מורה נבוכים: שפות התכנות על רגל אחת

המחשב הוא מכונה די פשוטה. בלב המערכת נמצא המעבד המרכזי שהוא בעצם אוסף ענק של מתגים שאפשר לפתוח ולסגור. כן, כן. כל הדברים הנהדרים שהמחשב יודע לבצע מגיעים בסוף לאפשרות הבנאלית של “מתג פתוח או מתג סגור”.

עם התפתחות המחשבים והאבולוציה של מורכבות המשימות שהוטלו עליהם, הפך התכנות שלהם למשימה מורכבת ומייגעת. כך נוצר הצורך לפתח שפה מיוחדת, שתהיה קלה לשימוש עבור בני האדם וגם מובנת למחשב.

כיום ישנן שפות רבות שבעזרתן ניתן להורות למחשב לבצע פעולות שונות ומשונות. רשימות הפקודות, שנכתבות בשפות הללו, מתורגמות לפקודות בסיסיות, המובנות על ידי המחשב, בעזרת רכיבי תוכנה מיוחדים. אנחנו לא מתיימרים להפוך אתכם למתכנתים מדופלמים, אבל נציג בפניכם כמה משפות התכנות הפופולריות והנפוצות כיום.

אסמבלר

זוהי למעשה השפה הבסיסית ביותר לתיכנות המחשב. בשפה זו ישנה הקבלה חד ערכית בין הפקודות שמיוצרות בה לפקודות שמבין המחשב. תכנית באסמבלר היא תכנית יעילה שמורצת במהירות רבה על ידי המחשב. היא לא נזקקת לתירגום או הסבה כלשהי. מכיוון שכך, זוהי שפה שקשה מאוד לשלוט בה ומתכנתים רבים מעדיפים לכתוב בשפות נוחות יותר שאחר כך יתורגמו לאסמבלר. שפה זו מוגדרת גם כשפת סף. הרמה התחתונה ביותר של תקשורת מול המחשב.

שפת Basic

זוהי האימא של שפות המחשב העיליות שמאפשרת לכתוב תוכנה בשפה טבעית וידידותית. שפת בייסיק פותחה בשנת 1963 ושימשה בעיקר לצרכי לימוד התיכנות. היא הוטמעה בבתי ספר וקולג’ים רבים. הקוד שיוצר בשפה זו דרש תוכנת פירוש (אינטרפטר) שתתרגם את השפה לשפת מכונה לצורך הרצה על המחשב.

שפת C

שפת C פותחה בתחילת שנות השבעים, כשעלה הצורך בשפה מורכבת יותר ובעלת יכולות נרחבות. שפת C היא דוגמא מצויינת לשפה עילית, שפה ברמה גבוהה, שמאפשרת קלות רבה יותר בתכנות ואפשרויות נרחבות להגדרת משימות מחשוב שונות. שפות עיליות, כדוגמת C, זקוקות לתוכנת “מהדר” (קומפיילר) שתמיר את הקוד לשפת מכונה לצורך הרצת התוכנית. שפת C הייתה פופולרית ביותר מכיוון שאיפשרה ליצור קוד יעיל ומהיר במאמץ קטן יחסית.

שפת C#

האבולוציה של שפות התכנות, בד בבד עם התפתחות מערכות ההפעלה וממשק המשתמש הגראפי, דרשה סביבות פיתוח משוכללות יותר. שפת C# (מבוטאת סי שארפ) פותחה על ידי חברת מיקרוסופט בשנת 2005 כסביבת פיתוח תוכנה מונחיית עצמים. היא מבוססת על שפות C ו-C++ ומהווה חלק נכבד ממערכת .Net שמנסה להניח פלטפורמה תכנותית רחבה לכל סוגי היישומים בסביבות הפעלה שונות.

ג’אווה

אי שם בתחילת שנות ה-90 החליטה חברת סאן לפתח מערכת שתוטמע במכשירים שונים ותעניק להם יכולות תפעוליות גמישות. שפות התיכנות המקובלות היו מסורבלות ודרשו משאבי עיבוד חזקים ויקרים. סאן שאפה ליצור מערכת תוכנה שתניע ותפעיל מחשבי כף יד, קונסולות משחק ואפילו מכשירים ביתיים.

היא הניחה עיקרון שבו מתחת לתוכנה תרוץ תוכנת תרגום שתותאם לכל מערכת ומכשיר. המתכנת לא יצטרך לשנות דבר בקוד המקור, מה שהופך את תהליך התיכנות ליעיל יותר.

עם הזמן, עבר הפרוייקט תהפוכות רבות, אולם הבסיס של תוכנה המסוגלת לפעול על כל מערכת באשר היא הפך את ג’אווה לאחת השפות הנפוצות ביותר ואחת השימושיות ליצירת אפליקציות לרשת האינטרנט. אחד ממוצרי הביניים שהולידה שפת ג’אווה היא שפת תיכנות לאתרי אינטרנט שנקראת ג’אווה סקריפט.

פוסטסקריפט

עם פריצת המהפכה של ההוצאה לאור השולחנית נוצר הצורך בשפה שתצליח לתאר באופן איכותי ויעיל אלמנטים גרפיים, לצורך הפקות דפוס. שפת פוסטסקריפט, שפותחה בחברת Adobe בשנת 1984 עבור פרוייקט מדפסות הלייזר של Apple, היא שפת תיכנות, אולם אין לה עורך כפי שמקובל בשפות תיכנות אחרות. בשפה זו מתוארים אלמנטים גרפיים, פונטים ותמונות בעזרת קוד טקסטואלי.

ישנן כיום תוכנות גראפיות רבות שמייצרות קוד פוסטסקריפט לצרכי הדפסה. את רשימת הפקודות בשפה זו, קורא “מפרש” (אינטרפטר) שנמצא בתוך המדפסת שאמורה להפוך את הקוד לתמונה מודפסת. Adobe השתמשה בשפה זו כדי לייצר את פורמט הפצת המסמכים הפופולרי שלה Acrobat. פורמט PDF הפך לסטנדרט דה-פקטו להפצת מסמכים במערכות אלקטרוניות.

אדובי פלאש

אחת מסביבות הפיתוח הנפוצות ביותר לרשת האינטרנט, התחילה את דרכה כתוכנת אנימציה פשוטה שמבוססת על גרפיקה וקטורית לצורך חסכון במשאבים. עם השנים צמחה התוכנה והפכה לסביבת תיכנות לכל עניין ובדבר. התוכנות (הסרטונים) שנוצרים בפלאש דורשים נגן מיוחד שמותקן במחשב ויפרש את הפקודות ששמורות בסרטון. בנוסף לכלי המולטימדיה, שולבה בתוך התוכנה גם שפת תכנות שנקראת Action Script. שפת תכנות זו דומה מאוד לשפת Java Script שמשמשת לפיתוח יישומי אינטרנט, ומרחיבה עוד יותר את יכולות הפיתוח של המשתמשים בפלאש.

צורי שמר הוא מומחה לעיבוד תמונה ומרצה במנטור