Por que existem tantas linguagens de programação?

1 semana ago
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Quando se trata de linguagens de programação, há uma infinidade para escolher. Além disso, existem toneladas deles para diferentes aplicações. A principal função de um programa de computador é resolver um problema com um conjunto de instruções dadas (ou código). No entanto, se todos eles puderem resolver problemas, por que há necessidade de tantos? Um programa não pode fazer tudo? Para responder a essas perguntas, vamos ver o que é preciso para executar um programa de computador.

Hardware que calcula o programa

Quase toda a computação de qualquer natureza (com algumas exceções) é feita na Unidade Central de Processamento (CPU). A CPU moderna que temos hoje contém muitos componentes microeletrônicos. A CPU pode ser dividida em unidades de computação menores, conhecidas como portas de transistor lógico, comumente conhecidas como portas lógicas. A principal função dessas portas lógicas é implementar três operadores primários: portas AND, OR e NOT.

Os operadores lógicos acima trabalham em um sistema numérico conhecido como binário, que funciona em um sistema numérico de apenas 0s e 1s. 0 significa que não há corrente elétrica passando pelo transistor, e 1 implica que há uma corrente elétrica passando pelo transistor.

O fenômeno mais bizarro é que, se você combinar apenas os operadores lógicos acima com o binário, será capaz de expressar toda a lógica que conhecemos, incluindo operações aritméticas, inteiros e quase tudo o mais que você possa imaginar. Uma CPU moderna possui algo chamado microcódigo pré-instalado dentro dela. Um microcódigo contém um conjunto de instruções básicas usadas para executar execuções mais complexas, conhecidas como código de máquina.

 Níveis de Software para a Execução de Código

Agora que conhecemos o hardware por trás da execução do código de computador (há muito mais, mas por uma questão de simplicidade, vou me ater às partes onde a computação principal ocorre), vamos passar para quantos níveis de software são necessários para o execução do software. O primeiro programa necessário é o Assembler, que ajuda na conversão da linguagem de montagem em código de máquina. Uma linguagem de nível de montagem é uma linguagem de nível inferior que atua como um programa de correspondência entre uma linguagem de programação de alto nível (por exemplo, Python, C ++, Java) e o código da máquina. O layout de qualquer arquitetura de software é o seguinte:

escada de software

O próximo programa importante é o compilador . O compilador usa uma linguagem abstrata de alto nível e a converte em linguagem assembly e, às vezes, em código de máquina. O último programa final (ou pacote) que reúne tudo é o Sistema Operacional . O sistema operacional é basicamente um programa que inicia quando o computador é iniciado e executado até que o computador seja desligado. O sistema operacional também é responsável pelo gerenciamento de tarefas complicadas, como gerenciamento de arquivos, gerenciamento de entrada e saída. Isso funciona para que, toda vez que você quiser executar um programa, não precise reimplementá-lo novamente. Também faz com que as interações do usuário funcionem de maneira mais intuitiva, em vez de sempre tentar se comunicar com o computador na forma de 0s e 1s.

Um tamanho não serve para todos

Agora entendemos que todas as linguagens de programação diferentes passam pela mesma forma de execução. Um programa deve caber para todas as causas, certo? Errado. Seria um mundo ideal onde só precisávamos de um programa para tudo e qualquer coisa. Todas as linguagens de programação servem ao mesmo propósito, seja C ++, Java, Python, etc., mas todas elas são necessárias por diferentes razões.

O que cria a necessidade de linguagens de programação diferentes é que cada uma tem uma funcionalidade diferente. Quando uma linguagem de programação é criada, ela é projetada com a intenção de adicionar o máximo de funcionalidade possível, mas não há linguagem de programação que possa fazer tudo sob o sol. Com isso em mente, vamos dar uma olhada nas diferentes linguagens de programação e suas funcionalidades:

linguagem do programa

(Crédito de imagem: Flickr)

  • Java : Este é um software de uso geral usado principalmente para o desenvolvimento do Android. Também é por vezes utilizado no desenvolvimento de sites e software incorporado. É considerada uma das linguagens de programação mais populares.
  • C ++ : Este é o sucessor da infame linguagem de programação de propósito geral C. Ele é usado atualmente para o desenvolvimento de jogos de computador com gráficos high-end. É ótimo no gerenciamento de memória e muito suave durante o tempo de execução. Ele também é usado no desenvolvimento de sistemas operacionais e aplicativos de desktop.
  • Python : Novamente, isso é para software de propósito geral. Não é tão rápido quanto outras linguagens de programação, mas é excelente para desenvolvimento de sites e manipulação de dados. O tempo de compilação do programa é muito menor em Python em comparação com outras linguagens de programação.
  • HTML / CSS : Esta não é realmente uma linguagem de programação de propósito geral, por si só, mas é mais especificamente voltada para o desenvolvimento de sites. Idiomas como o Python, que são usados ​​para criar o back-end (a parte que interage com o banco de dados) de sites, funcionam enviando HTML para o servidor. O HTML fornece uma estrutura para o site, enquanto o CSS é usado para estilizar e reestruturar o site.
  • PHP : Isso é usado para adicionar funcionalidade a um programa HTML. Ele permite recuperar dados e gerar HTML de maneiras úteis antes de ser enviado ao navegador de um usuário para ser exibido. Empresas como o Facebook usam essa linguagem extensivamente.
  • R : Isso se tornou uma linguagem de programação bastante famosa nos últimos anos. É usado exclusivamente para análise estatística e coisas que estão intimamente relacionadas a esse campo.

Como você pode ver, embora cada uma das linguagens de programação esteja computando alguma forma de dados, cada uma tem seu próprio caso de uso e funcionalidade. Além disso, a escolha de um idioma depende do que cada pessoa precisa e do quanto está confortável com os respectivos idiomas.

Referências:

  1. StackOverflow
  2. StackExchange
  3. quora
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