7 vrst klasifikacije programskih jezikov, ki bi jih moral poznati vsak razvijalec

Informatec Digital » Idiomi » 7 vrst klasifikacije programskih jezikov, ki bi jih moral poznati vsak razvijalec

Klasifikacija programskih jezikov

1. Glede na vašo stopnjo abstrakcije
2. S programsko paradigmo
3. Glede na namen jezika
4. Glede na obliko izvedbe
5. Po generaciji

Razvrstitev programskih jezikov glede na njihovo stopnjo abstrakcije

Jeziki na nizki ravni

1. Strojni jezik: To je najnižja raven programiranja, sestavljena iz zaporedij binarnih števil, ki jih računalnik interpretira kot navodila.
2. Zbiralni jezik: je korak nad strojnim jezikom, ki uporablja mnemonike za predstavitev operacij.

Jeziki na visoki ravni

• Večja abstrakcija podrobnosti strojne opreme
• Sintaksa bližje človeškemu jeziku
• Večja prenosljivost med različnimi platformami
• Hitrejši in manj nagnjen k napakam razvoj

1. Python
2. Java
3. C + +
4. JavaScript
5. Ruby

Razvrstitev programskih jezikov po programski paradigmi

Nujno programiranje

• Osredotoča se na opis, kako se naloga izvaja korak za korakom.
• Uporabite stanja in spremembe stanja, da dosežete želeni rezultat
• Za mnoge programerje je intuitiven, saj spominja na to, kako dajemo navodila v resničnem življenju.

1. C
2. Pascal
3. BASIC

deklarativno programiranje

• Osredotoča se na želeni rezultat, ne na korake za njegovo dosego
• Pogosto povzroči bolj jedrnato in lažje razumljivo kodo.
• Lahko je učinkovitejši pri določenih vrstah težav, zlasti pri obdelavi podatkov.

1. SQL
2. Prolog
3. Haskell (čeprav je tudi funkcionalen)

Predmetno usmerjeno programiranje

• Enkapsulacija: združuje povezane podatke in metode v objekte
• Dedovanje: Omogoča razredom dedovanje lastnosti in metod iz drugih razredov
• Polimorfizem: omogoča enotno obravnavo predmetov različnih razredov

1. Java
2. C + +
3. Python (čeprav je večparadigmaten)

Funkcionalno programiranje

• Čiste funkcije: vedno ustvarijo enak rezultat za iste argumente
• Nespremenljivost: podatki se ne spremenijo, ko so ustvarjeni
• Rekurzija: Prednostna pred iterativnimi nadzornimi strukturami

1. Haskell
2. lisp
3. Erlang

Razvrstitev glede na namen jezika

Splošni jeziki

• Prilagodljivost za reševanje različnih vrst težav
• Velika baza uporabnikov in razpoložljivi viri
• Na splošno imajo popoln nabor funkcij

1. Python
2. Java
3. C + +
4. JavaScript
5. Ruby

Domensko specifični jeziki

• Sintaksa in semantika prilagojena posamezni domeni
• Večja učinkovitost pri reševanju problemov znotraj vaše domene
• Na splošno imajo krajšo učno krivuljo za strokovnjake na področju

1. SQL za manipulacijo z bazami podatkov
2. HTML za strukturiranje spletne vsebine
3. R za statistično analizo in vizualizacijo podatkov
4. MATLAB za matematične in znanstvene izračune

Razvrstitev programskih jezikov glede na način njihovega izvajanja

Sestavljeni jeziki

• Večja hitrost izvajanja
• Za izvedbo ni potrebna izvorna koda
• Odkrivanje napak v času prevajanja
• Na splošno specifično za platformo

1. C
2. C + +
3. Go
4. Rust

Tolmačeni jeziki

• Večja prilagodljivost in enostavnost razvoja
• Prenosljivost med različnimi platformami
• Počasnejša izvedba v primerjavi s prevedenimi jeziki
• Za izvedbo je potrebna izvorna koda

1. Python
2. Ruby
3. JavaScript
4. PHP

1. Zmogljivost: Če je hitrost izvajanja kritična, je prevedeni jezik morda najboljša izbira.
2. Prenosljivost: Če potrebujete, da se vaša koda izvaja na različnih platformah brez sprememb, je morda primernejši jezik za interpretacijo.
3. Razvojni cikel: Interpretirani jeziki običajno omogočajo hitrejši razvoj in lažje odpravljanje napak.
4. Varnost izvorne kode: če ne želite distribuirati svoje izvorne kode, prevedeni jezik nudi večjo zaščito.

Razvrstitev po generaciji

Prva do peta generacija

1. Prva generacija (1GL): Strojni jezik
   • Sestavljen je iz zaporedij 0 in 1
   • Neposredno izvršljiv s procesorjem
   • Izredno težko za ljudi za pisanje in vzdrževanje
2. Druga generacija (2GL): zbirni jezik
   • Uporabite mnemotehniko za predstavitev strojnih navodil
   • Za pretvorbo v strojni jezik potrebujete asembler
   • Bolj berljiv kot strojni jezik, a še vedno zelo blizu strojni opremi
3. Tretja generacija (3GL): Jeziki na visoki ravni
   • Vključuje jezike, kot so C, C++, Java, Python
   • Bližje naravnemu jeziku
   • Omogočajo pisanje strojno neodvisne kode
   • Za njihovo izvedbo potrebujejo prevajalnike ali tolmače
4. Četrta generacija (4GL): Jeziki, usmerjeni v posebne aplikacije
   • Zasnovan za specifične vrste aplikacij (npr. SQL za baze podatkov)
   • Omogočajo hitrejši razvoj aplikacij kot 3GL
   • Pogosto vključujejo funkcije vizualnega ali deklarativnega programiranja.

5. Peta generacija (5GL): Jeziki, ki temeljijo na omejitvah
   • Osredotočajo se na reševanje problemov in omejitev, ne pa na algoritme
   • Uporabljajo umetno inteligenco in strojno učenje
   • Še vedno v razvoju in manj pogost kot prejšnje generacije

• Povečana produktivnost programerja
• Manj časa razvoja
• Enostavnejše vzdrževanje in odpravljanje napak kode
• Večja dostopnost za ljudi brez poglobljene tehnične izobrazbe

Vpliv klasifikacije na razvoj programske opreme

Izbira pravega jezika za vsak projekt

• Za čelni spletni razvoj so tolmačeni jeziki na visoki ravni, kot je JavaScript, idealni zaradi njihove integracije s spletnimi brskalniki.
• Za vgrajene sisteme ali nizkonivojsko programsko opremo so morda najboljša izbira nizkonivojski prevedeni jeziki, kot je C, zaradi njihove učinkovitosti in nadzora nad strojno opremo.
• Za analizo podatkov in strojno učenje se pogosto uporabljajo jeziki, kot sta Python ali R, ki imajo zmogljive specializirane knjižnice.

Vpliv na zmogljivost in učinkovitost

• Prevedeni jeziki na splošno ponujajo boljšo zmogljivost med izvajanjem.
• Nižjenivojski jeziki omogočajo natančnejšo optimizacijo, vendar za ceno počasnejšega in kompleksnejšega razvoja.

Vpliv na produktivnost razvijalca

• Jeziki na visoki ravni in 4GL lahko pospešijo razvoj določenih aplikacij.
• Jeziki z močnim tipskim sistemom lahko pomagajo preprečiti napake med prevajanjem in prihranijo čas pri odpravljanju napak.

Vzdržljivost in razširljivost kode

• Jeziki z dobro modularnostjo, kot so tisti, ki podpirajo objektno usmerjeno programiranje, lahko olajšajo vzdrževanje velikih projektov.
• Funkcionalni jeziki so morda bolj primerni za sočasne in porazdeljene sisteme.

Prihodnji trendi v klasifikaciji programskih jezikov

1. Večparadigmatski jeziki: Vse več jezikov prevzema funkcije iz več paradigem, kar briše meje med tradicionalnimi klasifikacijami.
2. Osredotočite se na sočasnost in vzporednostZ vzponom večjedrnih in porazdeljenih sistemov postajajo jeziki, ki omogočajo sočasno programiranje, vse pomembnejši.
3. Posebni jeziki za AI in strojno učenje: Ko te tehnologije postajajo vse bolj razširjene, lahko vidimo nastanek novih klasifikacij, osredotočenih na zmogljivosti AI.
4. Kvantno programiranje: Z razvojem kvantnih računalnikov bomo verjetno videli nove klasifikacije za jezike, zasnovane posebej za to vrsto strojne opreme.
5. Večja abstrakcija: Trend k jezikom višje ravni se bo nadaljeval, s poudarkom na tem, da bo programiranje bolj dostopno širšemu občinstvu.

Zaključek klasifikacije programskih jezikov

Pogosto zastavljena vprašanja o klasifikaciji programskih jezikov

1. Kateri je danes najbolj razširjen programski jezik?

2. Ali se je bolje naučiti prevedenega ali interpretiranega jezika?

3. Kako paradigma programiranja vpliva na način razmišljanja razvijalca?

4. Kateri jeziki so priporočljivi za začetnike?

5. Kako se je sčasoma razvila klasifikacija programskih jezikov?