סוגי שפות מחשב

שפת מחשב או שפת תכנות היא תחביר מקודד המשמש מתכנתי מחשבים כדי לתקשר עם מחשב. זוהי השפה היחידה שמחשבים, תוכנות וחומרת מחשבים יכולים להבין. שפת המחשב מייצרת זרימת תקשורת בין תוכנות. השפה מאפשרת למשתמש במחשב להכתיב אילו פקודות המחשב חייב לבצע כדי לעבד נתונים. שפת מחשב מגיעה בסוגים שונים המשתמשים בקבוצות שונות של תחביר.

שפת מכונה או קוד מכונה היא שפת האם המובנת ישירות על ידי יחידת העיבוד המרכזית או ה-CPU של המחשב. שפת מחשב מסוג זה אינה קלה להבנה, שכן היא משתמשת רק במערכת בינארית, אלמנט של סימונים המכילים רק סדרה של מספרים המורכבת מאחד ואפס, כדי להפיק פקודות. המעבד של המחשב צריך להמיר שפות ברמה גבוהה לשפה זו לפני שהוא יכול להריץ תוכנית או לבצע פקודה מוגדרת על ידי משתמש. כדי להמיר שפה מסוימת לקוד מכונה, מעבד המחשב צריך מהדר, תוכנה שממירה קוד מקור שנכתב בשפה אחת לתחביר שפה אחר. המהדר יוצר קובץ בינארי, או קובץ הפעלה, שה-CPU יבצע. לכל מעבד מחשב יש מערכת קוד מכונה משלו. קוד המכונה יקבע מה מעבד המחשב צריך לעשות, וכיצד עליו לעשות זאת.

מחקר בתחילת שנות החמישים הוביל להתפתחותן של שפות ברמה נמוכה או שפה ברמת האסיפה. נחשבת גם כשפת הדור השני, Assembly Level Language היא קבוצה של קודים שיכולה לפעול ישירות על המעבד של המחשב. שפה מסוג זה מתאימה ביותר בכתיבת מערכות הפעלה ובתחזוקת יישומי שולחן עבודה. זה מאפשר למתכנת לבצע מספר משימות כמו גישה לרישום, ניהול זיכרון ותכתובת מחזור שעון. עם השפה ברמת ה-Assembly, קל יותר למתכנת להגדיר פקודות כי יש לו את הפררוגטיבה בכל הנוגע למתן שמות למשתנים. עם זאת, שפה זו אינה גמישה מכיוון שהמשתמש אינו יכול לעשות שימוש חוזר בסט הקודים שנכתב בשפה זו. זה לא כל כך מסביר בהשוואה למקביליו האחרים. המשתמש צריך להצפין שפה זו לשפת מכונה על מנת שהמחשב יעבד את הפקודות שנכתבו על ידי המתכנת.

הפיתוח של שפות ברמה גבוהה נוצר כאשר מתכנתי המחשבים החלו להיתקל בבעיות בנוגע לחוסר הניידות ההולך וגובר של המחשב. שפות ברמה גבוהה מתעלמות מהפרטים הלא חשובים שנמצאים בשפות ברמה נמוכה. מתכנתים רבים רואים בשפה ברמה הגבוהה פתרון משמעותי לטרדות שמביאות שפות מחשב בגלל קלות השימוש שלה והנטייה הנמוכה לייצר באגים. מתכנתים מתייחסים לעתים קרובות לשפות ברמה גבוהה כשפות ברמה בינונית המשתמשות רק במושגים של הפשטה ומבנים לקיצוניות.