لغة الفورتران
تعد لغة البرمجة فورتران واحدة من أقدم لغات البرمجة، ولا تزال قيد الاستخدام على نطاق واسع في الحوسبة الرقمية والعلمية، وتم تطويرها من قبل مجموعة من المبرمجين من شركة `IBM` بقيادة جون باكوس، وتم إطلاق نسختها الأولى في عام 1957، ويأتي اسم `FORTRAN` من دمج الاختصار `Formula Translation`، والغرض الرئيسي من تطوير هذه اللغة هو الحصول على ترجمة سهلة للصيغ الرياضية.
في الأساس، كان الهدف من تصميم لغة برمجة مثل “فورتران” هو تسهيل عملية كتابة المعادلات الرياضية في الكود، وهي لغة مفضلة لإجراء العمليات الحسابية العددية في مختلف مجالات العلوم والتكنولوجيا والفيزياء والكيمياء الحسابية.
ويسمح هذا الإصدار للمبرمجين بإنشاء مجموعة من الوظائف والأوامر الفرعية، ومنذ انتشار هذه اللغة، يحتاج العديد من مصنعي أجهزة الكمبيوتر بشكل متزايد إلى تعديل بعض الإصدارات منها لتناسب أداة كل شركة، وبعد ذلك، ومع ذلك، وعلى مدار سبع سنوات ، بدأت تظهر نقاط الضعف في الأخيرة، خاصة عند مقارنتها باللغات الأخرى مثل Pascal و C وغيرها، مما دفع بعض الميزات والتخصصات إلى الإضافة مرة أخرى لتجنب اللغة السائدة ومعالجة الضعف أخطاء سابقة.
وصلالمطورون في النهاية إلى النسخة النهائية المسماة “FORTRAN 77″، وواجه هذا الإصدار العديد من اللغات المتنافسة التي سمحت بإنشاء هياكل البيانات وإدارة الذاكرة وغير ذلك، مما دفع المطورين إلى إطلاق “FORTRAN 8x” في أواخر الثمانينيات.
استخدامات لغة الفورتران
في عام 1991، تم إطلاق الإصدار الجديد من لغة فورتران والذي أصبح يعرف رسميًا باسم FORTRAN 90 كمعيار دولي، وأتى الإصدار التالي في عام 1997 باسم FORTRAN 95. وتم إصدار ثلاث نسخ في عام 2003 و 2008 و 2018، والتي هي آخر ثلاث إصدارات. تستخدم لغة فورتران في العديد من المجالات
- تعتبر لغة البرمجة السائدة المستخدمة في التطبيقات الهندسية.
- تستخدم هذه اللغة في مجال التنبؤات الجوية والأرصاد الجوية.
- يتم استخدامها في البرامج الرياضية.
- كما يتم استخدامها في البرامج الإحصائية.
- كما أنها اللغة الأساسية في مجال الفيزياء والكيمياء والحوسبة.
خصائص لغة فورتران
توفر لغة فورتران العديد من المزايا لمستخدميها، منها ما يلي:
- تتميز لغة فورتران بالبساطة والسلاسة، مما يجعلها سهلة الاستخدام للمستخدمين.
- الكفاءة، ضرورية للغاية للغة فورتران لتكون قادرة على العمل بكفاءة عالية على الأجهزة؛ يحدث هذا عندما لا يستغرق تشغيل لغة البرمجة وقتًا طويلاً ولا تتطلب مساحة تخزين كبيرة على الأجهزة.
- تتيح لغة فورتران لمستخدميها الكتابة بمفاهيم البرمجة المعترف بها والمنظمة، وهي مصممة لتيسير الهيكلة في كتابة البرامج.
- تحتوي لغة فورتران على طريقة للتحقق من الأخطاء التي قد يواجهها المبرمج عند كتابة برنامج معين بها اللغة، مما يجعل اكتشاف الأخطاء سهلاً.
- يجب أن تكون لغة البرمجة فورتران قابلة للنقل، وهذا يعني أن البرنامج المكتوب يمكن نقله من جهاز حاسوب إلى آخر.
- تقوم لغة فورتران بتخزين المعلومات وفقًا لنظام ثنائي يستخدم رقمين صفر وواحد، ويتم تخزينه في أجهزة رقمية، ويتم تعبئة المعلومات في مجموعات بت وهي أصغر وحدة تخزين للبيانات في أجهزة الكمبيوتر الحديثة.
- إدارة وتنظيم الطلبات، تخضع المعلومات التي يدخلها المبرمج لعدة عمليات مثل التخزين والمقارنة والقراءة بالإضافة إلى العمليات الحسابية باستخدام قواعد معينة مرتبطة بلغة فورتران المستخدمة، والأخيرة بدورها تتحكم في عملية التنظيم فيما يتعلق للسلوك، عمليات تبدأ تدريجياً بتنفيذ مراحل العمليات.
وظائف برنامج “Fortran”
عند تشغيل برنامج Fortran، يكون أسهل طريقة لعرض نتائج الحسابات والمخرجات الأخرى هي طباعتها على الشاشة النهائية أو سطر الأوامر أو وحدة التحكم. كما تحتاج إلى طريقة لإدخال البيانات إلى البرنامج، ويمكن القيام بذلك بكتابة القيم مباشرة على لوحة المفاتيح. وهناك وظيفتان مفيدتان ستمكنك من بدء قراءة وعرض البيانات والرسائل على الشاشة، وهما وظيفة القراءة ووظيفة الكتابة. تخبرك وظيفة القراءة والكتابة في برنامج Fortran بتسجيل القيم التي تدخلها عبر لوحة المفاتيح وتخزينها في المتغيرات التي تحددها في برنامجك، كما في برنامج المثلث الخاص بك.
أهمية لغات البرمجة
برمجة الأجهزة الذكية” هي عملية استخدام المنطق لأداء عمليات ووظائف معينة في أجهزة الكمبيوتر. يتم تنفيذ هذه العمليات المنطقية باستخدام لغات برمجة محددة، والتي تتضمن مجموعة من التعليمات والأوامر المكتوبة بطريقة محددة لإنشاء برنامج معين، وإرسالها إلى جهاز كمبيوتر لتنفيذه. تعمل لغات برمجة الأجهزة الذكية أيضا على تنظيم طريقة عمل الأجهزة الإلكترونية مع بعضها البعض. تمكن هذه اللغات أيضا الشخص من التواصل مع الجهاز، وهي مشتركة في العديد من الخصائص، ولكن لكل لغة هيكلها الفريد والمميز، وتتضمن مجموعة الكلمات الرئيسية الخاصة بها لإنشاء برنامج معين.
عند الحديث عن لغات البرمجة وأهميتها، يجب أن نتحدث عن تعريف هذا النوع من اللغات. ولتبسيط تعريف لغات البرمجة، يمكننا القول إنها لغة يمكن من خلالها لأي شخص الوصول إلى الأجهزة التكنولوجية في الحديقة. لذلك يجب على الشخص العثور على لغة مناسبة له للتواصل مع الآلات وإعطائها الأوامر اللازمة لتوفير الخدمة المطلوبة. تم اكتشاف لغات البرمجة بشكل رئيسي في القرن التاسع عشر.
ومع ذلك، في ذلك الوقت، لم تكن هناك لغات برمجة متنوعة بل كانت تتكون من مجموعة من الرموز أو الرموز الرياضية المستخدمة للعمل مع الكمبيوتر. كانت ليست صعبة أو معقدة، ومع ذلك، كانت غير كافية. لذلك، كان على المبرمجين أن يبحثوا ويطوروا لاكتشاف المزيد من لغات البرمجة لتسهيل التواصل مع أجهزة الكمبيوتر. نظرا لأن التكنولوجيا أصبحت المجال الرئيسي للنشاط في العديد من البلدان، فإن الكثير من الأشخاص يدرسون العلوم بما في ذلك لغات البرمجة. وبناء على أهمية لغات البرمجة، وما يدل على ذلك من جهود المبرمجين في اكتشاف كل جديد في هذا المجال، فإن أهمية البرمجة كما يلي:
- يمكن استخدامه لتمرير مجموعة من الأوامر إلى الأجهزة الحديثة، وتنفيذها لإخراجها لنا على شكل مجموعة من البرامج.
- من دون لغات البرمجة، لن نستطيع الاستفادة بشكل جيد من الإنترنت اليوم، سواء على أجهزة الكمبيوتر أو الهواتف الذكية.
- يمكن تحقيق أرباح كبيرة من خلال العمل في مجال البرمجة وتعلم أكثر من لغة برمجة.
- يستخدم المبرمجون سلسلة من الأكواد التلقائية التي تزيد من إنتاجيتهم، وبالتالي توفير الوقت والجهد وزيادة الأرباح.