Tại sao rất nhiều ngôn ngữ lập trình cùng tồn tại?

Khi nói đến việc lựa chọn một ngôn ngữ lập trình để học, bạn sẽ phải đau đầu bởi số lượng nhiều vô kể của chúng. Đó là chưa kể mỗi ngôn ngữ lập trình lại có những ứng dụng khác nhau trong đời sống công nghệ.

Chức năng chính của chương trình máy tính là giải quyết một vấn đề với một tập hợp các tập lệnh (hoặc mã). Tuy nhiên, nếu mọi chương trình đều có thể giải quyết các vấn đề, tại sao chúng ta lại cần nhiều chương trình như vậy? Một chương trình có thể làm mọi thứ không? Để trả lời câu hỏi này, chúng ta hãy tìm hiểu về cách một chương trình máy tính được thực thi.

Phần cứng chịu trách nhiệm tính toán của chương trình

Hầu hết mọi tính toán thuộc bất kỳ loại nào (với một vài ngoại lệ) đều được thực hiện trong Bộ xử lý trung tâm (CPU). Các CPU hiện đại mà chúng ta sử dụng ngày nay chứa nhiều thành phần vi điện tử. CPU có thể được chia thành các đơn vị tính toán nhỏ hơn, được gọi là Cổng bóng bán dẫn logic, hoặc đơn giản hơn, cổng logic. Chức năng chính của cổng logic là thực hiện ba toán tử chính: AND, OR và NOT.

Các toán tử logic nói trên hoạt động trên một hệ thống số là hệ nhị phân, hoạt động trên một hệ thống số các số 0 và 1. Số 0 biểu thị không có dòng điện chạy qua bóng bán dẫn và số 1 báo hiệu rằng dòng điện chạy qua bóng bán dẫn.

Điều đặc biệt nhất ở đây là, chỉ bằng cách kết hợp các toán tử logic nói trên với hệ nhị phân, bạn sẽ có thể diễn đạt tất cả các logic mà chúng ta biết, bao gồm các phép toán số học, số nguyên và gần đúng. như bất cứ điều gì khác mà bạn có thể tưởng tượng. Các CPU hiện đại ngày nay được cài đặt sẵn một thứ gọi là vi mã. Mã vi mô chứa một tập hợp các lệnh cơ bản được sử dụng để thực hiện các tác vụ phức tạp hơn, được gọi là mã máy.

Các cấp phần mềm được sử dụng để thực thi mã

Ở trên, chúng ta đã biết phần cứng đằng sau việc thực thi mã máy. Tiếp theo, chúng ta hãy nói về các cấp phần mềm cần thiết để triển khai phần mềm. Chương trình đầu tiên cần thiết là Asembler, chương trình này chuyển đổi ngôn ngữ asembly thành mã máy. Ngôn ngữ cấp hợp ngữ là ngôn ngữ cấp thấp hoạt động như một chương trình trung gian giữa ngôn ngữ lập trình cấp cao (Python, C ++, Java) và mã máy. Biểu đồ dưới đây sẽ hiển thị kiến ​​trúc của bất kỳ phần mềm nào:

Chương trình quan trọng tiếp theo là Trình biên dịch. Trình biên dịch lấy ngôn ngữ cấp cao và chuyển nó thành hợp ngữ, và đôi khi thành mã máy. Chương trình (hoặc gói) cuối cùng kết hợp mọi thứ lại với nhau là hệ điều hành. Hệ điều hành về cơ bản là một chương trình khởi động khi máy tính khởi động và chạy cho đến khi máy tính tắt. Hệ điều hành cũng chịu trách nhiệm quản lý các tác vụ phức tạp, chẳng hạn như quản lý tệp, quản lý đầu vào và đầu ra. Hệ điều hành hoạt động để mỗi khi bạn muốn thực thi một chương trình, bạn không phải gọi đi gọi lại chương trình đó. Nó cũng giúp quá trình tương tác với các chức năng của người dùng trực quan hơn, thay vì buộc bạn phải giao tiếp với máy tính dưới dạng các số 0 và 1.

Một ngôn ngữ lập trình không thể đáp ứng mọi nhu cầu

Vì vậy, tất cả các ngôn ngữ lập trình khác nhau vẫn được thực hiện ở cùng một hình thức. Một chương trình phải đáp ứng mọi nhu cầu, phải không? Không. Trong một thế giới lý tưởng, chúng ta sẽ chỉ cần một chương trình cho mọi thứ. Mọi ngôn ngữ lập trình thực tế đều phục vụ cùng một mục đích, cho dù đó là C ++, Java, Python … nhưng chúng đều cần thiết vì nhiều lý do khác nhau.

Chúng ta cần các ngôn ngữ lập trình khác nhau vì mỗi ngôn ngữ có một chức năng khác nhau. Khi một ngôn ngữ lập trình được tạo ra, nó được cố ý thiết kế để có nhiều chức năng nhất có thể, nhưng không một ngôn ngữ lập trình nào có thể làm được mọi thứ. Dưới đây là một số ngôn ngữ lập trình và các chức năng cụ thể của chúng:

– Java: Đây là một phần mềm đa năng chủ yếu được sử dụng để phát triển Android. Nó cũng đôi khi được sử dụng để phát triển trang web và phần mềm nhúng. Nó được coi là một trong những ngôn ngữ lập trình phổ biến nhất.

– C ++: một ngôn ngữ lập trình đa năng khác, hậu bối của ngôn ngữ lập trình C nổi tiếng. Nó hiện đang được sử dụng để phát triển trò chơi máy tính với đồ họa cao cấp. C ++ quản lý bộ nhớ rất tốt và rất mượt mà. Nó cũng được sử dụng để phát triển hệ điều hành và ứng dụng máy tính để bàn.

– Python: Một phần mềm đa năng khác. Nó không nhanh như các ngôn ngữ lập trình khác, nhưng cực kỳ tuyệt vời để phát triển trang web và xử lý dữ liệu. Thời gian lập trình bằng Python ngắn hơn nhiều so với các ngôn ngữ lập trình khác.

– HTML / CSS: Đây không hẳn là một ngôn ngữ lập trình đa năng mà chủ yếu được thiết kế để hướng tới việc phát triển trang web. Các ngôn ngữ như Python, được sử dụng để tạo phần phụ trợ (phần tương tác với cơ sở dữ liệu) của các trang web, hoạt động bằng cách gửi HTML đến máy chủ. HTML cung cấp cấu trúc cho các trang web, trong khi CSS được sử dụng để tạo kiểu và sắp xếp lại các phần tử web.

– PHP: được sử dụng để thêm chức năng vào chương trình HTML. Nó cho phép bạn gọi dữ liệu và tạo HTML theo nhiều cách hữu ích trước khi gửi đến trình duyệt của người dùng để hiển thị. Các công ty như Facebook sử dụng ngôn ngữ này rất nhiều.

– R: Ngôn ngữ này trong vài năm qua đã trở nên khá phổ biến trong cộng đồng lập trình. Nó chủ yếu được sử dụng để phân tích số liệu thống kê và những thứ liên quan chặt chẽ đến lĩnh vực này.

Như bạn thấy, mặc dù mỗi ngôn ngữ lập trình được sử dụng để tính toán một số dạng dữ liệu, nhưng mỗi ngôn ngữ trong số chúng đều có chức năng và trường hợp sử dụng riêng. Ngoài ra, việc lựa chọn ngôn ngữ phụ thuộc vào nhu cầu của mỗi người và trình độ thông thạo ngôn ngữ cụ thể của họ.

Minh.T.T (theo ScienceABC)

Nguồn https://mayingiarevn.com/blog