زبان های برنامه نویسی در رشته کامپیوتر
زبان های برنامه نویسی در رشته کامپیوتر یکی از مهمترین و اصلی‌ترین بخش‌های این رشته را تشکیل می‌دهند. به عبارتی افرادی که برای تحصیل در مدرسه و یا دانشگاه، سراغ رشته کامپیوتر می‌روند، باید خود را برای یادگیری زبان‌های برنامه‌نویسی و کار با آن‌ها آماده کنند. اینکه زبان برنامه‌نویسی چیست، چه نوع زبان‌هایی در رشته کامپیوتر تدریس می‌شوند، در مقاطع هنرستان یا دانشگاه چه زبان‌های تدریس می‌شوند و هر یک از این زبان‌ها چه مزیت‌هایی دارند را در ادامه به طور کامل شرح داده‌ایم. پس اگر شما نیز با این سوالات روبه‌رو شده‌اید، برای دریافت پاسخ ما را تا انتها همراهی کنید.
زبان برنامه نویسی چیست؟
برای ارتباط با کامپیوتر و تعیین دستورات دلخواه برای انجام، نیاز به یک زبان واسط بین انسان و کامپیوتر است. به عبارتی شما باید بتوانید به طریقی دستور دلخواه را به کامپیوتر ارائه کنید تا برایتان انجام دهد. این زبان واسط همان زبان‌های برنامه‌نویسی هستند. به بیان ساده‌تر زبان‌های برنامه‌نویسی می‌توانند دستورات مدنظر شما را به کامپیوتر برای اجرا ارائه کنند. این زبان‌ها طبق قواعد و دستورهای مشخصی که دارند به شما کمک می‌کنند تا بتوانید به نوعی با کامپیوتر صحبت کرده و انجام کاری را از او بخواهید. در سال‌های اخیر شاهد گسترش استفاده از زبان‌های برنامه‌نویسی مختلف در زندگی روزمره انسان‌ها بوده‌ایم.
دسته‌بندی‌های مختلف زبان برنامه نویسی در رشته کامپیوتر
زبان های برنامه نویسی در رشته کامپیوتر را می‌توان بر اساس معیارهای مختلفی به دسته‌های متفاوتی تقسیم‌بندی نمود. مهمترین این تقسیم‌بندی‌ها عبارتند از:
- سطح زبان
- کاربرد
- نوع اجرا
سطح زبان
اولین دسته‌بندی زبان‌های برنامه‌نویسی را بر اساس سطح زبان انجام می‌دهند. به طور کلی زبان‌های برنامه‌نویسی به سطح‌های پایین، متوسط و بالا تقسیم‌بندی می‌شوند. هر چقدر زبان مدنظر شما به زبان انسان نزدیک‌تر باشد، زبان سطح بالا نام می‌گیرد. چنانچه زبان مورد استفاده به زبان ماشین یا همان کامپیوتر نزدیک‌تر باشد، سطح پایین محسوب خواهد شد. به بیان دیگر، زبان‌هایی که هنگام استفاده برای برنامه‌نویسی قابل درک‌تر بوده و خوانایی انگلیسی بهتری دارند، زبان‌های سطح بالا هستند. در مقابل زبان‌هایی که درک کردنشان کمی دشوارتر است، زبان‌های سطح پایین یا زبان‌های ماشینی خواهند بود.
از نظر فنی زبان‌های برنامه‌نویسی که کار مستقیمی با حافظه و سیستم عامل ندارند، سطح بالا و زبان‌هایی که بیشتر با حافظه و سیستم عامل کار می‌کنند، سطح پایین خواهند بود. در ادامه پس از معرفی زبان‌های برنامه‌نویسی، سطح هر یک را نیز مشخص کرده‌ایم.
کاربرد
دسته‌بندی دیگر زبان‌های برنامه‌نویسی طبق کاربرد آن‌ها است. در حالت کلی زبان‌های برنامه‌نویسی برای استفاده در دو بخش مورد استفاده قرار می‌گیرند. یک بخش آن مربوط به قسمتی است که کاربران آن را مشاهده می‌کنند و بخش دیگر قسمتی است که از دید کاربران پنهان است و با سیستم ارتباط دارد. به بخش قابل مشاهده کاربر فرانت‌اند و بخش سمت سیستم، بک‌اند می‌گویند؛ در نتیجه زبان‌های برنامه‌نویسی را می‌توان به دو دسته فرانت‌اند یا سمت کاربرد و بک‌اند یا سمت سرور تقسیم‌بندی نمود.
نوع اجرا
اجرای کدهای نوشته شده در زبان‌های برنامه‌نویسی مختلف نیز با یکدیگر متفاوت هستند و طبق نحوه اجرا نیز می‌توان زبان های برنامه نویسی در رشته کامپیوتر را تقسیم‌بندی نمود. برای اجرای کدهای برخی از زبان‌های برنامه‌نویسی، لازم است ابتدا کل برنامه خوانده، به زبان قابل فهم برای کامپیوتر ترجمه و در نهایت اجرا شود. ترجمه کدها به زبان قابل فهم برای کامپیوتر اصطلاحا کامپایل شدن نام می‌گیرد و به زبان‌های برنامه‌نویسی که این نوع اجرا را دارند، کامپایلری می‌گویند.
در مقابل برخی از برنامه‌ها خط به خط اجرا می‌شوند و نیازی به ترجمه یکباره کد وجود ندارد. این شیوه اجرا را تفسیر کردن کد می‌نامند و زبان‌های برنامه‌نویسی که در این دسته قرار می‌گیرند، با نام برنامه‌های مفسری شناخته می‌شوند.
مشهورترین زبان های برنامه نویسی در رشته کامپیوتر
از زمان اختراع کامپیوترها تا به امروز، شاهد تنوع زیاد زبان برنامه نویسی در رشته کامپیوتر بوده‌ایم. به عبارتی قدمت زبان‌های برنامه‌نویسی همزمان با اختراع کامپیوترها است و از آن زمان تا به امروز، زبان‌های متنوعی مورد استفاده متخصصان این حوزه بوده‌اند. در این میان برخی از زبان های برنامه نویسی رشته کامپیوتر توانسته‌اند شهرت و محبوبیت بیشتری پیدا کنند و برای سالیان طولانی مورد توجه باشند. برخی از مشهورترین زبان های برنامه نویسی در رشته کامپیوتر به شرح زیر هستند:
زبان پایتون در رشته کامپیوتر
یکی از مشهورترین زبان‌های برنامه‌نویسی دنیا که در حال حاضر محبوبیت زیادی بین سایر زبان‌ها دارد، زبان پایتون است. python به عنوان یک زبان سطح بالا و مفسری شناخته شده که کار کردن با آن ساده است. به دلیل همین سادگی بسیاری از افراد برای شروع یادگیری برنامه‌نویسی، این زبان را انتخاب می‌کنند. البته برخی متخصصان به دلیل سادگی بیش از حد پایتون معتقدند ابتدا باید زبان‌های سطح پایین‌تر را یاد بگیرید؛ اما در هر صورت امکان یادگیری پایتون به عنوان اولین زبان برنامه‌نویسی فراهم است.
از طرفی پایتون کتابخانه‌های آماده‌ای دارد که کار را برای شما بسیار ساده‌تر می‌کند. این کتابخانه باعث شده‌اند از پایتون بتوان در انجام تحقیقات گسترده و تکنولوژی‌های جدید مانند هوش مصنوعی، یادگیری ماشین، علم داده، تحلیل و ارزیابی‌های اطلاعات و… استفاده نمود.
مزایا پایتون
برای این زبان برنامه نویسی در رشته کامپیوتر می‌توان مزایای زیر را مطرح نمود:
- مناسب برای مبتدی‌ها
- انعطاف‌پذیری بالا
- دارای کتابخانه‌های زیاد
- مقیاس‌پذیری بالا
- پشتیبانی و حمایت قوی
این مزایا به خوبی نشان می‌دهند که چرا پایتون تا این اندازه محبوبیت دارد.
معایب زبان پایتون در رشته کامپیوتر
در کنار مزایا، لازم است با معایب این زبان برنامه‌نویسی نیز آشنا شوید که عبارتند از:
- استفاده بد از حافظه و منابع
- کندتر از زبان‌های کامپایلری
- امنیت کمتر
لازم است برای استفاده از این زبان و یادگیری آن، معایبش را نیز مدنظر قرار دهید.
زبان برنامه نویسی جاوا در رشته کامپیوتر
یکی دیگر از زبان‌های برنامه‌نویسی محبوب در دنیا جاوا است. این زبان با جاوا اسکریپت متفاوت است و یک زبان برنامه‌نویسی سطح بالا محسوب می‌شود. بیشترین کاربرد جاوا برای توسعه اپلیکیشن‌های موبایل و وب‌اپلیکیشن‌ها بوده و بیشتر در مقاطع دانشگاهی تدریس می‌شود. طبق آخرین آمار در سال ۲۰۲۳ زبان جاوا مورد استفاده حدود ۳۰ درصد متخصصان این حوزه بوده است. زبان جاوا یک در مراحل پایانی توسعه کامپایل می‌شود و در این حالت زبانی کامپایلری خواهد بود؛ اما هنگام اجرا حالت تفسیری دارد و به عنوان یک زبان مفسری شناخته می‌شود؛ در نتیجه می‌توان جاوا را هم کامپایلری و هم مفسری دانست.
مزایا جاوا
زبان برنامه نویسی جاوا مزایای زیر را دارد:
- قابلیت اجرای روی هر دستگاه دارای JVM
- زبان شیءگرا
- سرعت و کارایی بالا
- یادگیری آسان و قابل فهم
- سازگاری بالا با تکنولوژی‌های جدید
- مقیاس‌پذیری بالا
با در نظر گرفتن این مزایا می‌توانید برای یادگیری زبان جاوا اقدام کنید.
معایب جاوا
اصلی‌ترین معایب زبان برنامه‌نویسی جاوا عبارت است از:
- شروع و اجرای کمی کند
- عدم امکان پشتیبان‌گیری برای استفاده‌های بعدی
- دسترسی سطح پایین محدود
- اشغال کردن حافظه بیشتر
بهتر است جهت استفاده از این زبان برای توسعه برنامه‌ای خاص، معایب مهم آن را مدنظر داشته باشید.
زبان برنامه‌نویسی C++
یکی از مهمترین زبان‌های برنامه‌نویسی که به نوعی پایه زبان‌های دیگر از آن یاد می‌شود، زبان سی پلاس پلاس است. این زبان به عنوان یک زبان سطح متوسط شناخته می‌شود؛ زیرا به نسبت سایر زبان‌های برنامه‌نویسی خوانایی بالایی ندارد و بیشتر به زبان ماشین نزدیک است. به همین دلایل یادگیری ++C نیز کمی دشوارتر بوده و بعضا برای شروع آن را مناسب نمی‌دانند؛ اما لازم به ذکر است که اگر بتوانید یادگیری برنامه‌نویسی را با این زبان آغاز کنید، برای یادگیری سایر زبان‌ها کار ساده‌تری را در پیش خواهید داشت؛ چرا که این زبان به عنوان یک زبان مادر بوده و به خوبی مفاهیم برنامه‌نویسی را به شما آموزش خواهد داد.
جالب است بدانید که از این زبان برای نوشتن برنامه‌های سخت و سیستمی استفاده می‌کنند. برای مثال سیستم عامل ویندوز با استفاده از همین زبان برنامه‌نویسی توسعه داده شده است؛ زیرا ارتباط‌گیری با بخش سخت‌افزار به کمک این زبان کمی ساده‌تر خواهد بود. لازم به ذکر است که در بسیاری از دانشگاه‌های معتبر داخلی و خارجی، این زبان به عنوان اصلی‌ترین زبان کاربردی تدریس می‌شود. مزایا و معایب این زبان را در ادامه مشاهده می‌نمایید.
مزایا زبان برنامه نویسی رشته کامپیوتر C++
مزایای زیادی را می‌توان برای این زبان مطرح نمود که مهمترین آن‌ها عبارتند از:
- قابل حمل بودن
- زبان برنامه نویسی چند پارادایمی
- مدیریت حافظه
- سریع و قدرتمند
- کتابخانه استاندارد
- مقیاس پذیری
- بازار کار بزرگ
این مزایا به خوبی نشان می‌دهند که چرا با وجود قدیمی بودن این زبان، همچنان یکی از بهترین زبان های برنامه نویسی در رشته کامپیوتر است.
معایب سی پلاس پلاس
اصلی‌ترین معایبی که برای این زبان برنامه نویسی در رشته کامپیوتر می‌توان مطرح نمود عبارت است از:
- یادگیری دشوار
- پیچیدگی زیاد و سختی کار کردن با آن
- امنیت کم
- انعطاف‌پذیری پایین
اگر برای شروع برنامه‌نویسی می‌خواهید این زبان را انتخاب کنید، احتمالا با دشواری‌های زیادی روبه‌رو خواهید شد. پیشنهاد می‌دهیم حتما با فردی که تخصص کافی دارد برای آموزش و یا رفع اشکال هماهنگ کنید؛ زیرا یادگیری خودآموز این زبان بسیار دشوار خواهد بود.
زبان برنامه نویسی جاوا اسکریپت رشته کامپیوتر
اهمیت زبان جاوا اسکریپت به حدی است که نمی‌توانید فردی فعال در این حوزه را پیدا کنید که با این زبان آشنا نباشد. در واقع همه برنامه‌نویسان کامپیوتری روی این زبان تسلط یا آشنایی کافی با آن را دارند. با جاوا اسکریپت می‌توانید برنامه نویسی سمت سرور، اپلیکیشن‌های موبایل، بازی و اپلیکیشن‌های دسکتاپ را توسعه دهید. به عبارتی از این زبان در بخش‌های مختلف می‌توانید استفاده کنید و دلیل محبوبیت آن نیز همین مسئله است. این زبان سطح بالا بوده و به عنوان یک زبان مفسری شناخته می‌شود. در جوامع کامپیوتر JavaScript را به اختصار JS می‌نامند. در سال ۲۰۱۸ این زبان محبوب‌ترین زبان برنامه نویسی رشته کامپیوتر در دنیا شد.
مزایا جاوا اسکریپت
مزایای زیادی برای این زبان برنامه نویسی رشته کامپیوتر قابل معرفی خواهد بود که برخی از آن‌ها را در زیر مشاهده می‌کنید:
- یادگیری نسبتا ساده
- قابل حمل و اجرا روی پلتفرم‌های مختلف
- اجرای سریع
- اشغال فضای کم
- ابزارها و کتابخانه‌های بسیار زیاد
- زبان بومی مرورگر وب
- قابلیت ایجاد صفحات وب پویا
- قابل استفاده برای سمت سرور و سمت کاربرد
این ویژگی‌ها به خوبی نشان‌دهنده محبوبیت این زبان در میان متخصصان هستند.
معایب جاوا اسکریپت
معایبی نیز برای این زبان برنامه نویسی در رشته کامپیوتر می‌توان مطرح نمود که مهمترین آن‌ها موارد زیر هستند:
- دشواری در یافتن خطا و اشکال‌زدایی برنامه
- عدم اجرا روی مرورگرهای قدیمی
- امنیت پایین و قابل نفوذ
- استفاده توسط هکرها برای ایجاد اختلال در سیستم‌ها
با در نظر گرفتن این معایب بهتر می‌توانید برای شروع یادگیری تصمیم‌گیری نمایید. لازم به ذکر است که زبان جاوا اسکریپت در هنرستان‌های فنی حرفه‌ای رشته «شبکه و نرم‌افزار رایانه» و هنرستان‌های کاردانش رشته «تولید و توسعه پایگاه‌های اینترنتی» در حد خیلی مقدماتی تدریس می‌شود.
زبان برنامه نویسی PHP
یکی از مشهورترین زبان های برنامه نویسی در رشته کامپیوتر که مورد استفاده بسیاری از متخصصان قرار گرفته، زبان PHP است. این زبان بیشتر برای برنامه‌نویسی‌های محیط وب و برای سمت سرور استفاده می‌شود. در واقع هدف استفاده از این زبان، توسعه صفحات وب تعاملی یا وب‌اپلیکیشن‌ها است. با کمک PHP می‌توانید قابلیت‌های زیادی همچون ایجاد سطح دسترسی، فرم‌های ثبت نام آنلاین، ایجاد حساب کاربردی، ذخیره اطلاعات و… را برای سایت‌ها ایجاد نمایید. در حال حاضر فریمورک‌ها و کتابخانه‌های زیادی برای این زبان برنامه‌نویسی وجود دارد که محبوبیت آن را دوچندان می‌کند. مزایا و معایب PHP را در ادامه مشاهده می‌نمایید.
مزایا زبان برنامه نویسی پی اچ پی
زبان PHP به عنوان یکی از بهترین زبان های برنامه نویسی در رشته کامپیوتر، مزایای زیر را دارد:
- یادگیری آسان
- سادگی استفاده
- توسعه فعال
- پشتیبانی و حمایت قوی
- ایجاد برنامه‌های قابل اطمینان
- امنیت مناسب
- بازدهی بالا
- دسترسی آسان به پکیج‌های ویژه PHP
- منبع باز
- انعطاف‌پذیر
- و…
اگر قصد فعالیت در حوزه وب را دارید، یادگیری این زبان را به شما پیشنهاد می‌دهیم.
معایب PHP
در کنار مزایای این زبان، لازم است از معایب آن نیز مطلع باشید. اصلی‌ترین این معایب به شرح زیر هستند:
- دشواری در رسیدگی به خطاها
- مناسب نبودن برای یادگیری به عنوان اولین زبان برنامه نویسی
- ضعیف عمل کردن در برخی از برنامه‌های پیچیده
- دشوار بودن پیاده‌سازی در برخی از موارد
- ضعیف بودن فریمورک‌ها
علی‌رغم مزایایی که PHP دارد، وجود این معایب باعث شده که برخی افراد سراغ زبان‌های ساده‌تر دیگری برای یادگیری بروند.
جمع‌بندی معرفی بهترین زبان های برنامه نویسی در رشته کامپیوتر
بخش بزرگی از فعالیت‌های کامپیوتری به برنامه نویسی برمی‌گردد. این کار با استفاده از زبان‌های برنامه‌نویسی در رشته کامپیوتر انجام می‌شود که تنوع زیادی دارند. برای مثال زبان پایتون در رشته کامپیوتر به عنوان یک زبان محبوب شناخته می‌شود که اخیرا تدریس آن در مدارس متوسطه اول آغاز شده و از سال تحصیلی ۱۴۰۴-۱۴۰۵ وارد متوسطه دوم نیز می‌شود. سایر زبان‌های مشهور دنیا را نیز در این مقاله معرفی کردیم که هر یک مزایا و معایب خاص خود را دارند. به تناسب نیاز و علاقه‌ای که دارید می‌توانید هر یک از این زبان‌ها را یاد بگیرید. در بخش نظرات پاسخگوی سوالات شما در این زمینه خواهیم بود.
سوالات متداول
کدام زبان برای یادگیری در شروع برنامه‌نویسی مناسب‌تر است؟
برای یادگیری راحت زبان های برنامه نویسی در رشته کامپیوتر، ابتدا می‌توانید زبان پایتون را انتخاب کنید؛ اما اگر به دنبال یادگیری اصولی و جامع زبان‌های برنامه‌نویسی هستید، پیشنهاد می‌شود کار خود را با ++C آغاز کنید.
چرا باید زبان Python را برای علم داده انتخاب کنیم؟
وجود کتابخانه‌های بسیار زیاد و کاربردی در زبان پایتون در رشته کامپیوتر، استفاده از این زبان را برای فعالیت‌های مرتبط با علم داده، یادگیری ماشین و هوش مصنوعی مناسب کرده است.
فریمورک‌های اصلی جاوا اسکریپت کدامند؟
فریمورک‌های جاوا اسکریپت در بخش برنامه‌های سمت کاربر ری اکت، انگولار، Vue.js، Ember.js و Svelte هستند. در بخش برنامه نویسی سمت سرور نیز فریمورک‌های Node.js، next.js، Express و Meteor.js مورد استفاده قرار می‌گیرند.
