معرفی کامل زبان های برنامه نویسی به همراه تاریخچه و کاربرد و منابع آموزشی در مورد آن

[Borna66]

به نام خدا

در این تاپیک میخواهم زبانهای برنامه نویسی را معرفی کنم همراه با توضیح لازم

منابع : سایت وکی پدیا و سایتهای زبانهایی که معرفی میکنم

مقدمه :

زبان های برنامه نویسی ساختارهای زبانی دستورمداری در رایانه ها هستند که به وسیلهٔ آنها می توان یک الگوریتم را به وسیلهٔ ساختارهای دستوری متفاوت برای اجرای رایانه توصیف کرد و با این روش امکان نوشتن برنامه جهت تولید نرم افزارهای جدید بوجود می آید. معمولاً هر زبان برنامه نویسی دارای یک محیط نرم افزاری برای وارد کردن متن برنامه، اجرا، همگردانی و رفع اشکال آن هستند. عموماً زبانهای برنامه نویسی را به پنج نسل تقسیم می کنند:

• 1 -نسل اول زبان ماشین - زبان صفرو یک
• 2 -نسل دوم زبانهایی مانند اسمبلی -قابل فهم تر برای انسان
• 3 -نسل سوم زبانهایی مانند کوبول و پی ال وان و... -دستورات قابل فهم تر برای انسان و نیاز به کمپایلرها
• 4 -نسل چهارم مثل زبانهای اوراکل و فاکس پرو و اس کیو الها - نزدیک به محاوره های انسانی
• 5- نسل پنج زبانهایی مانند prolog , ops5 - تمرکز بر حل مسئله و استفاده از الگوریتمهای نوشته شده توسط برنامه نویس

گردآورنده: طه / Borna66

[Borna66]

یک زبان برنامه نویسی یک زبان مصنوعی است که برای بیان محاسباتی که توسط یک ماشین (مخصوصا رایانه) قابل انجام است، طراحی شده است.زبان های برنامه نویسی برای ایجاد برنامه هایی به کار می روند که رفتار یک ماشین را مشخص می کنند، الگوریتم دقیق را بیان می کنند، و یا روشی برای ارتباط انسانند.

بسیاری از زبان های برنامه نویسی تعدادی قالب از ویژگی های نوشته شده دستوری(syntax) و معنا شناسی (semantics) دارند، چرا که رایانه ها دستورات دقیقا مشخص نیاز دارند. برخی توسط سند خصوصیات (specification document) تعیین شده اند. (برای مثال یک استاندارد ISO)، در حالی که برخی دیگر دارای پیاده سازی غالبی می باشند.(مانند Perl) اولین زبان برنامه نویسی به قبل از اختراع رایانه باز می گردد، و برای هدایت رفتار ماشین هایی مانند دستگاه های نساجی اتوماتیک و نوازنده های پیانو به کار می رفت. هزاران زبان برنامه نویسی خلق شده اند، بیشتر در زمینهٔ رایانه، زمینه ای که هر ساله بسیاری دیگر ایجاد می شوند.

[Borna66]

تقسیم بندی زبان های برنامه نویسی :

زبان های برنامه نویسی را می توان از چهار دیدگاه متفاوت مورد بررسی قرار داده و تقسیم بندی کرد:
الف)روش های برنامه نویسی ۱-زیر روالی ۲-ساخت یافته ۳-مدولار ۴-شئ گرا
ب)نزدیکی به زبان ماشین ۱-سطح پایین ۲-سطح میانی ۳-سطح بالا
ج)نوع ترجمه ۱-مفسری ۲-کامپایلری د)رابط برنامه نویسی ۱-مبتنی بر متن ۲-مبتنی بر گرافیک (ویژوال)


تعاریف :

ویژگی هایی که غالبا برای تشکیل یک زبان برنامه نویسی مهم شمرده می شوند:

تابع : یک زبان برنامه نویسی، زبانی است که برای نوشتن برنامه های رایانه ای به کار می رود که رایانه ای را برای انجام محاسبات یا اجرای الگوریتم و یا احتمالا کنترل دستگاه های خارجی مثل چاپگر، ربات و... درگیر می کنند.

هدف: زبان های برنامه نویسی با زبان های طبیعی تفاوت دارند و آن اینکه زبان های طبیعی فقط برای فعل و انفعالات بین مردم به کار می روند، در حالیکه زبان های برنامه نویسی همچنین به انسانها اجازه می دهد که از طریق دستورات با ماشین ها ارتباط برقرار کنند. برخی زبان های برنامه نویسی بوسیله یک دستگاه استفاده می شوند تا دستگاه دیگری را کنترل کند. برای مثال برنامه های پست اسکریپت(post script) غالبا توسط برنامه دیگری برای کنترل یک چاپگر و یا نمایشگر ایجاد می شوند.

ساختارها: زبان های برنامه نویسی ممکن است ساختارهایی برای تعریف و تغییر داده ساختارها یا کنترل جریان اجرا داشته باشند.

توان بیانگر: نظریه محاسبات، زبان ها را بوسیله محاسباتی که توان بیان آنها را دارند طبقه بندی می کند. تمام زبان های "کامل تورینگ" می توانند مجموعه یکسانی از الگوریتم ها را پیاده سازی کنند.ANSI/ISO SQL و Charity مثال هایی هستند از زبان هایی که کامل تورینگ نیستند، ولی غالبا زبان برنامه نویسی نامیده می شوند.

برخی مولفین اصطلاح" زبان برنامه نویسی" را محدود به آنهایی می کنند که می توانند تمام الگوریتم های ممکن را پیاده سازی کنند، گاهی اوقات اصطلاح" زبان رایانه" برای زبان های برنامه نویسی محدودتر به کار می رود.
زبان های غیر محاسباتی، مانند زبان های مارک آپ(markup) HTML یا گرامرهای قراردادی مثل BNF، معمولا زبان برنامه نویسی محسوب نمی شوند. یک زبان برنامه نویسی(که می تواند کامل تورینگ نباشد) ممکن است در این زبان های غیر محاسباتی (میزبان) تعبیه شوند.

کاربرد :

زبان برنامه نویسی یک مکانیزم ساخت یافته برای تعریف داده ها، و عملیات یا تبدیل هایی که ممکن است بطور اتوماتیک روی آن داده انجام شوند، فراهم می کند.
یک برنامه نویس از انتزاعات آماده در زبان استفاده می کند تا مفاهیم به کار رفته در محاسبات را بیان کند. این مفاهیم به عنوان یک مجموعه از ساده ترین عناصر موجود بیان می شوند(مفاهیم ابتدایی نامیده می شوند).

زبان های برنامه نویسی با غالب زبان های انسانی تفاوتی دارد و آن این است که نیاز به بیان دقیق تر و کامل تری دارد. هنگام استفاده از زبان های طبیعی برای ارتباط با دیگر انسان ها، نویسندگان و گویندگان می توانند مبهم باشند و اشتباهات کوچک داشته باشند، و همچنان انتظار داشته باشند که مخاطب آنها متوجه شده باشد.
اگرچه، مجازا، رایانه ها دقیقا آنچه که به آنها گفته شده را انجام می دهند.
و نمی توانند بفهمند که نویسنده دقیقا چه کدی مد نظر نویسنده بوده است البته امروزه برنامه هایی برای انجام این کار تولید شده اند و تلاش های بسیاری در این زمینه انجام شده ولی هنوز به نتیجهٔ رضایت بخشی نرسیده است

ترکیب تعریف زبان، یک برنامه، و ورودی برنامه بطور کامل رفتار خروجی را به هنگام اجرای برنامه (در محدوده کنترل آن برنامه) مشخص می کند.
برنامه های یک رایانه ممکن است در یک فرآیند ناپیوسته بدون دخالت انسان اجرا شوند، یا یک کاربر ممکن است دستورات را در یک مرحله فعل و انفعال مفسر تایپ کند.در این حالت "دستور"ها همان برنامه ها هستند، که اجرای آنها زنجیروار به هم مرتبطند.
به زبانی که برای دستور دادن به برنامه ای استفاده می شود، زبان اسکریپت می گویند. بسیاری از زبان ها کنار گذاشته شده اند، برای رفع نیازهای جدید جایگزین شده اند، با برنامه های دیگر ترکیب شده اند و در نهایت استعمال آنها متوقف شده است.

با وجود اینکه تلاش هایی برای طراحی یک زبان رایانه" کامل" شده است که تمام اهداف را تحت پوشش قرار دهد، هیچ یک نتوانستند بطور کلی این جایگاه را پر کنند.
نیاز به زبان های رایانه ای گسترده از گستردگی زمینه هایی که زبان ها استفاده می شوند، ناشی می شود:
محدوده برنامه ها از متون بسیار کوچک نوشته شده توسط افراد عادی تا سیستم های بسیار بزرگ نوشته شده توسط صدها برنامه نویس است
توانایی برنامه نویس ها: از تازه کارهایی که بیش از هر چیز به سادگی نیاز دارند تا حرفه ای هایی که با پیچیدگی قابل توجهی کنار می آیند.
برنامه ها باید سرعت، اندازه و سادگی را بسته به سیستم ها از ریزپردازندها تا ابر رایانه ها متناسب نگه دارند. برنامه ها ممکن است یک بار نوشته شوند و تا نسل ها تغییر نکنند، و یا ممکن است پیوسته اصلاح شوند.
در نهایت، برنامه نویس ها ممکن است در علایق متفاوت باشند: آنها ممکن است به بیان مسائل با زبانی خاص خو گرفته باشند.

یک سیر رایج در گسترش زبان های برنامه نویسی این است که قابلیت حل مسائلی با درجات انتزاعی بالاتری را اضافه کنند. زبان های برنامه نویسی اولیه به سخت افزار رایانه گره خورده بودند.
همانطور که زبان های برنامه نویسی جدید گسترش پیدا کرده اند، ویژگی هایی به برنامه ها افزوده شده که به برنامه نویس اجازه دهد که ایده هایی که از ترجمه ساده به دستورات سخت افزار دورتر هستند نیز استفاده کند.
چون برنامه نویس ها کمتر به پیچیدگی رایانه محدود شده اند، برنامه های آنها می تواند محاسبات بیشتری با تلاش کمتر از سوی برنامه نویس انجام دهند.
این به آنها این امکان را می دهد که کارایی بیشتردر واحد زمان داشته باشند.
"پردازنده های زبان طبیعی" به عنوان راهی برای ازبین بردن نیاز به زبان های اختصاصی برنامه نویسی پیشنهاد شده اند.
هرچند، این هدف دور است و فواید آن قابل بحث است.
"ادسگر دیجسترا" موافق بود که استفاده از یک زبان رسمی برای جلوگیری از مقدمه سازی ساختارهای بی معنی واجب است، و زبان برنامه نویسی طبیعی را با عنوان "احمقانه" رد کرد، "آلن پرلیس" نیز مشابها این ایده را رد کرد.

مطابق با متدولوژی نامتجانس استفاده شده توسط langpop.com در سال ۲۰۰۸، ۱۲ زبان پرکاربرد عبارتند از:

C, C++, C#, Java, JavaScript, Perl, PHP, Python, Ruby, Shell, SQL, and Visual Basic.

[Borna66]

المان ها :

تمام زبان های بزنامه نویسی تعدادی بلوک های ابتدایی برای توضیح داده و پردازش یا تبدیل آنها(مانند جمع کردن دو عدد با انتخاب یک عضو از یک مجموعه)دارند. این " عناصرابتدایی" بوسیله قوانین معنا شناسی و دستوری تعریف می شوند که ساختار و معنای مربوطه را توضیح می دهند.

دستور(syntax)

فرم سطحی یک زبان برنامه نویسی دستور آن نامیده می شود. غالب زبان های برنامه نویسی کاملا متنی اند؛ و از دنبالهٔ متون شامل کلمات، اعداد، نشانگذاری، بسیار شبیه زبان نوشتاری طبیعی استفاده می کنند. از طرف دیگر، برنامه هایی نیز وجود دارند که بیشتر گرافیکی اند، و از روابط بصری بین سمبل ها برای مشخص کردن برنامه استفاده می کنند. دستور یک زبان ترکیبات ممکن سمبل ها برای ایجاد یک برنامهٔ درست را از نظر دستوری مشخص می کند. معنایی که به یک ترکیب سمبل ها داده می شود با معناشناسی اداره می شود(قراردادی یا نوشته شده در پیاده سازی منبع). از آنجا که اغلب زبان ها متنی هستند، این مقاله دستور متنی را مورد بحث قرار می دهد.

دستور زبان برنامه نویسی معمولا بوسیله ترکیب عبارات معین(برای ساختار لغوی) و فرم توضیح اعمال(برای ساختار گرامری) تعریف می شوند.
متن زیر یک گرامر ساده، به زبان lisp است: expression ::= atom | list atom ::= number | symbol number ::= [+-]?['۰'-'۹']+ symbol ::= ['A'-'Za'-'z']. list ::= '(' expression ')' این گرامر موارد ذیل را مشخص می کند:

یک عبارت یا atom است و یا یک لیست
یک atom یا یک عدد است و یا یک سمبل
یک عدد دنباله ناشکسته ای از یک یا تعداد بیشتری اعداد دهدهی است، که یک علامت مثبت و یا منفی می تواند پیش از آن بیاید.
یک سمبل حرفی است که بعد از هیچ یا تعدادی کاراکتر (جز فاصله) می آید.
یک لیست تعدادی پرانتز است که می تواند صفر یا چند عبارت در خود داشته باشد.

"۱۲۳۴۵"، "()"، "(a b c۲۳۲ (۱))" مثال هایی هستند از دنباله های خوش فرم در این گرامر.

همه برنامه هایی که از لحاظ دستوری درست هستند، از نظر معنا درست نیستند. بسیاری از برنامه های درست دستوری، بد فرم اند، با توجه به قوانین زبان؛ و ممکن است (بسته به خصوصیات زبان و درست بودن پیاده سازی) به خطای ترجمه و یا استثنا(exception) منتج شود. در برخی موارد، چنین برنامه هایی ممکن است رفتار نامشخصی از خود نشان دهند. حتی اگر یک برنامه در یک زبان به خوبی بیان شده باشد، ممکن است دقیقا مطلوب نویسنده آن نبوده باشد.

به عنوان مثال در زبان طبیعی، ممکن نیست به برخی از جملات درست از لحاظ گرامری، معنای خاصی اتلاق کرد و یا ممکن است جمله نادرست باشد:

"ایده های بی رنگ سبز با خشم می خوابند."از نظر دستوری خوش فرم است ولی معنای مورد قبولی ندارد.
"جان یک مجرد متاهل است." از نظر دستوری درست است، ولی معنایی را بیان می کند که نمی تواند درست باشد.

این قسمت از زبان C از نظر دستوری درست است، اما دستوری را انجام می دهد که از نظرمعنایی تعریف نشده است(چون p یک اشاره گر خالی است، عمل p->real,p->im معنای خاصی ندارد.) complex p = NULL; complex abs_p = sqrt (p->real p->real + p->im p->im);

گرامر مورد نیاز برای مشخص کردن یک زبان برنامه نویسی می تواند با جایگاهش در "سلسله مراتب چامسکی" طبقه بندی شود. دستور اغلب زبان های برنامه نویسی می تواند بوسیله یک گرامر نوع ۲ مشخص گردد، برای مثال، گرامرهای مستقل از متن.

معناشناسی ایستا

معناشناسی ایستا محدودیت هایی بر روی ساختار مجاز متن ها تعیین می کند که بیان آنها در فرمول دستوری استاندارد مشکل و یا غیر ممکن است. مهمترین این محدودیت ها به وسیله سیستم نوع گذاری انجام می شود.

سیستم نوع گذاری

یک سیستم نوع گذاری مشخص می کند که یک زبان برنامه نویسی چگونه مقادیر و عبارات را در نوع(type) دسته بندی می کند، چگونه می تواند آن نوع ها را تغییر دهد و رفتار متقابل آن ها چگونه است. این کارعموما توضیح داده ساختارهایی که می توانند در آن زبان ایجاد شوند را شامل می شود. طراحی و مطالعه سیستم های نوع گذاری بوسیله ریاضیات قراردادی را تئوری نوع گذاری گویند.

زبان های نوع گذاری شده و بدون نوع گذاری

یک زبان نوع گذاری شده است اگر مشخصات هر عملیات، نوع داده های قابل اجرا توسط آن را با نشان دادن نوع هایی که برای آنها قابل اجرا نیست، تعیین کند. برای مثال، "این متن درون گیومه قرار دارد" یک رشته است. در غالب زبان های برنامه نویسی، تقسیم یک رشته با یک عدد معنایی ندارد. در نتیجه غالب زبان های برنامه نویسی مدرن ممکن است اجرای این عملیات را توسط برنامه ها رد کنند. در برخی زبان ها، عبارات بی معنی ممکن است هنگام ترجمه(compile) پیدا شود(چک کننده نوع ایستا)، و توسط کامپایلر رد شود، در حالی که در سایر برنامه ها، هنگام اجرا پیدا شود.(چک کننده نوع دینامیک) که به استثنای در حال اجرا منتج شود(runtime exception). حالت خاص زبان های نوع دار زبان های تک نوعند. این زبان ها غالبا اسکریپتی و یا مارک آپ هستند، مانند rexx وSGML و فقط یک داده گونه دارند—غالبا رشته های کاراکتری که هم برای داده های عددی و هم برای داده های سمبلی کاربرد دارند.
در مقابل، یک زبان بدون نوع گذاری، مثل اکثر زبان های اسمبلی، این امکان را می دهد که هر عملیاتی روی هر داده ای انجام شود، که معمولا دنباله ای از بیت ها با طول های متفاوت در نظر گرفته می شوند. زبان های سطح بالا که بی نوع هستند شامل زبان های ساده رایانه ای و برخی از انواع زبان های نسل چهارم.

در عمل، در حالیکه تعداد بسیار کمی از دیدگاه نظریه نوع، نوع گذاری شده تلقی می شوند(چک کردن یا رد کردن تمام عملیات ها)، غالب زبان های امروزی درجه ای از نوع گذاری را فراهم می کنند. بسیاری از زبان های تولیدکننده راهی را برای گذشتن یا موقوف کردن سیستم نوع فراهم می کنند.

نوع گذاری ایستا و متحرک

در نوع گذاری ایستا تمام عبارات نوع های خود را قبل از اجرای برنامه تعیین می کنند(معمولا در زمان کامپایل). برای مثال، ۱ و (۲+۲) عبارات عددی هستند؛ آنها نمی توانند به تابعی که نیاز به یک رشته دارد داده شوند، یا در متغیری که تعریف شده تا تاریخ را نگه دارد، ذخیره شوند.

زبان های نوع گذاری شده ایستا می توانند با مانیفست نوع گذاری شوند یا با استفاده از نوع استنباط شوند. در حالت اول، برنامه نویس بیشتر صریحا نوع ها را در جایگاه های منتنی مشخص می نویسد(برای مثال، در تعریف متغیرها). در حالت دوم، کامپایلر نوع عبارات و تعریف ها را بر اساس متن استنباط می کند. غالب زبان های مسیر اصلی(mainstream) ایستا نوع گذاری شده، مانند C#,C++ و Java، با مانیفست نوع گذاری می شوند

نوع گذاری قوی و ضعیف

نوع گذاری ضعیف این امکان را ایجاد می کند که با متغیری به جای متغیری دیگر برخورد شود، برای مثال رفتار با یک رشته به عنوان یک عدد. این ویژگی بعضی اوقات ممکن است مفید باشد، اما ممکن است باعث ایجاد برخی مشکلات برنامه شود که موقع کامپایل و حتی اجرا پنهان بمانند.

نوع گذاری قوی مانع رخ دادن مشکل فوق می شود. تلاش برای انجام عملیات روی نوع نادرست متغیر منجر به رخ دادن خطا می شود. زبان هایی که نوع گذاری قوی دارند غالبا با نام "نوع-امن" و یا امن شناخته می شوند. تمام تعاریف جایگزین برای "ضعیف نوع گذاری شده" به زبان ها اشاره می کند، مثل perl, JavaScript, C++، که اجازه تعداد زیادی تبدیل نوع داخلی را می دهند. در جاوااسکریپت، برای مثال، عبارت ۲ x به صورت ضمنی x را به عدد تبدیل می کند، و این تبدیل موفقیت آمیز خواهد بود حتی اگر x خالی، تعریف نشده، یک آرایه، و یا رشته ای از حروف باشد. چنین تبدیلات ضمنی غالبا مفیدند، اما خطاهای برنامه نویسی را پنهان می کنند.

قوی و ایستا در حال حاضر عموما دو مفهوم متعامد فرض می شوند، اما استفاده در ادبیات تفاوت دارد، برخی عبارت "قوی نوع گذاری شده" را به کار می برند و منظورشان قوی، ایستایی نوع گذاری شده است، و یا، حتی گیچ کننده تر، منظورشان همان ایستایی نوع گذاری شده است. بنابراین C هم قوی نوع گذاری شده و هم ضعیف و ایستایی نوع گذاری شده نامیده می شود.

معناشناسی اجرا

وقتی که داده مشخص شد، ماشین باید هدایت شود تا عملیات ها را روی داده انجام دهد. معناشناسی اجرا ی یک زبان تعیین می کند که چگونه و چه زمانی ساختارهای گوناگون یک زبان باید رفتار برنامه را ایجاد کنند.

برای مثال، معناشناسی ممکن است استراتژی را که بویسله آن عبارات ارزیابی می شوند را تعریف کند و یا حالتی را که ساختارهای کنترلی تحت شرایطی دستورها را اجرا می کنند.

کتابخانه هسته

اغلب زبان های برنامه نویسی یک کتابخانه هسته مرتبط دارند(گاهی اوقات "کتابخانه استاندارد" نامیده می شوند، مخصوصا وقتی که به عنوان قسمتی از یک زبان استاندارد ارائه شده باشد)، که به طور قراردادی توسط تمام پیاده سازی های زبان در دسترس قرار گرفته باشند. کتابخانه هسته معمولا تعریف الگوریتم ها، داده ساختارها و مکانیزم های ورودی و خروجی پرکاربرد را در خود دارد. کاربران یک زبان، غالبا با کتابخانه هسته به عنوان قسمتی از آن رفتار می کنند، اگرچه طراحان ممکن است با آن به صورت یک مفهوم مجزا رفتار کرده باشند.
بسیاری از خصوصیات زبان هسته ای را مشخص می کنند که باید در تمام پیاده سازی ها موجود باشند، و در زبان های استاندارد شده این کتابخانه هسته ممکن است نیاز باشد. بنابراین خط بین زبان و کتابخانه هسته آن از زبانی به زبان دیگر متفاوت است. درواقع، برخی زبان ها به گونه ای تعریف شده اند که برخی از ساختارهای دستوری بدون اشاره به کتابخانه هسته قابل استفاده نیستند. برای مثالف در جاوا، یک رشته به عنوان نمونه ای از کلاس “java.lang.String” تعریف شده است؛ مشابها، در سمال تاک(smalltalk) یک تابع بی نام(یک "بلاک") نمونه ای از کلاس BlockContext کتابخانه می سازد. بطور معکوس، Scheme دارای چندین زیرمجموعه مرتبط برای ایجاد سایر ماکروهای زبان می باشد، و در نتیجه طراحان زبان حتی این زحمت را نیز تحمل نمی کنند که بگویند کدام قسمت زبان به عنوان ساختارهای زبان باید پیاده سازی شوند، و کدام یک به عنوان بخشی ازکتابخانه.

[Borna66]

عمل

طراحان زبان و کاربران باید مصنوعاتی ایجاد کنند تا برنامه نویسی را در عمل ممکن سازند و کنترل کنند. مهمترین این مصنوعات خصوصیات و پیاده سازی های زبان هستند.

خصوصیات

خصوصیات یک زبان برنامه نویسی باید تعریفی فراهم کند که کاربران و پیاده کننده های زبان می توانند از آن استفاده کنند تا مشخص کنند که رفتار یک برنامه درست است. با داشتن کد منبع: خصوصیات یک زبان برنامه نویسی چندین قالب می تواند بگیرد، مانند مثال های زیر:

تعریف صریح دستور، معناشناسی ایستا، ومعناشناسی اجرای زبان. درحالیکه دستور معمولا با یک معناشناسی قراردادی مشخص می شود، تعاریف معناشناسی ممکن است در زبان طبیعی نوشته شده باشند (مثل زبان C)، یا معناشناسی قراردادی(مثل StandardML ,Scheme)

توضیح رفتار یک مترجم برای زبان(مثل C,fortran). دستور و معناشناسی یک زبان باید از این توضیح استنتاج شوند، که ممکن است به زبان طبیعی یا قراردادی نوشته شود.

پیاده سازی منبع یا مدل. گاهی اوقات در زبان های مشخص شده(مثل: prolog,ANSI REXX).دستور و معناشناسی صریحا در رفتار پیاده سازی مدل موجودند.

پیاده سازی

پیاده سازی یک زبان برنامه نویسی امکان اجرای آن برنامه را روی پیکربندی مشخصی از سخت افزار و نرم افزار را فراهم می کند. بطور وسیع، دو راه رسیدن به پیاده سازی زبان برنامه نویسی وجود دارد. کامپایل کردن و تفسیر کردن. بطور کلی با هر بک از ابن دو روش می توان یک زبان را پیاده سازی کرد.

خروجی یک کامپایلر ممکن است با سخت افزار و یا برنامه ای به نام مفسر اجرا شود. در برخی پیاده سازی ها که از مفسر استفاده می شود، مرز مشخصی بین کامپایل و تفسیر وجود ندارد. برای مثال، برخی پیاده سازی های زبان برنامه نویسی بیسیک کامپایل می کنند و سپس کد را خط به خط اجرا می کنند.

برنامه هایی که مستقیما روی سخت افزار اجرا می شوند چندین برابر سریعتر از برنامه هایی که با کمک نرم افزار اجرا می شوند، انجام می شوند.

یک تکنیک برای بهبود عملکرد برنامه های تفسیر شده کامپایل در لحظه آن است. در این روش ماشین مجازی، دقیقا قبل از اجرا، بلوک های کدهای بایتی که قرار است استفاده شوند را برای اجرای مستقیم روی سخت افزار ترجمه می کند.

[Borna66]

تاریخچه

پیشرفت های اولیه

اولین زبان برنامه نویسی به قبل از رایانه های مدرن باز می گردد. قرن ۱۹ دستگاه های نساجی و متون نوازنده پیانو قابل برنامه نویسی داشت که امروزه به عنوان مثال هایی از زبان های برنامه نویسی با حوزه مشخص شناخته می شوند. با شروع قرن بیستم، پانچ کارت ها داده را کد گذاری کردند و پردازش مکانیکی را هدایت کردند.
در دهه ۱۹۳۰ و ۱۹۴۰، صورت گرایی حساب لاندای آلونزو چرچ و ماشین تورینگ آلن تورینگ مفاهیم ریاضی بیان الگوریتم ها را فراهم کردند؛ حساب لاندا همچنان در طراحی زبان موثر است.

در دهه ۴۰، اولین رایانه های دیجیتال که توسط برق تغذیه می شدند ایجاد شدند. اولین زبان برنامه نویسی سطح بالا طراحی شده برای کامپیوتر پلانکالکول بود، که بین سال های ۱۹۴۵ و ۱۹۴۳ توسط کنراد زوس برای ز۳ آلمان طراحی شد.

کامپیوترهای اوایل ۱۹۵۰، بطور خاص ÜNIVAC ۱ و IBM ۷۰۱ از برنامه های زبان ماشین استفاده می کردند. برنامه نویسی زبان ماشین نسل اول توسط نسل دومی که زبان اسمبلی نامیده می شوند جایگزین شد.
در سال های بعد دهه ۵۰، زبان برنامه نویسی اسمبلی، که برای استفاده از دستورات ماکرو تکامل یافته بود، توسط سه زبان برنامه نویسی سطح بالا دیگر: FORTRAN,LISP , COBOL مورد استفاده قرار گرفت. نسخه های به روز شده این برنامه ها همچنان مورد استفاده قرار می گیرند، و هر کدام قویا توسعه زبان های بعد را تحت تاثیر قرار دادند.
در پایان دهه ۵۰ زبان algol ۶۰ معرفی شد، و بسیاری از زبان های برنامه نویسی بعد، با ملاحظه بسیار، از نسل algol هستند. قالب و استفاده از زبان های برنامه نویسی به شدت متاثر از محدودیت های رابط بودند.

پالایش

دوره دهه ۶۰ تا اواخر دهه ۷۰ گسترش مثال های عمده زبان پرکاربرد امروز را به همراه داشت. با این حال بسیاری از جنبه های آن بهینه سازی ایده های اولیه نسل سوم زبان برنامه نویسی بود:

APL برنامه نویسی آرایه ای را معرفی کرد و برنامه نویسی کاربردی را تحت تاثیر قرار داد.
PL/i(NPL) دراوایل دهه ۶۰ طراحی شده بود تا ایده های خوب فورترن و کوبول را بهم پیوند دهد.
در دهه ۶۰، Simula اولین زبانی بود که برنامه نویسی شئ گرا را پشتیبانی می کرد، در اواسط دهه۷۰. Smalltalk به دنبال آن به

عنوان اولین زبان کاملا شئ گرا معرفی شد.

C بین سال های ۱۹۶۹ تا ۱۹۷۳ به عنوان زبان برنامه نویسی سیستمی طراحی شد و همچنان محبوب است.
Prolog، طراحی شده در ۱۹۷۲، اولین زبان برنامه نویسی منطقی بود.
در ۱۹۷۸ ML سیستم نوع چند ریخت روی لیسپ ایجاد کرد، و در زبان های برنامه نویسی کاربردی ایستا نوع گذاری شده پیشگام شد.

هر یک از این زبان ها یک خانواده بزرگ از وارثین از خود به جای گذاشت، و مدرنترین زبان ها از تبار حداقل یکی از زبان های فوق به شمار می آیند.

دهه های ۶۰ و ۷۰ مناقشات بسیاری روی برنامه نویسی ساخت یافته به خود دیدند، و اینکه آیا زبان های برنامه نویسی باید طوری طراحی شوند که آنها را پشتیبانی کنند.

"ادسگر دیکسترا" در نامه ای معروف در ۱۹۶۸ که در ارتباطات ACM منتشر شد، استدلال کرد که دستورgoto باید از تمام زبان های سطح بالا حذف شود.

در دهه های ۶۰ و ۷۰ توسعهٔ تکنیک هایی صورت گرفت که اثر یک برنامه را کاهش می داد و در عین حال بهره وری برنامه نویس و کاربر را بهبود بخشید. دسته کارت برای ۴GL اولیه بسیار کوچکتر از برنامهٔ هم سطح بود که با ۳GL deck نوشته شده بود.

یکپارچگی و رشد

دهه ۸۰ سال های یکپارچگی نسبی بود. C++ برنامه نویسی شئ گرا و برنامه نویسی سیستمی را ترکیب کرده بود. ایالات متحده ایدا(زبان برنامه نویسی سیستمی که بیشتر برای استفاده توسط پیمان کاران دفاعی بود) را استاندارد سازی کرد. در ژاپن و جاهای دیگر، هزینه های گزافی صرف تحقیق در مورد زبان نسل پنجم می شد که دارای ساختارهای برنامه نویسی منطقی بود. انجمن زبان کاربردی به سمت استانداردسازی ML و Lisp حرکت کرد.
به جای ایجاد مثال های جدید، تمام این تلاش ها ایده هایی که در دهه های قبل حلق شده بودند را بهتر کرد.

یک گرایش مهم در طراحی زبان در دهه ۸۰ تمرکز بیشتر روی برنامه نویسی برای سیستم های بزرگ از طریق مدول ها، و یا واحدهای کدهای سازمانی بزرگ مقیاس بود. مدول-۲، ایدا. و ML همگی سیستم های مدولی برجسته ای را در دهه ۸۰ توسعه دادند. با وجود اینکه زبان های دیگر، مثل PL/i، پشتیبانی بسیار خوبی برای برنامه نویسی مدولی داشتند. سیستم های مدولی غالبا با ساختارهای برنامه نویسی عام همراه شده اند.

رشد سریع اینترنت در میانه دهه ۹۰ فرصت های ایجاد زبان های جدید را فراهم کرد. Perl، در اصل یک ابزار نوشتن یونیکس بود که اولین بار در سال ۱۹۸۷ منتشر شد، در وب گاه های دینامیک متداول شد. جاوا برای برنامه نویسی جنب سروری مورد استفاده قرار گرفت. این توسعه ها اساسا نو نبودند، بلکه بیشتر بهینه سازی شده زبان و مثال های موجود بودند، و بیشتر بر اساس خانواده زبان برنامه نویسی C بودند. پیشرفت زبان برنامه نویسی همچنان ادامه پیدا می کند، هم در تحقیقات و هم در صنعت. جهت های فعلی شامل امنیت و وارسی قابلیت اعتماد است، گونه های جدید مدولی(mixin، نماینده ها، جنبه ها) و تجمع پایگاه داده.

۴GL ها نمونه ای از زبان هایی هستند که محدوده استفاده آنها مشخص است، مثل SQL. که به جای اینکه داده های اسکالر را برگردانند، مجموعه هایی را تغییر داده و بر می گردانند که برای اکثر زبان ها متعارفند. Perl برای مثال، با "مدرک اینجا" خود می تواند چندین برنامه ۴GL را نگه دارد، مانند چند برنامه جاوا سکریبت، در قسمتی از کد پرل خود و برای پشتیبانی از چندین زبان برنامه نویسی با تناسب متغیر در "مدرک اینجا" استفاده کند.

سنجش استفاده از زبان

مشکل است که مشخص کنیم کدام زبان برنامه نویسی بیشتر مورد استفاده است، و اینکه کاربرد چه معنی می دهد با توجه به زمینه تغییر می کند. یک زبان ممکن است زمان بیشتری از برنامه نویس بگیرد، زبان دیگر ممکن است خطوط بیشتری داشته باشد، و دیگری ممکن است زمان بیشتری از پردازنده را مصرف کند. برخی زبان ها برای کاربردهای خاص بسیار محبوبند. برای مثال: کوبول همچنان در مراکزداده متحد، غالبا روی کامپیوترهای بزرگ توانا است؛ fortran در مهندسی برنامه های کاربردی، C در برنامه های تعبیه شده و سیستم های عامل؛ و بقیه برنامه ها معمولا برای نوشتن انواع دیگر برنامه ها کاربرد دارند. روش های مختلفی برای سنجش محبوبیت زبان ها، هر یک متناسب یا یک ویژگی محوری متفاوت پیشنهاد شده است:

شمارش تعداد تبلیغات شغلی که از آن زبان نام می برند.
تعداد کتاب های آموزشی و شرح دهندهٔ آن زبان که فروش رفته است.
تخمین تعداد خطوطی که در آن زبان نوشته شده اند- که ممکن است زبان هایی را که در جستجوها کمتر پیدا می شوند دست کم گرفته شوند.
شمارش ارجاع های زبان(برای مثال، به اسم زبان) در موتورهای جستجوهای اینترنت.

طبقه بندی ها هیچ برنامه غالبی برای دسته بندی زبان های برنامه نویسی وجود ندارد. یک زبان مشخص معمولا یک زبان اجدادی ندارد. زبان ها معمولا با ترکیب المان های چند زبان پیشینه بوجود می آیند که هربار ایده های جدید درگردشند. ایده هایی که در یک زبان ایجاد می شوند در یک خانواده از زبان های مرتبط پخش می شوند، و سپس از بین خلاهای بین خانواده ها منتقل شده و در خانواده های دیگر ظاهر می شوند.

این حقیقت که این دسته بندی ممکن است در راستای محورهای مختلف انجام شوند، این وظیفه را پیچیده تر می کند؛ برای مثال، جاوا هم یک زبان شیءگرا(چون به برنامه نویسی شیءگرا تشویق می کند) و زبان همزمان(چون ساختارهای داخلی برای اجرای چندین جریان موازی دارد) است. پایتون یک زبان اسکریپتی شیءگراست.

در نگاه کلی، زبان های برنامه نویسی به مثال های برنامه نویسی و یک دسته بندی بر اساس محدوده استفاده تقسیم می شوند. مثال ها شامل برنامه نویسی رویه ای، برنامه نویسی شیءگرا، برنامه نویسی کاربردی، وبرنامه نویسی منطقی؛ برخی زبان ها ترکیب چند مثالند. یک زبان اسمبلی مثالی از یک مدل مستقیم متضمن معماری ماشین نیست. با توجه به هدف، زبان های برنامه نویسی ممکن است همه منظوره باشند، زبان های برنامه نویسی سیستمی، زبان های اسکریپتی، زبان های محدوده مشخص، زبان های همزمان/ گسترده(و یا ترکیب اینها). برخی زبان های همه منظوره تا حد زیادی برای اهداف آموزشی طراحی شده اند.

یک زبان برنامه نویسی ممکن است با فاکتورهای غیر مرتبط به مثال های برنامه نویسی دسته بندی شود. برای مثال، غالب زبان های برنامه نویسی کلمات کلیدی زبان انگلیسی را استفاده می کنند، در حالیکه تعداد کمی این کار را نمی کنند. سایر زبان ها ممکن است براساس داخلی بودن یا نبودن دسته بندی شوند.

[Borna66]

اولین زبان برنامه نویسی که معرفی میکنم اباپ است

ابـــــــاپ مخفف Advanced Business Apllication Programming

یک زبان برنامه نویسی سطح بالا می باشد که توسط شرکت آلمانی SAP ایجاد شده است.
پس از معرفی برنامه و روش برنامه نویسی جاوا، این زبان برنامه نویسی، جایگاه خود را در زمینه برنامه نویسی برای
برنامه Web Application Server طراحی شده توسط شرکت SAP، که یک پایگاه تحت وب برای طراحی برنامه های کاربردی است، پزدا کرده است. دستور زبان آباپ شبیه زبان کوبول می باشد ولی سی شیءگرا هم بر این زبان تأثیر گذارده است.

برنامه نمونه

PROGRAM TEST. WRITE 'Hello World'

در بالا به زبانهای برنامه نویسی سطح بالا اشاره شد

توضیح زبانهای برنامه نویسی سطح بالا :

زبان برنامه نویسی سطح بالا یا زبان برنامه نویسی بلندتراز (High-level programming language) زبانی است که نسبت به زبان برنامه نویسی سطح پایین راحت تر قابل استفاده و قابل حمل بین سیستم های متفاوت و دارای انتزاع بیشتری هستند. چنین زبان هایی عموماً از عملیات CPU مانند مدل های دسترسی به حافظه و مدیریت حوزه دور هستند.

مشخصات زبان های سطح بالا

عبارت زبان های سطح بالا بدین معنی نیست که این زبان نسبت به زبان های سطح پایین برتر هستند بلکه اگر شما میزان اطلاع از نحوه عملکرد رایانه ها را به عنوان ملاک در نظر بگیرید برعکس این مطلب درست است. عبارت زبان سطح بالا در حقیقت به معنای دوری این زبان ها از زبان ماشین است. به جای کار کردن با ثبات ها، آدرس های حافظه، و فراخوانی پشته زبان برنامه نویسی سطح بالا از متغیرها، آرایه ها، و عبارات پیچیده ریاضی و منطقی استفاده می نماید. این زبان ها مستقیما مانند زبان اسمبلی به زبان ماشین ترجمه نمی گردند. ویژگی های دیگر همانند توابع کار با رشته ها، مفاهیم شی گرایی، و کار با ورودی و خروجی در فایل ها در آنها وجود دارد.

به بیان دیگر در حالی که زبان برنامه نویسی سطح بالا برنامه نویسی را آسان تر می نماید اما زبان برنامه نویسی سطح پایین برنامه های بهینه تری تولید می کند. در یک زبان سطح بالا این امکان را فراهم می سازد تا اجزای پیچیده را به اجزای ساده تر اما هنوز پیچیده تقسیم نموده تا برنامه نویس را از انجام کارهای پیچیده بازدارد. به این دلیل برنامه هایی که نیاز به کار با سرعت بالا و بهینه تر دارند باید با زبان سطح پایین نوشته شود حتی اگر زبان سطح بالا این کار را ساده تر سازد.

زبانهای سطح بالا پر کاربردترین ودر عین حال جذابترین و کاربردی ترین محیط های برنامه نویسی را شامل می شوند، چرا که محیط آن کاربر پسند(User Friendly) بوده و یادگیری اصطلاحات و مفاهیم آن در محیط و قالبی گرافیکی به کاربر ارائه می شود، برنامه نویسان به راحتی به یادگیری دستورات و قواعد آن به دلیل اینکه به زبان محاوره ایی و انگلیسی نزدیک است می پردازند، اینگونه زبانها از سرعت کمتری نسبت به زبانهای سطح میانی و پایین برخوردار می باشد، به دلیل اینکه دستورات بایستی به زبان قابل فهم برای ماشین تبدیل گردند که این خود زمان بر می باشد، ولی در عین حال فضای کمتری اشغال می کنند که نمونه ایی از این زبانها، زبانهای برنامه نویسی پاسکال، C، ویژوال، دلفی، فرترن و جاوا می باشند.

امروزه با توجه به ساختار پیچیده ریزپردازنده ها کامپایلرهای پیشرفته با استفاده از تکنیک های بهینه سازی برنامه های بهتری از برنامه های نوشته شده با دست فراهم می نمایند.

معنای نسبی

توجه به این نکته ضروری است که عبارت سطح بالا و سطح پایین نسبی هستند. در ابتدا زبان اسمبلی سطح پایین و زبان کوبول و سی و غیره بدلیل استفاده از متغیر و توابع و عبارات سطح بالا محسوب می شدند. با این وجود برنامه نویسان ممکن است سی را یک زبان سطح پایین محسوب نمایند چرا که امکان دسترسی به حافظه به صورت مستقیم و امکان دسترسی به کد اسمبلی را نیز فراهم می سازد. برای اطلاع بیشتر در این مورد وبسایت C۲'s page about high-level languages را ببینید

مدل های اجرا

تفسیر

زبان های تفسیر شده مستقیماً خوانده و اجرا می گردند بدون مرحله ترجمه.

کامپایل شونده

زبان های ترجمه شده ابتدا به فیل قابل اجرا تبدیل می شوند سپس اجرا می گردند دو نوع از این زبان ها وجود دارد:

نمایش میانی

در این زبان ها برنامه به یک نمایش میانی تبدیل شده و در ادامه می توان آن را بهینه سازی نمود یا ذخیره گردد بدون نیاز به خواندن مجدد فایل مبدا. نمایش میانی معمولاً به صورت بایتکد است.

تولید کد ماشین

بعضی زبان ها مستقیما به زبان ماشین تبدیل می گردند. ماشین های مجازی که نمایش میانی را دریافت کرده و آن را اجرا می نمایند مرز میان زبان های ترجمه شونده و نمایش میانی را که سابقا مشخص بوده اند مبهم نموده است.

ترجمه شونده زبان های سطح بالا ممکن است به یک زبان سطح پایین ترجمه گردند که معمولاً زبان هدف سی می باشد


برای یادگیری زبان ابـــــــــاپ :

http://www.abaplearning.com/

http://abap-gallery.blogspot.com/sea...BAP%20Tutorial

[Borna66]

دومین زبانی که میخواهم برای شما معرفی کنم ایدا یا ادا ( فارسی ) ADA ( انگلیسی ) است

ADA :

یک زبان برنامه نویسی شیءگرا و سطح بالا است که در سال ۱۹۸۳ میلادی توسط وزارت دفاع آمریکا ایجاد شد. برای ایجاد این زبان برنامه نویسی بیش از هر زبان دیگری هزینه صرف شده است.

نام زبان ایدا برای گرامی داشت ایدا لاولیس، زنی که نخستین زبان برنامه نویسی را در جهان نوشت انتخاب شده است.

تاریخچه ایدا

اِیدا ۹۵ در آغاز با سه دغدغه مهم طراحی شد:

قابلیت اعتماد و نگهداری برنامه،
برنامه نویسی به عنوان یک فعالیت انسانی،
و کارآیی.

این بازبینی زبان برای تأمین انعطاف پذیری و توسعه پذیری بیشتر ، کنترل بیشتر بر مدیریت ذخیره سازی و هم زمانی، و پکیج گرایی استاندارد شده برای پشتیبانی از نواحی کاربرد مهم، و در عین حال حفظ تأکید اولیه بر قابلیت اعتماد، نگهداری و کارآیی.

خلاصهٔ زبان اِیدا ۹۵

یک برنامهٔ ایدا از یک یا بیش از یک واحد تشکیل شده است. واحدهای برنامه ممکن است زیربرنامه ها (که الگوریتم های قابل اجرا را تعریف می کنند)، پکیج ها (که مجموعه ای از موجودیت ها را تعریف می کنند)، واحدهای وظیفه (که محاسبات هم زمان را تعریف می کنند)، واحدهای حفاظت شده (که عملیاتی برای اشتراک هماهنگ داده ها بین وظیفه ها را تعریف می کنند)، یا واحدهای عمومی (که فرم های پارامتردار پکیج ها و زیربرنامه ها را تعریف می کنند) باشند. هر واحد برنامه معمولاً شامل دوبخش است: یکی بخش ذکر خصوصیات، شامل اطلاعاتی که باید برای واحدهای دیگر آشکار باشند؛ و دیگری بخش بدنهٔ برنامه، شامل پیاده سازی جزئیاتی که لازم نیست برای واحدهای دیگر قابل رؤیت باشد. بیشتر واحدهای برنامه می توانند به طور جداگانه کامپایل شوند.

ویژگیهای ادا

ایدا یک زبان برنامه نویسی استاندارد شده و همه منظوره است که در گسترهٔ وسیعی از کاربردها استفاده می شود – از کنترل موشک ها گرفته تا تحویل صورت پرداخت به سیستم کنترل ترافیک هوایی.

ایدا دارای ویژگیهایی است که معمولاً در زبان های برنامه نویسی دیگر یافت می شود و افزون بر آن از شیوهٔ جدید برنامه نویسی نیز برای کنترل سخت افزار مورد نظر تا زمان دقیق سررسید، و برای ایجاد و بهبود برنامه های طولانی و پیچیده توسط گروه های برنامه نویس در دوره های بلندمدت پشتیبانی می کند.

ایدا شیوهٔ صحیح برنامه نویسی را به وسیلهٔ اصول مهندسی نرم افزار یکپارچه با امکان تایپ کد قوی، پیمانه ای بودن، قابلیت حمل، قابلیت استفادهٔ مجدد و قابلیت خواندن (یا خوانایی) تقویت می کند. این خصوصیات هزینه ها را در تولید و توسعه، بررسی، اشکال زدایی و نگهداری نرم افزار، کاهش می دهد.

قابلیت حمل

ایدا برای یک سیستم ساخته شد در حالی که می تواند به آسانی کامپایل مجدد شده و به سیستم دیگری منتقل شود، چون تمام کامپایلرهای ایدا معتبر هستند و ایدا یک زبان طراحی نرم افزاری است که از لحاظ بین المللی استاندارد شده توسط MIL-STD-۱۸۱۵A، ANSI و ISO می باشد.

پیمانه ای بودن

ایدا کد را به صورت واحدهای جامعی که می توانند جداگانه طراحی، نوشته، کامپایل و تست شوند سازماندهی می کند؛ این خصوصیت به برنامه اجازه می دهد که برنامه ها به بخش هایی تقسیم شوند و این بخش ها جداگانه توسط تیم هایی که به طور هم زمان کار می کنند، نوشته شوند و سپس با یکدیگر مجتمع شوند تا محصول نهایی شکل گیرد.

قابلیت استفادهٔ مجدد

مفهوم پکیج در ایدا اجازه می دهد که کاربران اجزایی از نرم افزار را که می توانند بازیابی، استفاده و/یا تغییر داده شوند بدون اینکه بر بقیهٔ اجزای برنامه اثر بگذارند، توسعه دهند. واحدهای برنامه های عام ایدا همچنین اجازه می دهد که یک تابع منطقی روی بیشتر از یک نوع داده اجرا شود. پکیج ها و برنامه های عام همچنین تجرد داده ها و طراحی مبتنی بر شیء را پشتیبانی می کنند.

قابلیت اعتماد

امکان تایپ کد قوی در ایدا خطاها را هم در کامپایل اولیه و هم در کامپایل مجزا، بسیار ساده تر پیدا می کند. مکانیسم دستکاری و پردازش استثناء در ایدا، برنامه های کاربردی مقاوم در برابر خطا را با ارائهٔ یک روش کامل و قابل حمل خطایابی و واکنش موقرانه به شرایط خطا، پشتیبانی می کند. خصوصیات سازماندهی عملیات در ایدا، استفادهٔ هم زمان از الگوهای سطح بالا را به جای تک کاره بودن و در معرض خطا بودن، پشتیبانی می کند.

نگهداری

پیمانه ای بودن ساختار و قابلیت خواندن بالای برنامه های ایدا، اصلاح و بهبود نرم افزار نوشته شده را، برای یک برنامه نویس دیگر، آسان تر می کند. پیمانه ای بودن همچنین اصلاح پکیج را بدون تأثیر بر ماژول های دیگر برنامه، امکان پذیر می سازد.

زمینه های برنامه های کاربردی ادا

موفقیت های مستند سراسری ایدا، استفاده آن را در دامنهٔ وسیعی از کاربردها برمی شمرند. امروزه ایدا سیستم های زیر را طراحی می کند :

سیستم های صورت پرداخت، سیستم بانکداری تجاری، سیستم معاملهٔ سهمیه بندی کالا، سیستم تراکنش زبان و RDMS ها.

اکتشافات ژئوفیزیک و سیستم پردازش داده ها، و سیستم تجزیهٔ شیمیایی.
مرکز تجاری مخابرات تلفن همراه و برنامه های تجاری ارتباطات راه دور مانند PABXها.
FAA در جت های تجاری، سیستم های کنترل ترافیک هوایی، سیستم های ردیابی و هدایت زمان پرواز، شبیه سازهای آموزش پرواز و سیستم های کنترل/نمایشگر پرواز.
سفینه های فضایی ناسا و محیط های ایستگاه های فضایی.
سیستم های تولید خودکار، سیستم های خودکار جابه جایی مواد، سیستم های جوشکاری رباتیک و سیستم های مدیریت موجودی.
سیستم های نظارت بی درنگ و پیوسته بهداشتی و کنترل تعبیه شدهٔ بی درنگ دستگاه های کپی و نسخه برداری.
سیستم های تعبیه شدهٔ نظامی استراتژیک، و اکثر برنامه هایی که در برنامه های کاربردی و سیستم های بی درنگ، استفاده می شوند.


برنامهٔ نمونه

یکی از برنامه های معمول برای نمایش نحو نگارش در یک زبان برنامه نویسی برنامه سلام، دنیا! است. برنامه زیر نحوه نوشتن این برنامه را در ایدا نشان می دهد:

‎

with Ada.Text_IO; 
 
procedure Hello is
begin
  Ada.Text_IO.Put_Line(«Hello, world!»);
end Hello; 

منابع و مراجع :

                      http://www.adahome.com
                       Ada 95 RM - Introduction

برای یادگیری زبان ADA

http://www.functionx.com/ada/index.htm

[Borna66]

در این بخش به معرفی زبان برنامه نویسی اسمال تالک SmallTalk میپردازیم

زبان اسمال تاک یک زبان شی گرا و دارای تایپ پویا و زبان برنامه نویسی انعکاسی است.

یک برنامه اسمال تاک توصیف یک روند محاسباتی پویا را نشان می دهد. زبان برنامه نویسی اسمالتاک نشان دهنده چنین برنامه هایی می باشد. منبع استاندارد انسی برای اسمال تاک

اسمال تاک برای پشتیبانی از دنیای جدید حاصل از فهماندن محاسبات با مثال توسط «همزیستی میان انسان و کامپیوتر» به وجود آمد.
اسمال تاک به منظور اموزش توسط زیراکس پارک (Xerox PARC) و آلن کی، دان اینگالس، آدل گلدبرگ، تد کاهلر، اسکات والاس، و دیگران در طول دهه ۱۹۷۰ تحت تأثیر لیسپ و لوگو و اسکچپد(sketchpad)، سیمولا ساخته شد.
این زبان اولین بار تحت عنوان اسمال تاک-۸۰ عرضه شد و پس از آن بصورت گسترده به کار برده شد. زبان هایی مشابه اسمال تاک همچنان در حال توسعه هستند و کاربران وفادار بخود را دارند. نسخه انسی اسمال تاک در سال ۱۹۹۸ معرفی شد و این نسخه ی استاندارد از اسمال تک را نشان می دهد.

از بخش ضمیمه ی همین پست یک فایل PDF حاوی معرفی کامل و جامع در مورد این زبان برنامه نویسی می تونید دانلود کنید و استفاده کنید ازش.

[Borna66]

زبان اسمبلی

اَسِمبلی (Assembly) به مجموعه زبان های برنامه نویسی سطح پایینی اطلاق می شود که در آن مستقیماً دستورالعمل های پردازندهٔ اصلی (CPU) نوشته می شود( یعنی دستوراتی که ALU توانایی انجام آنها را دارد.)

به دلیل سطح پایین بودن این زبان ها، نوشتن ، اشکال زدایی و نگهداری برنامه مشکلتر است. برای هر خانواده CPU یک زبان اسمبلی وجود دارد.

این زبان به زبان مادر کامپیوتر بسیار نزدیک می باشد بطوربکه تمامی برنامه های اولییه همچون ++C توسط زبان اسمبلی ساخته شده است و همچنین اکثر کارهای هک و .... با این زبان انجام می شود. در زبان اسمبلی هر دستور زبان متناظر یک دستور باینری است .
اين زبان را با استفاده از آسيمبلر ها مي توان به زبان ماشين يعني صفر و يك تبديل كرد. نرم افزارهاي اسمبلر بر روي سيستم نصب شده و با وارد كردن كدهاي اسمبلي و دباگ كردن ان مي توان انها را به زبان ماشين تبديل كرد.

اَسِمبلی 64 بیتی 32 بیتی و 16 بیتی در زبان اَسِمبلی با توجه به امکانات پردازنده و مقدار حافطهٔ آن از یک اسمبلر 16 بیتی 32 بیتی و یا 64 بیتی استفاده می شود. در اَسِمبلی 16 بیتی حافظه در ثبات های AX BX CX DX AH AL BH BL CH CL DH DL IP CS DS ... قرار دارد. در اَسِمبلی 32 بیتی ثبات های EAX EBX ECX EDX EIP اضافه می شوند. و در اَسِمبلی 64 بیتی نیز ثبات های RAX RBX RCX RDX RIP اضافه می شوند. حافظهٔ قابل دسترس در حالات فوق به ترتیب 65536, 4294967296 و 18446744073709551616 بایت است.

زبان ماشین مجموعه فرامینی است که به صورت مستقیم توسط پردازنده کامپیوتر قابل رمزگشایی و اجرا می باشد. این فرامین کاملاً وابسته به معماری پردازنده است. زبان ماشین بصورت کدهای دودویی است. زبان اسمبلی استفاده از کلمات به جای کدهای زبان ماشین است.

از بخش ضمیمه ی همین پست یک فایل PDF حاوی معرفی کامل و جامع و آموزش ابتدایی در مورد این زبان برنامه نویسی می تونید دانلود کنید و استفاده کنید ازش.