفصيلي مكتوب لدورة البرمجة وحقائق محددة حول البرنامج. تتضمن مواد توثيق البرنامج النموذجية أصل المشكلة وطبيعتها ، ووصفًا سرديًا موجزًا ​​للبرنامج ، وأدوات منطقية مثل المخططات الانسيابية والرمز الكاذب ، وأوصاف سجل البيانات ، وقوائم البرامج ، ونتائج الاختبار. تعتبر التعليقات في البرنامج نفسه أيضًا جزءًا أساسيًا من التوثيق. يوثق العديد من المبرمجين أثناء كتابة التعليمات البرمجية بمعنى أوسع ، يمكن أن يكون توثيق البرنامج جزءًا من التوثيق لنظام بأكمله.

     يستمر المبرمج الحكيم في توثيق البرنامج من خلال تصميمه وتطويره واختباره. التوثيق ضروري لاستكمال الذاكرة البشرية وللمساعدة في تنظيم تخطيط البرنامج. أيضًا ، يعد التوثيق أمرًا بالغ الأهمية للتواصل مع الآخرين الذين لديهم اهتمام بالبرنامج ، وخاصة المبرمجين الآخرين الذين قد يكونون جزءًا من فريق البرمجة. ونظرًا لأن معدل الدوران مرتفع في صناعة الكمبيوتر ، هناك حاجة إلى وثائق مكتوبة حتى يتمكن أولئك الذين يأتون بعدك من إجراء أي تعديلات ضرورية في البرنامج أو تعقب أي أخطاء فاتتك.

• البرمجة كمهنة

• هناك نقص في الكوادر المؤهلة في مجال الكمبيوتر. قبل الانضمام إلى رتبهم ، ضع في اعتبارك مزايا مجال الكمبيوتر وما يتطلبه النجاح فيه.

• مباهج الميدان

• على الرغم من أن العديد من الأشخاص يقومون بتغييرات وظيفية في مجال الكمبيوتر ، إلا أن القليل منهم يختار تركه. في الواقع ، تشير استطلاعات الرأي التي أجريت على محترفي الكمبيوتر ، وخاصة المبرمجين ، إلى مستوى عالٍ من الرضا الوظيفي. هناك عدة أسباب لهذه القناعة. واحد هو التحدي – معظم الوظائف في صناعة الكمبيوتر ليست روتينية. آخر هو الأمان ، حيث يمكن لمتخصصي الكمبيوتر المعتمدين العثور على عمل. وهذا العمل يؤتي ثماره جيدًا – ربما لن تكون غنيًا ، لكن يجب أن تكون مرتاحًا. كانت صناعة الكمبيوتر تاريخيًا مكانًا مجزيًا للنساء والأقليات. وأخيرًا ، تتمتع الصناعة بسحر لا نهاية له نظرًا لأنها تتغير دائمًا.

• ما المطلوب

• أنت بحاجة ، بالطبع ، إلى بعض أوراق الاعتماد ، وغالبًا ما تكون درجة مدتها سنتان أو أربع سنوات في أنظمة معلومات الكمبيوتر أو علوم الكمبيوتر. تختلف المتطلبات والرواتب حسب المنظمة والمنطقة ، لذلك لن نتناولها هنا. علاوة على ذلك ، فإن الشخص الأكثر احتمالا للحصول على وظيفة والارتقاء في السلم الوظيفي هو الشخص الذي يتمتع بمهارات اتصال ممتازة ، شفهية وكتابية. هذه هي أيضًا الصفات التي يمكن ملاحظتها من قبل أصحاب العمل المحتملين في المقابلة. ترتبط الترقيات أحيانًا بدرجات متقدمة (ماجستير في إدارة الأعمال أو ماجستير في علوم الكمبيوتر).

  أبواب مفتوحة
  إن النظرة العامة لمجال الكمبيوتر واعدة. يُظهر مكتب إحصاءات العمل ، خلال عام 2010 ، زيادة بنسبة 72 بالمائة في المبرمجين وزيادة بنسبة 69 بالمائة في استخدام النظام اليوم ، وسنناقش أكثرها شيوعًا لاحقًا في الفصل. قبل أن ننتقل إلى لغات معينة ، نحتاج إلى مناقشة مستويات اللغة.

• 
  يُقال إن مستويات لغات البرمجة اللغوية “أقل” أو “أعلى” ، اعتمادًا على مدى قربها من اللغة التي يستخدمها الكمبيوتر نفسه (نظام التشغيل و 1 ثانية = منخفض) أو إلى اللغة التي يستخدمها الأشخاص (أكثر مثل الإنجليزية عالية ). سننظر في خمسة مستويات من اللغة. يتم ترقيمها من 1 إلى 5 لتتوافق مع المستويات أو الأجيال. من حيث سهولة الاستخدام والقدرات ، يعتبر كل جيل تحسينًا عن سابقاته. خمسة أجيال من اللغات
  1. لغة الآلة
  2. لغات التجميع
  3. لغات عالية المستوى
  4. لغات عالية المستوى للغاية
  5. اللغات الطبيعية

  دعونا نلقي نظرة على كل من هذه الفئات.

• لغة الآلة

• لا يحب البشر التعامل بالأرقام وحدها – فهم يفضلون الحروف والكلمات. لكن ، بالمعنى الدقيق للكلمة ، الأرقام هي لغة الآلة. يمثل هذا المستوى الأدنى من اللغة ، لغة الآلة ، إرشادات البيانات والبرنامج كأرقام 1s و Os-binary المقابلة للحالات الكهربائية داخل وخارج الكمبيوتر. كل نوع من أجهزة الكمبيوتر له لغة الآلة الخاصة به. في الأيام الأولى للحوسبة ، كان لدى المبرمجين أنظمة بدائية لدمج الأرقام لتمثيل التعليمات مثل الجمع والمقارنة. بدائية وفقًا لمعايير اليوم ، لم تكن البرامج ملائمة للقراءة والاستخدام. انتقلت صناعة الكمبيوتر بسرعة لتطوير لغات التجميع.

• لغات التجميع

• الشكل 2: مثال على برنامج لغة التجميع

  اليوم ، تُعتبر لغات التجميع ذات مستوى منخفض جدًا – أي أنها ليست ملائمة للناس لاستخدامها مثل اللغات الأحدث. ومع ذلك ، في الوقت الذي تم تطويرهم فيه ، تم اعتبارهم قفزة كبيرة إلى الأمام. لاستبدال Is و Os المستخدم في لغة الآلة ، تستخدم لغات التجميع رموز ذاكري ، واختصارات يسهل تذكرها: A للإضافة ، C للمقارنة ، MP للمضاعف ، STO لتخزين المعلومات في الذاكرة ، وما إلى ذلك. على الرغم من أن هذه الرموز ليست كلمات إنجليزية ، إلا أنها لا تزال – من وجهة نظر راحة الإنسان – مفضلة على الأرقام (Os و 1) وحدها. علاوة على ذلك ، تسمح لغات التجميع باستخدام الأسماء – ربما RATE أو TOTAL – لمواقع الذاكرة بدلاً من أرقام العناوين الفعلية. تمامًا مثل لغة الآلة ، كل نوع من أجهزة الكمبيوتر له لغة التجميع الخاصة به.

  يحتاج المبرمج الذي يستخدم لغة التجميع إلى مترجم لتحويل برنامج لغة التجميع إلى لغة الآلة. مطلوب مترجم لأن لغة الآلة هي اللغة الوحيدة التي يمكن للكمبيوتر تنفيذها بالفعل. المترجم هو برنامج مجمع ، يشار إليه أيضًا باسم المجمع. يأخذ البرامج المكتوبة بلغة التجميع ويحولها إلى لغة الآلة. لا يحتاج المبرمجون إلى القلق بشأن جانب الترجمة ؛ يحتاجون فقط إلى كتابة البرامج بلغة التجميع. يعتني المُجمِّع بالترجمة.

  على الرغم من أن لغات التجميع تمثل خطوة إلى الأمام ، إلا أنها لا تزال تعاني من العديد من العيوب. العيب الرئيسي هو أن لغة التجميع مفصلة في أقصى الحدود ، مما يجعل برمجة التجميع متكررة ومملة وعرضة للخطأ. هذا العيب واضح في البرنامج في الشكل 2. قد تكون لغة التجميع أسهل في القراءة من لغة الآلة ، لكنها لا تزال مملة.

  لغات عالية المستوى
  أدى أول استخدام واسع النطاق للغات عالية المستوى في أوائل الستينيات إلى تحويل البرمجة إلى شيء مختلف تمامًا عما كانت عليه. تمت كتابة البرامج بطريقة تشبه الإنجليزية ، مما يجعلها أكثر ملاءمة للاستخدام. نتيجة لذلك ، يمكن للمبرمج إنجاز المزيد بجهد أقل ، ويمكن للبرامج الآن توجيه مهام أكثر تعقيدًا.

  حفزت لغات الجيل الثالث المزعومة هذه الزيادة الكبيرة في معالجة البيانات التي ميزت الستينيات والسبعينيات. خلال ذلك الوقت ، زاد عدد الحواسيب المركزية المستخدمة من مئات إلى عشرات الآلاف. لقد كان تأثير لغات الجيل الثالث هائلاً على مجتمعنا.

  بالطبع ، هناك حاجة إلى مترجم لترجمة البيانات الرمزية للغة عالية المستوى إلى لغة الآلة القابلة للتنفيذ بواسطة الكمبيوتر ؛ هذا المترجم هو عادة مترجم. يوجد العديد من المجمعين لكل لغة وواحد لكل نوع من أنواع أجهزة الكمبيوتر. نظرًا لأن لغة الآلة التي تم إنشاؤها بواسطة برنامج التحويل البرمجي COBOL لجهاز كمبيوتر واحد ، على سبيل المثال ، ليست لغة الآلة لبعض أجهزة الكمبيوتر الأخرى ، فمن الضروري أن يكون لديك مترجم COBOL لكل نوع من أجهزة الكمبيوتر التي سيتم تشغيل برامج COBOL عليها. ومع ذلك ، ضع في اعتبارك أنه على الرغم من أن برنامجًا معينًا سيتم تجميعه إلى إصدارات مختلفة من لغة الآلة على أجهزة مختلفة ، إلا أن البرنامج المصدر نفسه – إصدار COBOL – يمكن أن يكون متطابقًا بشكل أساسي على كل جهاز.

  يتم إنشاء بعض اللغات لخدمة غرض معين ، مثل التحكم في الروبوتات الصناعية أو إنشاء الرسومات. ومع ذلك ، فإن العديد من اللغات مرنة للغاية وتعتبر ذات أغراض عامة. في الماضي ، تمت كتابة غالبية تطبيقات البرمجة بلغات BASIC أو FORTRAN أو COBOL – جميع اللغات ذات الأغراض العامة. بالإضافة إلى هؤلاء الثلاثة ، هناك لغة أخرى عالية المستوى وهي C ، والتي سنناقشها لاحقًا.

  جدا الرفيع المستوى لغات
  لغات تسمى اللغات عالية المستوى جدا في كثير من الأحيان معروفة من قبل عدد جيلهم، وهذا هو، ما يطلق عليه غات الجيل الرابع، أو ببساطة أكثر، 4GLs.

  تعريف
  هل ستقف لغات الجيل الرابع الحقيقية من فضلك؟ لا يوجد إجماع حول ما يشكل لغة الجيل الرابع. 4GLs هي في الأساس لغات برمجة مختصرة. تتطلب العملية التي تتطلب مئات الأسطر بلغة الجيل الثالث مثل COBOL خمسة إلى عشرة أسطر فقط في 4GL. ومع ذلك ، بخلاف المعيار الأساسي للإيجاز ، يصعب وصف 4GLs.

  مميزات
  تشترك لغات الجيل الرابع في بعض الخصائص. الأول هو أنهم يصنعون قطيعة حقيقية مع الجيل السابق – فهم في الأساس غير إجرائيين. تخبر اللغة الإجرائية الكمبيوتر بكيفية تنفيذ المهمة: أضف هذا ، قارن ذلك ، افعل هذا إذا كان هناك شيء ما صحيحًا ، وهكذا – عملية محددة جدًا خطوة بخطوة. الأجيال الثلاثة الأولى من اللغات كلها إجرائية. في لغة غير إجرائية ، يتغير المفهوم. هنا ، يحدد المستخدمون فقط ما يريدون أن يفعله الكمبيوتر ؛ لا يقدم المستخدم تفاصيل فقط عن كيفية القيام بذلك. من الواضح أنه من الأسهل والأسرع أن تقول ما تريد بدلاً من كيفية الحصول عليه. هذا يقودنا إلى قضية الإنتاجية ، وهي سمة أساسية للغات الجيل الرابع.

  إنتاجية
  يقول الفولكلور أن لغات الجيل الرابع يمكن أن تحسن الإنتاجية بمعامل من 5 إلى 50. الفولكلور صحيح. يقول معظم الخبراء أن متوسط ​​عامل التحسين هو حوالي 10 – أي ، يمكنك أن تكون أكثر إنتاجية بعشر مرات في لغة الجيل الرابع مقارنة بلغة الجيل الثالث. ضع في اعتبارك هذا الطلب: قم بإعداد تقرير يوضح إجمالي الوحدات المباعة لكل منتج ، حسب العميل ، في كل شهر وسنة ، مع إجمالي فرعي لكل عميل. بالإضافة إلى ذلك ، يجب أن يبدأ كل عميل جديد في صفحة جديدة. يبدو طلب 4GL كالتالي:

  	مبيعات ملفات الطاولة
  	وحدات الجمع شهريًا حسب العميل حسب المنتج
  	عند كسر الصفحة الفرعية للعميل
  	النهاية
  

  على الرغم من أن بعض التدريب مطلوب للقيام بهذا القدر ، يمكنك أن ترى أنه بسيط جدًا. ومع ذلك ، تتطلب لغة الجيل الثالث COBOL عادةً أكثر من 500 عبارة لتلبية نفس الطلب. إذا حددنا الإنتاجية على أنها إنتاج نتائج مكافئة في وقت أقل ، فمن الواضح أن لغات الجيل الرابع تزيد الإنتاجية.

  الجانب السلبي
  لغات الجيل الرابع ليست كل الخوخ والقشدة والإنتاجية. لا تزال 4GLs تتطور ، ولا يمكن تحديد أو توحيد ما لا يزال قيد التطوير. علاوة على ذلك ، نظرًا لأن العديد من شبكات 4GLs سهلة الاستخدام ، فإنها تجذب عددًا كبيرًا من المستخدمين الجدد ، والذين قد يكتظون بعد ذلك بنظام الكمبيوتر. أحد الانتقادات الرئيسية هو أن اللغات الجديدة تفتقر إلى التحكم والمرونة اللازمين عندما يتعلق الأمر بالتخطيط للطريقة التي تريد أن تبدو بها المخرجات. من المفاهيم الشائعة لشبكات 4GLs أنها لا تستخدم موارد الماكينة بكفاءة ؛ ومع ذلك ، فإن فوائد إنهاء البرنامج بسرعة أكبر يمكن أن تفوق بكثير التكاليف الإضافية لتشغيله.

  فوائد
  لغات الجيل الرابع مفيدة لأن

  • أنها موجهة نحو النتائج ؛ يؤكدون على ماذا بدلاً من كيف.
  • تعمل على تحسين الإنتاجية لأن البرامج سهلة الكتابة والتغيير.
  • يمكن استخدامها مع الحد الأدنى من التدريب من قبل كل من المبرمجين وغير المبرمجين.
  • إنها تحمي المستخدمين من الحاجة إلى وعي ببنية الأجهزة والبرامج.

  لم يمض وقت طويل على أن قلة من الناس اعتقدوا أن 4GLs ستكون قادرة على استبدال لغات الجيل الثالث. يتم استخدام لغات 4GL هذه ، ولكن بطريقة محدودة للغاية.

  لغات الاستعلام
  الاختلاف في لغات الجيل الرابع هي لغات الاستعلام ، والتي يمكن استخدامها لاسترداد المعلومات من قواعد البيانات. تُضاف البيانات عادةً إلى قواعد البيانات وفقًا لخطة ، ويمكن أيضًا إنتاج التقارير المخطط لها. ولكن ماذا عن المستخدم الذي يحتاج إلى تقرير غير مجدول أو تقرير يختلف بطريقة ما عن التقارير القياسية؟ يمكن للمستخدم تعلم لغة الاستعلام بسهولة إلى حد ما ومن ثم يكون قادرًا على إدخال طلب وتلقي التقرير الناتج مباشرة على الجهاز الطرفي أو الكمبيوتر الشخصي الخاص به. لغة الاستعلام الموحدة ، والتي يمكن استخدامها مع العديد من برامج قواعد البيانات التجارية المختلفة ، هي لغة الاستعلام الهيكلية ، والمعروفة باسم SQL. لغات الاستعلام الأخرى الشائعة هي Query-by-Example ، والمعروفة باسم QBE و Intellect.

• اللغات الطبيعية

• كلمة “طبيعي”أصبح شائعًا تقريبًا في دوائر الحوسبة كما هو الحال في السوبر ماركت. لغات الجيل الخامس ، كما قد تتخيل ، أكثر وضوحًا من لغات الجيل الرابع. غالبًا ما يطلق عليها لغات طبيعية بسبب تشابهها مع اللغة الإنجليزية المنطوقة “الطبيعية”. وبالنسبة للمدير الجديد لأجهزة الكمبيوتر التي تستهدفها هذه اللغات الآن ، فإن الوسائل الطبيعية تشبه الإنسان. بدلاً من الاضطرار إلى إدخال الأوامر الصحيحة وأسماء البيانات بالترتيب الصحيح ، يخبر المدير الكمبيوتر بما يجب القيام به عن طريق إدخال كلماته الخاصة.
  

  الشكل 3: مثال على تفاعل اللغة الطبيعية

  يمكن للمدير أن يقول الشيء نفسه بأي عدد من الطرق. على سبيل المثال ، تعمل عبارة “احصل على مبيعات مضرب التنس لشهر يناير” تمامًا مثل “أريد أرباح مضرب التنس لشهر يناير”. قد يحتوي مثل هذا الطلب على كلمات بها أخطاء إملائية ، ويفتقر إلى المقالات والأفعال ، وحتى استخدام اللغة العامية. تترجم اللغة الطبيعية التعليمات البشرية – القواعد النحوية السيئة ، واللغة العامية ، وجميع التعليمات البرمجية التي يفهمها الكمبيوتر. إذا لم يكن متأكدًا مما يدور في ذهن المستخدم ، فإنه يطلب بأدب مزيدًا من التوضيح.

  يشار إلى اللغات الطبيعية أحيانًا على أنها لغات قائمة على المعرفة ، لأن اللغات الطبيعية تُستخدم للتفاعل مع قاعدة المعرفة حول بعض الموضوعات. يسمى استخدام اللغة الطبيعية للوصول إلى قاعدة المعرفة بالنظام القائم على المعرفة.

  ضع في اعتبارك هذا الطلب الذي يمكن تقديمه في تركيز 4GL: “مجموع الطلبات حسب التاريخ حسب المنطقة.” إذا قمنا بتعديل الطلب ، وما زلنا في التركيز ، قل شيئًا مثل “أعطني التواريخ والمناطق بعد إضافة الطلبات” ، فسيقوم الكمبيوتر بإصدار نسخة سهلة الاستخدام من “يجب أن تكون تمزح “واستسلم. لكن بعض اللغات الطبيعية يمكنها التعامل مع مثل هذا الطلب. يمكن للمستخدمين الاسترخاء في بنية طلباتهم وزيادة حرية تفاعلهم مع البيانات.

  إليك طلب نموذجي للغة الطبيعية:

  	تقرير الراتب الأساسي والعمولات والسنوات
  	تم تقسيم الخدمة حسب الولاية والمدينة لبائعي المبيعات
  	في نيو جيرسي وماساتشوستس.
  

  لا يمكنك الاقتراب من التحدث باللغة الإنجليزية أكثر من ذلك.

  يظهر مثال للغة طبيعية في الشكل 3. تتفوق اللغات الطبيعية في سهولة الوصول إلى البيانات. في الواقع ، التطبيق الأكثر شيوعًا للغات الطبيعية هو التفاعل مع قواعد البيانات.

• اختيار اللغة

• كيف تختار اللغة التي تكتب بها برنامجك؟
  هناك عدة احتمالات:
  • في بيئة العمل ، قد يأمر مديرك بأن يستخدم كل شخص في مشروعك لغة معينة.
  • يمكنك استخدام لغة معينة ، خاصة في بيئة الأعمال ، بناءً على الحاجة إلى التفاعل مع البرامج الأخرى ؛ إذا كان هناك برنامجان للعمل معًا ، فمن الأسهل أن تتم كتابتهما بنفس اللغة.
  • يمكنك اختيار لغة بناءً على مدى ملاءمتها للمهمة. على سبيل المثال ، قد يكون من الأفضل كتابة برنامج الأعمال الذي يتعامل مع الملفات الكبيرة بلغة الأعمال COBOL.
  • إذا كان أحد البرامج سيتم تشغيله على أجهزة كمبيوتر مختلفة ، فيجب كتابته بلغة قابلة للحمل – مناسبة لكل نوع من أنواع أجهزة الكمبيوتر – بحيث يلزم كتابة البرنامج مرة واحدة فقط.
  • قد تكون مقيدًا بتوفر اللغة. لا تتوفر جميع اللغات في جميع عمليات التثبيت أو على كافة أجهزة الكمبيوتر.
  • قد تقتصر اللغة على خبرة المبرمج ؛ وهذا يعني أن البرنامج قد يكون مكتوبًا بلغة يعرفها المبرمج المتاح.
  • ربما يكون السبب الأبسط ، الذي ينطبق على العديد من المبرمجين الهواة ، هو أنهم يعرفون اللغة المسماة BASIC لأنها تأتي مع أجهزة الكمبيوتر الشخصية الخاصة بهم أو تم شراؤها بسعر رخيص.

• لغات البرمجة الرئيسية

• الشكل 4: مخطط التدفق لحساب متوسط ​​الأرقام

  ستمنحك الأقسام التالية الخاصة باللغات الفردية نظرة عامة على لغات الجيل الثالث الشائعة الاستخدام اليوم: FORTRAN (لغة علمية) ، COBOL (لغة أعمال) ، BASIC (لغة بسيطة مستخدمة للتعليم والأعمال) ، Pascal (التعليم ) ، Ada (عسكرية) ، و C (عامة الغرض).

  سيقدم هذا الفصل البرامج المكتوبة ببعض هذه اللغات. سترى أيضًا الإخراج الناتج عن كل برنامج. تم تصميم كل برنامج للعثور على متوسط ​​ثلاثة أرقام ؛ يظهر المتوسط ​​الناتج في عينة الإخراج المطابقة لكل برنامج. نظرًا لأن جميع البرامج تؤدي نفس المهمة ، فسترى بعض الاختلافات والتشابهات بين اللغات. لا نتوقع منك فهم هذه البرامج ؛ هم هنا فقط للسماح لك بإلقاء نظرة خاطفة على كل لغة. يعرض الشكل 4 المخطط الانسيابي والرمز الزائف لمهمة حساب متوسط ​​الأرقام. عندما نناقش كل لغة ، سنوفر برنامجًا لحساب متوسط ​​الأرقام يتبع المنطق الموضح في هذا الشكل.

• FORTRAN: أول لغة رفيعة المستوى

• الشكل 5: مثال على برنامج فورتران لمتوسط ​​الأعداد

  تم تطوير FORTRAN-for FORmula TRANslator من قبل شركة IBM وتم تقديمه في عام 1954 ، وكان أول لغة عالية المستوى. FORTRAN هي لغة ذات توجه علمي – في الأيام الأولى لاستخدام الكمبيوتر كان مرتبطًا بشكل أساسي بمهام البحث الهندسية والرياضية والعلمية.

  تمتاز FORTRAN باختصارها ، وهذه الخاصية هي جزء من سبب استمرار شعبيتها. هذه اللغة جيدة جدًا في خدمة هدفها الأساسي ، وهو تنفيذ الصيغ المعقدة مثل تلك المستخدمة في التحليل الاقتصادي والهندسة. على الرغم من أنه كان يعتبر في الماضي محدودًا فيما يتعلق بمعالجة الملفات أو معالجة البيانات ، فقد تم تحسين قدراته بشكل كبير.

  ليست كل البرامج منظمة بنفس الطريقة. يختلف التنظيم حسب اللغة المستخدمة. في العديد من اللغات (مثل COBOL) ، يتم تقسيم البرامج إلى سلسلة من الأجزاء. لا تتكون برامج FORTRAN من أجزاء مختلفة (على الرغم من أنه من الممكن ربط برامج FORTRAN معًا) ؛ يتكون برنامج FORTRAN من عبارات واحدة تلو الأخرى. يتم تحديد أنواع مختلفة من البيانات عند استخدام البيانات. تظهر أوصاف سجلات البيانات في عبارات التنسيق المصاحبة لعبارات READ و WRITE. يوضح الشكل 5 برنامج FORTRAN وعينة من المخرجات من البرنامج.

  كوبول: لغة الأعمال

  الشكل 6: مثال على برنامج COBOL لمتوسط ​​الأرقام

  في الخمسينيات من القرن الماضي ، تم تطوير FORTRAN ، ولكن لم تكن هناك لغة برمجة عالية المستوى مقبولة ومناسبة للأعمال. كانت وزارة الدفاع الأمريكية على وجه الخصوص مهتمة بإنشاء مثل هذه اللغة الموحدة ، ولذا فقد استدعت معًا ممثلين من الحكومة والصناعات المختلفة ، بما في ذلك صناعة الكمبيوتر. شكل هؤلاء الممثلون CODASYL-COnference لـ DAta SYstem Languages. في عام 1959 ، قدمت CODASYL لغة COBOL-for COmmon BusinessOriented.

  قدمت حكومة الولايات المتحدة التشجيع من خلال الإصرار على أن أي شخص يحاول الفوز بعقود حكومية للمشاريع المتعلقة بالكمبيوتر يجب أن يستخدم كوبول. قام المعهد الوطني الأمريكي للمعايير لأول مرة بتوحيد COBOL في عام 1968 ، وفي عام 1974 ، أصدر معايير لإصدار آخر يعرف باسم ANSI-COBOL. بعد أكثر من سبع سنوات مثيرة للجدل من الجدل الصناعي ، تمت الموافقة على المعيار المعروف باسم COBOL 85 ، مما جعل COBOL أداة برمجية أكثر قابلية للاستخدام في العصر الحديث. الفائدة الأساسية للتوحيد القياسي هي أن COBOL مستقل عن الآلة نسبيًا – أي أنه يمكن تشغيل برنامج مكتوب لنوع واحد من أجهزة الكمبيوتر مع تعديلات طفيفة فقط على نوع آخر تم تطوير مترجم COBOL له.

  يعد COBOL جيدًا جدًا لمعالجة الملفات الكبيرة وإجراء حسابات أعمال بسيطة نسبيًا ، مثل كشوف المرتبات أو الفوائد. ميزة جديرة بالملاحظة لـ COBOL هي أنها تشبه اللغة الإنجليزية أكثر من FORTRAN أو BASIC. يتم إعداد أسماء المتغيرات بطريقة ، حتى إذا كنت لا تعرف شيئًا عن البرمجة ، فلا يزال بإمكانك فهم ما يفعله البرنامج. فمثلا:

  	إذا كان مبلغ المبيعات أكبر من حصة المبيعات
  		عمولة الحساب = الحد الأقصى للسعر * مبلغ المبيعات
  	آخر
  		عمولة الحساب = الحد الأدنى للسعر * مبلغ المبيعات.
  

  بمجرد أن تفهم مبادئ البرمجة ، ليس من الصعب جدًا إضافة COBOL إلى ذخيرتك. يمكن استخدام COBOL لأي مهمة تتعلق ببرمجة الأعمال ؛ في الواقع ، إنها مناسبة بشكل خاص لمعالجة البيانات الأبجدية الرقمية مثل عناوين الشوارع والعناصر المشتراة والمبالغ بالدولار – بيانات الأعمال. ومع ذلك ، فإن الميزة التي تجعل COBOL مفيدة للغاية – مظهرها الشبيه باللغة الإنجليزية وسهولة قراءتها – هي أيضًا نقطة ضعف لأن برنامج COBOL يمكن أن يكون مطولًا بشكل لا يصدق. نادرا ما يقرع المبرمج برنامج COBOL السريع. في الواقع ، لا يكاد يوجد شيء مثل برنامج COBOL السريع. هناك عدد كبير جدًا من أسطر البرامج التي يجب كتابتها ، حتى لإنجاز مهمة بسيطة. من أجل السرعة والبساطة ، من المحتمل أن تكون BASIC و FORTRAN و Pascal رهانات أفضل.

  كما ترى في الشكل 6 ، ينقسم برنامج COBOL إلى أربعة أجزاء تسمى الأقسام. يحدد قسم التعريف البرنامج بالاسم وغالبًا ما يحتوي على تعليقات مفيدة أيضًا. يصف قسم البيئة الكمبيوتر الذي سيتم تجميع البرنامج وتنفيذه عليه. كما أنه يربط كل ملف من ملفات البرنامج بالجهاز المادي المحدد ، مثل محرك الشريط أو الطابعة ، التي ستقرأ الملف أو تكتبه. يحتوي قسم البيانات على تفاصيل حول البيانات التي يعالجها البرنامج ، مثل نوع الأحرف (سواء كانت رقمية أو أبجدية رقمية) ، وعدد الأحرف ، وموضع النقاط العشرية. يحتوي قسم الإجراءات على العبارات التي تعطي الكمبيوتر تعليمات محددة لتنفيذ منطق البرنامج.

  كان من المألوف لبعض الوقت انتقاد كوبول: إنه قديم الطراز ومرهق وغير أنيق. في الواقع ، تقوم بعض الشركات ، المكرسة لتطوير البرامج بسرعة وذكاء ، بالتحويل إلى اللغة الأكثر شيوعًا C. لكن COBOL ، مع أكثر من 30 عامًا من البقاء في السلطة ، لا تزال مشهورة برمزها الواضح ، الذي يسهل قراءته وتصحيحه .

  الأساسي: للمبتدئين وغيرهم

  الشكل 7: مثال البرنامج الأساسي لمتوسط ​​الأرقام

  رمز التعليمات الرمزية لجميع الأغراض للمبتدئين BASIC هي لغة مشتركة يسهل تعلمها. تم تطوير BASIC في كلية Dartmouth College ، وقدمها John Kemeny و Thomas Kurtz في عام 1965 وكان في الأصل مخصصًا للاستخدام من قبل الطلاب في بيئة أكاديمية. في أواخر الستينيات ، أصبح يستخدم على نطاق واسع في بيئات مشاركة الوقت التفاعلية في الجامعات والكليات. امتد استخدام BASIC إلى أنظمة الكمبيوتر الشخصية والتجارية.

  السمة الأساسية لـ BASIC هي الميزة التي قد تهم العديد من قراء هذا الكتاب: من السهل تعلم BASIC ، حتى بالنسبة لشخص لم يسبق له البرمجة من قبل. وبالتالي ، يتم استخدام اللغة غالبًا لتدريب الطلاب في الفصل. يتم استخدام BASIC أيضًا من قبل الأشخاص غير المبرمجين ، مثل المهندسين ، الذين يجدونها مفيدة في حل المشكلات. لسنوات عديدة ، كان “المبرمجون الحقيقيون” ينظرون إلى BASIC بازدراء ، الذين اشتكوا من أن لديها الكثير من القيود وأنها غير مناسبة للمهام المعقدة. تتضمن الإصدارات الأحدث ، مثل QuickBASIC من Microsoft ، تحسينات جوهرية. يظهر مثال لبرنامج BASIC ومخرجاته في الشكل 7.

• باسكال: لغة البساطة

• تم تسميتها على اسم Blaise Pascal ، عالم الرياضيات الفرنسي في القرن السابع عشر ، وقد تم تطوير Pascal كلغة تدريس من قبل عالم الكمبيوتر السويسري ، Niklaus Wirth ، وأصبحت متاحة لأول مرة في عام 1971. ومنذ ذلك الوقت أصبحت شائعة جدًا ، أولاً في أوروبا والآن في الولايات المتحدة ، وخاصة في الجامعات والكليات التي تقدم برامج علوم الكمبيوتر.

  الميزة الرئيسية لباسكال هي أنها أبسط من اللغات الأخرى – فهي تتميز بخصائص أقل وأقل لفظًا من معظم اللغات. بالإضافة إلى شعبية باسكال في أقسام علوم الكمبيوتر بالكلية ، فقد حققت اللغة أيضًا نجاحات كبيرة في سوق أجهزة الكمبيوتر الشخصية كبديل بسيط ولكنه معقد لـ BASIC. على مر السنين ، تحسنت الإصدارات الجديدة من القدرات الأصلية لباسكال. واليوم ، يقود توربو باسكال من بورلاند عالم باسكال لأن مصمميها أزالوا معظم عيوب باسكال الأصلي. يتم استخدام Turbo Pascal من قبل مجتمع الأعمال وغالبًا ما يكون اختيار المبرمجين غير المحترفين الذين يحتاجون إلى كتابة برامجهم الخاصة.

• آدا: سميت على اسم الكونتيسة

• هل تبلغ قيمة أي برنامج أكثر من 25 مليار دولار؟ ليس بعد الآن ، وفقا لخبراء وزارة الدفاع. في عام 1974 ، أنفقت وزارة الدفاع الأمريكية هذا المبلغ على جميع أنواع البرامج لمزيج من اللغات لتلبية احتياجاتها. تبين أن الإجابة على هذه المشكلة هي لغة جديدة تسمى Ada تحمل اسم الكونتيسة Ada Lovelace ، “أول مبرمج” (انظر الملحق B). برعاية البنتاغون ، كان القصد من Ada في الأصل أن تكون لغة قياسية لأنظمة الأسلحة ، ولكن تم استخدامها أيضًا بنجاح في التطبيقات التجارية. تم طرح Ada في عام 1980 ، ولا تحظى بدعم المؤسسة الدفاعية فحسب ، بل تحظى أيضًا بدعم الشركات ذات الثقل الصناعي مثل IBM و Intel ، كما أن Ada متاحة لبعض أجهزة الكمبيوتر الشخصية. على الرغم من أن بعض الخبراء قالوا إن Ada معقدة للغاية ، يقول آخرون أنه من السهل التعلم وأنه سيزيد من الإنتاجية. في الواقع ، يعتقد بعض الخبراء أنها إلى حد بعيد لغة تجارية متفوقة على مثل هذه الاستعدادات مثل COBOL و FORTRAN.

  يعتبر الاستخدام الواسع لـ Ada غير محتمل من قبل العديد من الخبراء. على الرغم من وجود أسباب عديدة لذلك (الخدمات العسكرية ، على سبيل المثال ، لديها مستويات مختلفة من الحماس لها) ، فمن المحتمل أن حجمها – الذي قد يعيق استخدامها على أجهزة الكمبيوتر الشخصية – والتعقيد هو أكبر الحواجز. على الرغم من أن وزارة الدفاع هي سوق في حد ذاتها ، إلا أن Ada لم تستوعب الحد الذي وصل إليه باسكال وسي ، خاصة في مجتمع الأعمال.

• C و C ++ و Java و Javascript

• لغة اخترعها Dennis Ritchie في Bell Labs في عام 1972 ، تنتج لغة C رمزًا يقترب من لغة التجميع بكفاءة مع استمرار تقديم ميزات لغوية عالية المستوى. تم تصميم لغة C في الأصل لكتابة برامج الأنظمة ولكنها تعتبر الآن لغة عامة الغرض. يحتوي C على بعض أفضل الميزات من لغات أخرى ، بما في ذلك لغة باسكال. المترجمات C بسيطة ومضغوطة. عامل الجذب الرئيسي هو أنه مستقل عن بنية أي آلة معينة ، وهي حقيقة تساهم في إمكانية نقل برامج C. أي أنه يمكن تشغيل برنامج C على أكثر من نوع واحد من أجهزة الكمبيوتر بعد أن يتم تجميعه لهذا الجهاز.

  على الرغم من أن لغة C بسيطة وأنيقة ، إلا أنها ليست سهلة التعلم. تم تطويره للمبرمجين الموهوبين ، وقد يكون منحنى التعلم حادًا. يمكن حل المهام المباشرة بسهولة في لغة سي ، لكن المشاكل المعقدة تتطلب إتقان اللغة.

  ملاحظة جانبية مثيرة للاهتمام هي أن توفر لغة سي على أجهزة الكمبيوتر الشخصية قد عزز بشكل كبير قيمة أجهزة الكمبيوتر الشخصية لأصحاب المشاريع الناشئة في مجال البرمجيات. يمكن أن تستخدم صناعة البرمجيات المنزلية نفس الأداة الأساسية – اللغة سي المستخدمة من قبل شركات البرمجيات القائمة مثل Microsoft و Borland. تم استبدال C اليوم بقريبها المعزز C ++. يتم تحدي C ++ بدورها من قبل اللغات المدركة للويب مثل Java و Javascript ، التي تشبه وتتصرف كثيرًا مثل C ++ ، ولكنها تضيف ميزات لدعم العمل مع أجهزة الكمبيوتر المتصلة بالشبكة ، من بين أشياء أخرى.