Объяснение языков программирования высокого и низкого уровня

низкоуровневый-HighLevel-программирование

Языки программирования делятся на два класса. Это могут быть языки высокого уровня или языки низкого уровня. Каждый тип языка программирования имеет свое назначение. Изучение различий между ними является важным шагом в понимании того, какой из них использовать.

Так в чем же разница между ними? А что значит научиться писать код? Давайте начнем с определений каждого человека и узнаем больше о том, какой язык подходит именно вам.

Языки программирования высокого и низкого уровня

Есть некоторые функции, которые определяют языки программирования высокого и низкого уровня. Вот некоторые правила, которые обычно соблюдаются для определения двух.

Языки высокого уровня:

  • Абстракция возможностей
  • Они ближе к человеческим языкам и более читабельны
  • Не занимайтесь управлением памятью
  • Примеры включают в себя: Java, Python, Ruby и C #

Языки низкого уровня:

  • У них нет абстракции
  • Они машиночитаемы и не близки к человеческому языку
  • Включите управление памятью
  • Примеры включают язык ассемблера и машинный код

Если вы когда-либо программировали на C или C ++, вы можете понять, что эти языки находятся в серой области. Эти языки позволяют вам управлять памятью, но у них есть определенная абстракция.

Языки низкого уровня

Является ли язык высокоуровневым или низкоуровневым, имеет отношение к абстракции и тому, насколько язык работает с операционной системой. Языки низкого уровня ближе к компьютерной системе. Одним из наиболее распространенных языков низкого уровня является машинный код.

Машинный код не имеет абстракций: он содержит отдельные инструкции, передаваемые компьютеру. Машины содержат только байты, они представлены в двоичном формате (даже если они иногда записываются в десятичной или шестнадцатеричной записи).

Вот некоторый машинный код:

  169 1 160 0 153 0 128 153 0 129 153 130 153 0 131 200 208 241 96 

Не могли бы вы прочитать этот код и понять, что может сделать скрипт? Компьютер знает это, но это не близко к человеческому языку.

При написании машинного кода необходимо указывать четкие указания. Например, если часть информации должна быть извлечена из памяти, машинный код сообщит компьютеру, где ее найти. Машинный код на сегодняшний день является самым быстрым кодом для написания и самым сложным для создания программ.

Ассемблер является еще одним языком низкого уровня, который находится на шаг выше машинного кода. Ассемблер имеет небольшие объемы абстракции, но похож на машинный код. Это менее распространенный язык, чем C, но это на шаг выше машинного кода.

бинарный код
Кредит изображения: extradeda / Depositphotos

Язык программирования C является популярным выбором для программистов. Хотя C не так низок, как ассемблер, он близок к машинному коду. Большинство операций, написанных на C, могут работать с ограниченным количеством инструкций в машинном коде.

Языки программирования высокого уровня

Языки высокого уровня являются абстрактными. Эти языки очень удобочитаемы и, следовательно, намного проще в использовании. Вот пример кода Python, который гораздо проще расшифровать, чем фрагмент машинного кода:

 def addNumbers(Num1,Num2): return Num1 + Num2 addNumbers(4,5) >> 9 

Это простая функция, которая принимает два числа и возвращает результат. Вы точно знаете, что вы получаете, вы можете прочитать это как книгу. Кроме того, вам не нужно управлять памятью для запуска этой программы на вашем компьютере.

Переменные, объекты, процедуры и циклы — все это важные части языков высокого уровня. Это абстракция, которая делает их простыми в использовании.

Язык ассемблера имеет почти индивидуальное соответствие между его командами и командами машинного кода. Язык более высокого уровня способен отправлять десятки команд с помощью одной строки кода.

Каждый язык высокого уровня имеет свой собственный способ написания син
таксиса, и вы можете обнаружить, что некоторые легче читать, чем другие.

Какой язык вы должны выучить?

Это распространенный вопрос среди новых программистов. Языки программирования высокого или низкого уровня лучше? Как и во многих вопросах программирования, нет правильного ответа.

Оба языка имеют важные преимущества. Языки низкого уровня требуют очень мало интерпретации с помощью компьютера. Это делает машинный код невероятно быстрым по сравнению с другими языками программирования . Они предлагают программистам отличный контроль над хранением данных, памятью, компьютерным оборудованием.

Вы можете использовать эти языки для написания программного ядра или программного драйвера. Вы не будете использовать его для написания приложений или веб-игр.

Языки высокого уровня легче понять. Они позволяют программистам писать код более эффективно. Эти языки также считаются более безопасными. У них есть несколько гарантий, чтобы запретить программистам отправлять команды, которые могут нанести вред компьютеру.

Они не дают программистам одинакового контроля над процессами низкого уровня и редко участвуют в распределении памяти.

Список популярных языков высокого уровня включает в себя:

  • Ява
  • C #
  • Начните
  • трап
  • JavaScript
  • питон
  • Рубин
  • SQL

Эти языки полезны для написания программ, веб-приложений и мобильных приложений.

Что вы хотите построить?

Ваш первый вопрос должен быть: что я хочу запрограммировать?

Если вы хотите писать операционные системы, ядра или что-то еще, что нужно делать на высокой скорости, язык более низкого уровня может быть хорошим выбором. Большая часть Windows, macOS и Linux написана на языках C и C, таких как C ++ и Objective-C.

Многие современные приложения написаны на высокоуровневых или предметно-ориентированных языках. Python и Ruby — популярные языки веб-программирования . Такие языки, как Swift, C #, JavaScript и SQL, имеют свои собственные цели. C # является отличным многоцелевым языком, JavaScript является основой веб-кодирования, а SQL отлично подходит для программирования баз данных.

Преимущества обучения от обоих

Вот интересная идея: выучить оба сразу. Вы получите более глубокое понимание абстракций и того, как они делают языки более высокого уровня более эффективными. Вы также можете многое узнать о компьютерной архитектуре и о том, что заставляет ваш компьютер работать.

Конечно, изучать два языка одновременно непросто, так что вы можете поразить их.

Выберите язык в зависимости от того, что вы хотите создать. Проведите исследование, чтобы выяснить, какие языки распространены в выбранной вами области карьеры. Затем используйте эту информацию, чтобы выбрать язык и начать изучение.

Скоро вы увидите параллели и получите более глубокое понимание того, как работает программирование.

Стать лучшим программистом

Не поражайтесь различным критериям при выборе языка программирования. Пытаясь выбирать между языками высокого и низкого уровня, подумайте о том, что вас интересует больше всего. Почти во всех случаях вы должны стремиться к проектам, которые вас интересуют.

Если вы хотите перейти на языки более низкого уровня, вы можете подумать о том, чтобы больше узнать о C. C — отличный язык для изучения, вот отличный проект для начинающих в C, чтобы начать. Может быть, вы больше заинтересованы в программировании на языке высокого уровня? Python — превосходный многоцелевой язык, который может многое предложить. Вы можете сделать много отличных проектов, таких как создание роботов социальных сетей для Instagram и Reddit с использованием Python . Выберите язык и получите код!

Читайте статью полностью: языки программирования высокого и низкого уровня, объяснение