Ngôn ngữ lập trình bậc cao ( HLL ) là một ngôn ngữ lập trình như C , FORTRAN hoặc Pascal cho phép lập trình viên viết các chương trình ít nhiều độc lập với một loại máy tính cụ thể. Những ngôn ngữ như vậy được coi là cấp cao vì chúng gần với ngôn ngữ của con người hơn và xa hơn với ngôn ngữ máy.
Ngược lại, hợp ngữ được coi là bậc thấp vì chúng rất gần với ngôn ngữ máy.
Có các dạng ngôn ngữ lập trình bậc cao nào?
Bạn có biết, có đến 20 dạng ngôn ngữ lập trình bậc cao lận đấy. Nếu bạn đang là lập trình viên mới thì bạn không nên bỏ lỡ danh sách dưới đây. Vậy thì các dạng có trong ngôn ngữ lập trình bậc cao là gì? Dưới đây sẽ là những ngôn ngữ được sử dụng nhiều nhất bởi các nhà phát triển ứng dụng trên thế giới.
Ngôn ngữ lập trình Java
Rất có thể bạn đã từng nghe đâu đó về ngôn ngữ lập trình Java rồi phải không? Sự phổ biến của ngôn ngữ này là sự kết hợp của một số tính năng chính, đây là một nền tảng mã nguồn mở đa dạng mục đích, có thể chạy ở mọi nơi.
Java được xem là ngôn ngữ lập trình bậc cao chỉ sau hệ điều hành di dộng Android mà thôi. Đây là một dạng ngôn ngữ mạnh mẽ được ứng dụng cho các web như LinkedIn. Cộng đồng các lập trình viên sử dụng ngôn ngữ Java rất lớn, và hiện đang được Oracle duy trì sử dụng cho tất cả các loại ứng dụng.
Ngôn ngữ lập trình JavaScript
Ngôn ngữ lập trình JavaScript được biết là xuất hiện đầu tiên trong Netscape Navigator vào năm 1995, đây là sự đặt nền mống cho các trang web động trong chuỗi web hiện đại. Cho đến ngày nay, JavaScript đã được xem là ngôn ngữ lập trình phổ biến nhất.
Giai đoạn đầu, JavaScript chỉ sử dụng cho web, nhưng về sau lại trở thành nền tảng cho các môi trường máy chủ như Node.js, công cụ phát triển các ứng dụng di động và thậm chí cả phần mềm dành cho desktop nữa.
Ngôn ngữ lập trình Go/Golang
Go là một ngôn ngữ lập trình được ra đời bởi ông lớn Google. Sự xuất hiện của Go mang lại một niềm hy vọng mới cho nền tảng đa lõi của bộ vi xử lý và hoạt động đa nhiệm được tốt hơn.
Đây có thể nói là một dấu ấn mạnh mẽ trong nền tảng các ngôn ngữ lập trình bậc cao vì bên cạnh hệ điều hành được phép cấp tài nguyên và xử lý thì các phần mềm được tạo ra từ ngôn ngữ Go cũng có thể tương tác trực tiếp với nền tảng đa lõi giúp cho việc xử lý nhanh hơn rất nhiều.
Ngôn ngữ lập trình C
Tiếp sau Java, ngôn ngữ thứ hai trong hệ thống ngôn ngữ lập trình bậc cao là gì? Chính là ngôn ngữ C, đây cũng là tiền thân của C++, một phiên bản đơn giản hóa với ít chức năng. Ngôn ngữ C cho phép chạy trên một bộ thiết bị có phần cứng lớn hơn với bộ nhớ hạn chế.
Hệ điều hành Linux có lỗi được viết bằng ngôn ngữ lập trình C, và hiện nay ngôn ngữ này cũng đang sử dụng để viết lỗi cho các hệ điều hành phổ biến khác.
Ngôn ngữ lập trình C++
Như đã đề cập ở trên, ngôn ngữ lập trình C++ có sự phức tạp hóa hơn C. Các lập trình viên sử dụng ngôn ngữ này là nền tảng cho một số ngôn ngữ lập trình khác. Với C++ còn là lựa chọn ngôn ngữ cho nhiều ứng dụng máy tính phổ biến nhất, phù hợp với các trình điều khiển thiết bị, trò chơi, công cụ xử lý âm thanh hay hình ảnh, phần mềm nhúng,…
Bạn có biết phần mềm Windows sử dụng loại ngôn ngữ lập trình bậc cao là gì không? Đó chình là C++ này đấy, ngoài ra môi trường máy tính như KDE cho Linux cũng được lập trình từ ngôn ngữ C++.
Ngôn ngữ lập trình C#
Một trong những ông lớn về hệ điều hành trên thế giới đó là Microsoft đã sử dụng ngôn ngữ C# cho các ứng dụng của mình. Họ sử dụng C# rộng rãi như một dạng ngôn ngữ chính trong việc xây dựng và phát triển các ứng dụng và phần mềm do Microsoft phát hành. Bên cạnh đó ngôn ngữ bậc cao C# còn có trong các phần mềm máy tính và thành phần của hệ điều hành Windows.
Ngôn ngữ lập trình Visual Basic .NET
Đây là một loại ngôn ngữ còn khá mới do Microsoft thiết kế ra. Bạn sẽ thấy ngôn ngữ này chỉ mới chạy trên nền tảng .NET framework, đây cũng là loại ngôn ngữ được kế thừa từ Visual Basic đơn thuần trước.
Ngôn ngữ lập trình Delphi/Object Pascal
Chức năng của Delphi trong chuỗi các ngôn ngữ lập trình bậc cao là gì? Delphi được kế thừa từ ngôn ngữ lập trình Turbo Pascal – một hệ thống phát triển phần mềm được sử dụng với ngôn ngữ lập trình Pascal.
Chắc hẳn thời còn đi học bạn đã từng được giới thiệu về Pascal, đây là ngôn ngữ nhằm mục đích đào tạo các phương pháp lập trình tốt nhất cho các kỹ sư mới bắt đầu. Nhờ tính linh hoạt của ngôn ngữ này nên đã được ứng dụng trên nền tảng Delphi và vẫn được sử dụng bởi một số doanh nghiệp.
Ngôn ngữ lập trình Python
Dạng thứ 10 trong hệ thống ngôn ngữ lập trình bậc cao là gì? Chính là ngôn ngữ Python, đây là một ngôn ngữ lập trình mục đích chung với vô số ứng dụng khác nhau.
Python được xem là một ngôn ngữ đa năng, nền tảng vững chắc của nhiều hệ thống website. Các lập trình viên thường ưu tiên lựa chọn ngôn ngữ Python trong việc tự động hóa các tác vụ (bao gồm cả trong các ứng dụng phần mềm 3D), lập trình các phần mềm và thực hiện các hoạt động tính toán khoa học dữ liệu nào đó.
Sự linh hoạt và đa dạng của Python sẽ giúp bạn xây dựng các ứng dụng cho nhiều hệ điều hành khác nhau, bao gồm cả Android đấy.
Ngôn ngữ lập trình Ruby
Ngôn ngữ được lựa chọn làm ưu tiên hàng đầu từ các công ty lập trình khởi nghiệp đó có thể là ngôn ngữ Ruby. Cấu trúc của Ruby nổi tiếng với những cải tiến vượt bậc dành cho các ứng dụng web, tuy nhiên những nhà phát triển chỉ lựa chọn Ruby giai đoạn đầu và rất nhanh sau đó họ đã lựa chọn một ngôn ngữ lập trình bậc cao khác.
Ngôn ngữ lập trình PHP
Vai trò của PHP trong hệ thống ngôn ngữ lập trình bậc cao là gì? PHP được sử dụng rộng rãi và phổ biến nhất trong hầu hết các web hiện nay, được đánh giá chiếm đến 82,5%. Đây là loại ngôn ngữ được biết với việc sử dụng cung cấp dịch vụ lưu trữ, sự tích hợp liền mạch với MySQL RDBMS và các ứng dụng khởi động.
Các nhà phát triển và sáng tạo hệ điều hành trên thế giới rất săn đón ngôn ngữ PHP. Đỉnh điểm là năm 2010, PHP thuộc top 3 ngôn ngữ lập trình phổ biến nhất và được nhận giải thưởng “ngôn ngữ của năm” do TIOBE trao tặng.
Ngôn ngữ lập trình Scala
Ngôn ngữ Scala được đưa vào sử dụng bắt đầu vào năm 2001 với hiệu quả là giúp các lập trình viên có thể code nhanh và dễ dàng hơn so với khi sử dụng ngôn ngữ Java. Scala còn được vinh dự góp mặt trong các dự án của hãng Airbnb hay Apple nữa.
Ngôn ngữ lập trình Perl
Cái tên thứ 10 trong hệ thống ngôn ngữ lập trình bậc cao là gì? Đó là ngôn ngữ Perl, được xuất hiện vào năm 1987. Đây là ngôn ngữ lập trình có nền tảng vững chắc trong các hệ thống web cũ và hệ điều hành dựa trên UNIX.
Tuy nhiên, tính ứng dụng của dạng ngôn ngữ này so với hiện nay còn nhiều hạn chế, do đó các nhà điều hành đã tái tạo và sản xuất phiên bản mới phát hành vào năm 2017. Các lập trình viên hay các nhà khoa học dữ liệu đã sử dụng nó để khai thác, phân tích hoặc thống kê, tự động hóa các tập lệnh trong công việc của mình.
Ngôn ngữ lập trình Swift
Nói về ngôn ngữ Swift, đây là người kế nhiệm từ Objective – C. Vậy sự khác nhau của Swift trong hệ thống các ngôn ngữ lập trình bậc cao là gì? Các nhà phát triển hệ điều hành sử dụng ngôn ngữ Swift để xây dựng ứng dụng cho iOS, macOS, watchOS và tvOS. Nếu so sánh giữa Swift và Objective-C thì đây là loại ngôn ngữ linh hoạt, sử dụng rộng rãi trong các thiết kế các thiết bị điện tử thông minh hiện nay.
Ngôn ngữ lập trình Visual Basic
Đứa con tinh thần được Microsoft cho ra đời vào năm 2008 có tên ngôn ngữ lập trình bậc cao là gì? Chính là ngôn ngữ Visual Basic, cho phép các nhà phát triển thế hệ đầu tiên tận dụng sự cải tiến của một nền tảng mới mà không cần phải học lại một ngôn ngữ mới từ đầu.
Ngôn ngữ lập trình R
Trong chuỗi hệ thống 20 ngôn ngữ lập trình thì chắc có lẽ ngôn ngữ R có cấu trúc khác hơn những dạng còn lại. R được kết hợp với môi trường phần mềm để ứng dụng cho việc tính toán thống kê hay đồ họa. Với R, ngôn ngữ này có khả năng thực hiện các phép tính số thông qua các gói bổ sung.
Ngôn ngữ R là một dạng mã nguồn mở có lợi cho các tổ chức chuyên nghiên cứu và phát triển, sở hữu trí tuệ, quản lý dữ liệu.
Ngôn ngữ lập trình PL/SQL
Đây là ngôn ngữ được sản xuất dựa trên nền tảng SQL cung cấp khả năng phác họa các ứng dụng phức tạp trong công cụ cơ sở dữ liệu Oracle. Có thể nói Oracle được xem là nhà cung cấp hàng đầu trong số 500 công ty thuộc danh sách Fortune với doanh số lợi nhuận rất cao.
Ngôn ngữ lập trình MATLAB
MATLAB phù hợp sử dụng cho các chuyên viên khoa học và kỹ sư nhưng lại khác với ngôn ngữ R. Đây là ngôn ngữ lập trình độc quyền từ MathWorks được ứng dụng trong việc xử lý các phép tính trên ma trận.
Ngôn ngữ lập trình Objective-C
Objective-C ra đời nhằm để xây dựng các ứng dụng cho hệ điều hành OS X và iOS. Tuy nhiên, thời huy hoàng của Objective-C đã nhanh chóng bị thay thế bởi loại ngôn ngữ có mã nguồn mở được các nhà phát triển ưa chuộng sử dụng hơn.
Ngôn ngữ lập trình Scratch
Trong số 20 loại ngôn ngữ kể trên thì Scratch là một ngôi sao sáng trong lĩnh vực giáo dục. Ngôn ngữ Scratch được phát triển từ MIT với tính chất miễn phí. Kho lưu trữ của phần mềm này hiện có hơn 20 triệu dự án với số lượng người dùng luôn tăng lên hàng tháng đấy.
Ưu điểm của ngôn ngữ lập trình bậc cao
Ưu điểm chính của ngôn ngữ bậc cao so với ngôn ngữ bậc thấp là chúng dễ đọc, viết và bảo trì hơn. Cuối cùng, các chương trình được viết bằng ngôn ngữ bậc cao phải được dịch sang ngôn ngữ máy bằng trình biên dịch hoặc trình thông dịch .
Các ngôn ngữ lập trình bậc cao đầu tiên được thiết kế vào những năm 1950. Bây giờ có hàng chục ngôn ngữ khác nhau, bao gồm Ada , Algol, BASIC , COBOL , C, C++ , FORTRAN, LISP , Pascal và Prolog .
Ngôn ngữ bậc cao so với ngôn ngữ bậc thấp
Ngôn ngữ bậc thấp yêu cầu máy tính giải thích ít . Điều này làm cho mã máy nhanh hơn so với các ngôn ngữ lập trình khác. Ngôn ngữ bậc thấp cho phép lập trình viên kiểm soát nhiều hơn đối với lưu trữ dữ liệu, bộ nhớ và phần cứng máy tính.
Nó thường được sử dụng để viết kernel hoặc phần mềm trình điều khiển. Nó sẽ không được sử dụng để viết các ứng dụng web hoặc trò chơi.
Ngược lại, các ngôn ngữ bậc cao dễ nắm bắt hơn. Nó cho phép một lập trình viên viết mã hiệu quả hơn. Các ngôn ngữ bậc cao có nhiều biện pháp bảo vệ hơn để ngăn các lập trình viên đưa ra các lệnh có khả năng làm hỏng máy tính. Những ngôn ngữ này không cung cấp cho lập trình viên nhiều quyền kiểm soát như những ngôn ngữ bậc thấp.
Dưới đây là một số khác biệt chính giữa ngôn ngữ bậc cao và bậc thấp:
| Ngôn ngữ bậc cao | Ngôn ngữ bậc thấp | |
|---|---|---|
| Lập trình viên thân thiện | Máy thân thiện | |
| Bộ nhớ kém hiệu quả | Hiệu quả bộ nhớ cao | |
| Dễ hiểu cho người lập trình | Khó hiểu đối với lập trình viên | |
| Đơn giản để gỡ lỗi | Tương đối phức tạp để gỡ lỗi | |
| đơn giản để duy trì | Phức tạp để duy trì tương đối | |
| Cầm tay | Không di động | |
| Có thể chạy trên mọi nền tảng | Phụ thuộc vào máy | |
| Cần trình biên dịch hoặc thông dịch viên để dịch | Cần trình biên dịch để dịch | |
| Được sử dụng rộng rãi để lập trình | Không thường được sử dụng trong lập trình |
Kết luận
Cám ơn các bạn đã theo dõi bài viết.
Các bạn có thể tham khảo các bài viết hay về lập trình tại đây!
