دراسة شاملة عن لغة الجافا

جدول المحتويات

• مقدمة: ما هي لغة البرمجة؟
• أنواع لغات البرمجة
• لغة الجافا: نبذة تاريخية
• خصائص لغة الجافا
• متطلبات تشغيل الجافا
• مجالات استخدام الجافا
• المراجع

مقدمة: لغة البرمجة: لغة التواصل بين الإنسان والحاسوب

تُعرّف لغة البرمجة بأنها مجموعة من القواعد والرموز التي يتم استخدامها لكتابة تعليمات واضحة ومحددة لأجهزة الحاسوب. بمعنى آخر، هي الوسيلة التي تُمكّن الإنسان من التواصل مع الحاسوب وإعطائه أوامر محددة لتنفيذها.

يشبه جهاز الحاسوب آلة تعمل على تنفيذ الأوامر التي يُعطاها بواسطة المستخدم، ولكن هذا التفاعل يتطلب لغة مشتركة بينهما، ولغة البرمجة هي تلك اللغة.

أنواع لغات البرمجة

تتنوع لغات البرمجة بشكل كبير، وتُصنّف إلى فئات مختلفة اعتمادًا على مستواها وطريقة عملها:

• لغة الآلة: تُعتبر هذه اللغة الوحيدة التي يفهمها جهاز الحاسوب مباشرةً، وتتكون من تسلسل من الأصفار والآحاد (0 و1). وتتميز هذه اللغة بصعوبتها، لأنها تتطلب من المبرمج فهم كيفية عمل الأجهزة الداخلية للحاسوب.
• لغة التجميع: تُستخدم لغة التجميع رموزًا لتمثيل تعليمات لغة الآلة، وتُسهّل عملية البرمجة قليلًا. وتتطلب هذه اللغة أيضًا معرفة جيدة بمعمارية الحاسوب.
• اللغات العُليا: هذه اللغات هي الأقرب إلى لغة الإنسان الطبيعية، وتُسهّل عملية البرمجة بشكل كبير. وتُترجم هذه اللغات إلى لغة الآلة باستخدام برامج مُترجمة خاصة.

لغة الجافا: رحلة عبر التاريخ

ظهرت لغة الجافا في عام 1991 في شركة Sun Microsystems بواسطة جيمس جوسلينغ. كان اسمها الأول (OAK) ثم أُعيد تسميتها إلى (Green) قبل أن تُطلق عليها اسمها الحالي (Java). وُضعت الجافا في البداية لتكون لغة لتشغيل الأجهزة التطبيقيّة الذكية لكنها سرعان ما انتشرت في مجالات أخرى.

أُطلق أول إصدار من الجافا في عام 1995 ثم أُصبحت مُجّانية ومفتوحة المصدر في عام 2006 وفق قوانين (GNU General Public License (GPL.

خصائص لغة الجافا: قوة ومرونة في البرمجة

تتميز لغة الجافا بمجموعة من الخصائص التي جعلتها واحدة من أكثر لغات البرمجة شعبيةً و استخدامًا حول العالم:

• مُوجّهة للكائنات: (Object-Oriented) تعتمد الجافا على مفهوم توجيه الكائنات في البرمجة. وهذا يُساهم في زيادة مرونة و إعادة استخدام الكود في المشاريع الكبيرة.
• استقلاليّة المنصّة: (Platform Independent) يمكن تشغيل برامج الجافا على أي منصة تشغيل (Windows, Mac, Linux) دون الحاجة إلى تعديل الكود. وهذا يُمكن المبرمجين من التطوير لبرامج تعمل على أنظمة تشغيل مختلفة.
• بسيطة وآمنة: تُعَد الجافا لغة سهلة التعلم و الاستخدام، وتُوفّر مُستوى عالٍ من الأمان بفضل مُميزات التشفير المضمنة.
• البُنية المعماريّة المُحايدة: (Architecture-neutral) يمكن تشغيل برامج الجافا على أنظمة معمارية مختلفة. وتُسهّل هذه الميزة من عمليات النشر و التوزيع للأُطر البرمجية.
• القدرة على تنفيذ مُهام مُتعدّدة في وقت واحد: (Multi-threaded) تُوفّر الجافا القدرة على تشغيل مُهام مُتعدّدة في وقت واحد، وهذا يُمكن المبرمجين من إنشاء تطبيقات تفاعليّة وتُحسّن من كفاءة أداء البرامج.
• فاعليّة وديناميكيّة: (Dynamic) تُعَد الجافا لغة فاعلة و ديناميكية مُقارنة باللغات البرمجية الأخرى، مثل ++C. وتُسهّل هذه الميزة من عملية التطوير و التحسين للبرامج بمرور الوقت.

متطلبات تشغيل الجافا: البيئة اللازمة لبدء البرمجة

لتُتمكن من البدء في كتابة برامج الجافا، تحتاج إلى توفير بعض المتطلبات الأساسية على جهازك:

• مُحرّر نصوص: لتكتب أوامر و تعليمات الجافا. وهناك عدة مُحررات متاحة، مثل:
  • Notepad: مُحرّر نصوص مُدمج مع نظام Windows.
  • Netbeans: برنامج مفتوح المصدر لإنشاء وتشغيل برامج الجافا.
  • Eclipse: برنامج آخر مُخصص لإنشاء وتشغيل برامج الجافا.

مجالات استخدام الجافا: الوجود في عالم التطبيقات

تُعد الجافا لغة متعددة الاستخدامات و تُطبق في مجموعة واسعة من مجالات البرمجة، من بينها:

• واجهات التطبيقات الرسوميّة: تُستخدم الجافا لبناء واجهة مستخدم جميلة وتفاعلية للبرامج و التطبيقات الكبيرة والصغيرة على حد سواء.
• برمجة تطبيقات الموبايل: تُعد الجافا اللغة الرئيسية في تطوير تطبيقات نظام Android المُنتشر بشكل واسع حول العالم.
• بناء تطبيقات الويب: تُستخدم الجافا في إنشاء تطبيقات الويب التفاعلية و المُتعدّدة الأنماط.
• التّجارب والتّطبيقات العلميّة: تُوفّر الجافا السّرعة و الأمان اللازمين لبناء التطبيقات العلمية التي تتطلب قدرات حسابية كبيرة.
• التّطبيقات البنكيّة و مُختلف أنواع الشّبكات: تُستخدم الجافا في بناء أنظمة الشبكات المُؤمنة و التطبيقات البنكية التي تحتاج إلى مُستوى عالٍ من الأمان و الثبات.

المراجع

• تعريف و معنى برمجة، المعاني، اطّلع عليه بتاريخ 24-01-2017. بتصرّف.
• Vangie Beal, “programming language”, Webopedia, Retrieved 24-01-2017. Edited.
• ما هي لغات البرمجة و ما هي أنواعها – الجزء الأول، تقنيات ذكية، اطّلع عليه بتاريخ 24-01-2017. بتصرّف.
• Java – Overview، Tutorials Point، اطّلع عليه بتاريخ 25-01-2017.
• Java – Environment Setup, Tutorials Point, Retrieved 25-01-2017. Edited.
• Arvind Rongala (02-05-2015), “Applications of Java Programming Language”, Invensis Technologies, Retrieved 25-01-2017. Edited.