Dalam catatan blog ini, kita akan membincangkan pembangunan dan kepentingan bahasa pengaturcaraan dan bagaimana ia memainkan peranan penting dalam menyatakan pemikiran manusia dan membangunkan kemahiran menyelesaikan masalah.
Melihat sekeliling masyarakat moden hari ini, hampir semua orang menggunakan komputer untuk melakukan banyak perkara. Kebanyakan isi rumah mempunyai komputer. Kita boleh melakukan banyak tugas menggunakan komputer, seperti mengakses Internet untuk melayari web, menulis dokumen dan bermain permainan. Tugas-tugas ini dilakukan oleh komputer yang melaksanakan arahan khusus yang diberikan oleh pengguna. Walau bagaimanapun, oleh kerana bahasa yang difahami oleh komputer adalah berbeza sama sekali daripada bahasa manusia, satu medium diperlukan antara bahasa semula jadi yang digunakan oleh manusia dan bahasa mesin yang boleh dibaca oleh komputer untuk menyampaikan niat pengguna kepada komputer. Medium ini dipanggil bahasa pengaturcaraan. Bahasa pengaturcaraan ialah satu set peraturan tatabahasa untuk menulis program, yang boleh digunakan untuk membangunkan dan menggunakan pelbagai program.
Mari kita lihat dengan lebih dekat jenis bahasa pengaturcaraan dan cara program dilaksanakan melalui bahasa pengaturcaraan. Bahasa pengaturcaraan boleh dibahagikan secara meluas kepada dua kategori. Pertama, bahasa peringkat rendah ialah bahasa yang dibangunkan untuk mudah difahami oleh komputer dan bukannya pengguna. Mereka tidak jauh berbeza daripada bahasa mesin dan sukar untuk difahami oleh manusia, menjadikannya sangat sukar untuk menulis program dalam bahasa peringkat rendah.
Sebaliknya, bahasa peringkat tinggi ialah bahasa berorientasikan pengguna dengan tatabahasa dan sintaks yang serupa dengan bahasa semula jadi. Walau bagaimanapun, komputer tidak dapat memahaminya secara langsung, jadi ia mesti diterjemahkan sebelum atur cara boleh dilaksanakan. Pada hari-hari awal pembangunan komputer pada tahun 1940-an, hanya bahasa peringkat rendah digunakan, tetapi pada tahun 1954, IBM membangunkan FORTRAN, yang boleh dianggap sebagai bahasa peringkat tinggi yang pertama. Sejak itu, mengikuti generasi pertama bahasa mesin dan generasi kedua bahasa peringkat rendah, era bahasa pengaturcaraan generasi ketiga bermula, dan pelbagai bahasa pengaturcaraan peringkat tinggi telah dibangunkan. Antaranya, bahasa C boleh dikatakan sebagai ibu kepada bahasa pengaturcaraan yang sedang digunakan.
Bahasa C telah dibangunkan pada tahun 1972 oleh Dennis Ritchie (1941-2011) di AT&T Bell Laboratories. Pertama, Kenneth Thompson (1943-) dari makmal yang sama membangunkan bahasa B, dan Dennis mengembangkannya lagi untuk mencipta bahasa C. Walaupun dengan perkembangan pelbagai bahasa pengaturcaraan, C masih merupakan bahasa pengaturcaraan yang paling banyak digunakan. Sebab utama untuk ini adalah serba boleh, yang membolehkan pelaksanaan program peringkat tinggi yang tidak mungkin sebelum ini, dan kesejagatannya, yang membolehkan ia digunakan pada hampir semua komputer. Malah, kebanyakan sistem pengendalian dilaksanakan dalam C, malah yang tidak kebanyakannya ditulis dalam bahasa lanjutan yang dipengaruhi oleh C.
Contoh yang mewakili ialah Linux, salah satu sistem pengendalian yang paling banyak digunakan hari ini, iaitu sistem pengendalian berasaskan C, dan sistem pengendalian wakil Apple, OS X dan iOS, yang merupakan perisian berdasarkan bahasa objektif-c yang berjaya C. Selepas era bahasa generasi ketiga seperti C, bahasa pengaturcaraan yang dibangunkan dalam generasi keempat dan seterusnya melengkapkan kelemahan C dan membawa kepada era bahasa berorientasikan objek.
Walaupun bahasa generasi ketiga menganggap program sebagai senarai perintah yang ringkas, bahasa berorientasikan objek generasi kelima menganggap program sebagai "objek." Setiap objek boleh melaksanakan tugas yang diberikan kepadanya dan berkomunikasi dengan objek lain untuk bertukar-tukar hasil. Pembangunan bahasa berorientasikan objek telah membolehkan pelaksanaan program yang lebih mudah dan lebih dipercayai. Konsep "berorientasikan objek" muncul pada awal 1960-an. Simula 67, bahasa yang dibangunkan oleh Kristen Nygaard dan Ole-Johan Dah pada tahun 1960-an berdasarkan ALGOL, boleh dianggap sebagai bahasa berorientasikan objek pertama, tetapi ia tidak digunakan secara meluas. Bahasa berorientasikan objek praktikal tidak dibangunkan sehingga tahun 1980-an. Java ialah bahasa berorientasikan objek yang representatif. Java dibangunkan pada tahun 1991 oleh James Gosling (1955~) dari Sun Microsystems. Java mempunyai struktur sintaks ringkas yang memudahkan untuk menulis kod, dan ciri uniknya membolehkan ia digunakan tanpa mengira sistem pengendalian atau persekitaran penggunaan lain. Selain Java, hampir semua bahasa pengaturcaraan yang sedang digunakan, seperti C++, C#, Python dan Objective-C, adalah bahasa berorientasikan objek.
Jadi, bagaimana sebenarnya program dilaksanakan menggunakan bahasa pengaturcaraan ini? Pertama, seorang pengaturcara menulis program sumber menggunakan bahasa pengaturcaraan melalui peranti input. Memandangkan program sumber tidak boleh ditafsirkan oleh komputer, pengkompil, yang merupakan sejenis perisian sistem, menterjemah bahasa pengaturcaraan ke dalam bahasa mesin melalui proses yang dipanggil kompilasi. Hasil daripada penukaran ini dipanggil program objek. Selepas itu, pelbagai komponen luaran (kod, fungsi, dll.) yang diperlukan untuk pelaksanaan program digabungkan dengan program objek. Proses ini dipanggil memaut, dan perisian yang melaksanakannya dipanggil penghubung. Selepas proses pemuatan, yang memindahkan program dari storan tambahan ke storan utama, CPU mentafsir program objek dan mengeluarkan hasilnya ke peranti output, melaksanakan program yang dibuat.
Program yang telah siap digunakan dalam semua aspek kehidupan seharian kita. FORTRAN, yang muncul pada awal 1950-an, adalah bahasa pengaturcaraan untuk pengiraan saintifik dan teknikal, sesuai dengan namanya, Terjemahan Formula. Program yang menggunakan FORTRAN digunakan terutamanya dalam kejuruteraan dan matematik kerana pengiraan yang pantas dan mudah. Program menggunakan COBOL berguna untuk kerja pejabat am. COBOL digunakan oleh institusi kewangan dan pengamal syarikat/perniagaan untuk membina rangkaian komputer, dan pengaruhnya begitu hebat sehingga beberapa tahun lalu, banyak bank di Korea Selatan mengekalkan rangkaian komputer berasaskan COBOL. Selain itu, C, C++, C# dan bahasa lain yang menjadi asas kepada banyak sistem pengendalian, seperti Linux, Unix dan OS Chrome, digunakan dalam semua aspek kehidupan, termasuk program keselamatan dan kawalan perkakas rumah, kerana kepelbagaian yang tinggi. Di samping itu, bahasa pengaturcaraan digunakan untuk melaksanakan program kecerdasan buatan, dan terdapat banyak bahasa untuk melaksanakan kecerdasan buatan, seperti LISP dan PROLOG, yang masih digunakan hari ini. Sebagai contoh, program kecerdasan buatan AARON dikenali bukan sekadar meniru foto atau gambar, tetapi sebenarnya merancang konsep, mewarna, dan susunan gambar untuk melukis gambarnya sendiri. Harold Cohen (1928-2016), pembangun AARON dan seorang profesor di Universiti Yale, adalah seorang pelukis dan saintis komputer yang mereka bentuk AARON menggunakan LISP. Dalam temu bual dengan BBC, dia memuji AARON, yang dibangunkannya, sebagai pelukis bertaraf dunia dengan pilihan warna yang berani. Program telah berkembang ke tahap di mana mereka boleh melakukan "penciptaan," yang unik kepada manusia, dan telah menjadi bahagian penting dalam kehidupan seharian di luar bidang seni.
Dengan cara ini, bahasa pengaturcaraan terlibat dalam banyak aspek kehidupan moden. Walaupun ia bermula sebagai bahasa mesin yang tidak dapat difahami oleh manusia, pembangun telah mengubahnya menjadi bahasa seperti C, Java dan Python, yang lebih dekat dengan bahasa manusia. Sama ada kita sedar atau tidak, program ada di mana-mana di sekeliling kita, dan hampir semua orang menggunakannya. Ramai orang belajar bahasa pengaturcaraan, dan apabila ditanya mengapa, kebanyakan akan mengatakan bahawa ia adalah supaya mereka boleh mencipta program mereka sendiri. Walau bagaimanapun, apa yang lebih penting ialah ia membangunkan kemahiran menyelesaikan masalah. Sebab mengapa program digunakan secara meluas ialah bahasa pengaturcaraan adalah cara yang paling berkesan untuk menyatakan logik pengguna. Proses mencipta program bukan sekadar susunan mekanikal kod atau senarai arahan. Ia adalah hasil daripada proses pemikiran berterusan dan memperhalusi idea. Penubuhan logik untuk pelaksanaan program, bukannya menghafal kod, dan kemahiran berfikir adalah daya penggerak di sebalik penggunaan bahasa pengaturcaraan sebagai alat yang sempurna. Oleh itu, mengapa tidak mengambil minat dalam bahasa pengaturcaraan dan cuba tangan anda pada mereka untuk mengembangkan pemikiran anda? Jika anda terus memikirkannya, bahasa pengaturcaraan tidak lagi menjadi bahasa asing yang sukar dan rumit, tetapi "bahasa" sebenar yang membolehkan anda mengekspresikan kreativiti anda.
