Programmiersprachen in der IT
Damit der Computer das macht, was er soll, benötigt er Befehle. Diese Befehle können ihm nur mittels des bekannten Binärsystems – einer Aneinanderreihung der Zahlen 0 und 1 – übermittelt werden. Da diese Aneinanderreihung für den Menschen nur schwer verständlich ist, wird sie als Maschinensprache bezeichnet. Das wiederum bedeutet, dass die Maschinensprachen für den Menschen besser lesbar und gestaltbar gemacht werden mussten, so dass sich die Programmiersprachen ergaben, die heute die Grundlage für die Programmierung verschiedenster Programme darstellen.
In der Programmiersprache werden nun zunächst einmal Beschreibungen erstellt, die den Befehlen an den Rechner entsprechen. Diese Beschreibungen werden auch als Quelltext bezeichnet. Andere Bezeichnungen sind der Quell- oder Programmcode. Dieser Quellcode wird mit Hilfe von einem Assembler programmiert. Der Assembler ermöglicht das einfachere Lesen der Maschinensprache für den Menschen. Der Assembler übersetzt dann auch den Quellcode zurück in die Maschinensprache, damit der Computer die Befehle versteht.
Die Übersetzung erfolgt alternativ auch mit einem Compiler oder mit einem Interpreter. Beim Compiler gibt es noch die Sonderform des JIT-Compilers. Da die Übersetzung vor der Ausführung erfolgen kann oder nach Laufzeit, musste sich lange Zeit zwischen einem der beiden Systeme entschieden werden. Heute hingegen wird oft eine Kombination aus beiden Varianten gewählt. Hierbei wird der Quellcode zunächst in einen Zwischencode übersetzt und erst im Anschluss daran in die eigentliche Maschinensprache. Dadurch kann eine Programmiersprache auch auf verschiedenen Plattformen ausgeführt werden. Bekannte Beispiele für die erstellten Zwischencodes aus dem Quellcode heraus sind der Java-Bytecode oder die Common Intermediate Language.
Nutzung der Programmiersprachen
Die Programmiersprachen spielen in der IT eine besonders wichtige Rolle. So werden die Assemblersprachen etwa genutzt, um möglichst nah an der Hardware programmieren zu können. Auch CNC Programmiersprachen sind möglich. Sie dienen vornehmlich der Steuerung von Werkzeugmaschinen und anderen Maschinen. Datenbanksprachen dienen dagegen der Abfrage von Datenbanken, sowie der Integration in diese, um sie überhaupt erst einmal erstellen zu können. Des Weiteren gibt es Skriptsprachen, die die Steuerung von Computern übernehmen.
Die Sprachen, die über visuelle Programmierumgebungen verfügen, werden genutzt, um nicht nur Befehle an den Computer zu geben, sondern genauso um eine graphische Oberfläche direkt während der Programmierung einfacher gestalten zu können. Zusätzlich können esoterische Programmiersprachen verwendet werden. Sie stellen eher experimentelle Modelle dar, die jedoch oft viel versprechende Ansätze zeigen, die später in eine effiziente Programmiersprache eingebunden werden können.
Arten der Programmiersprachen
Alle Arten der Programmiersprachen aufzuzählen, würde an dieser Stelle sicherlich den Rahmen sprengen. Deshalb sollen nur einige aufgezählt werden, wie Basic, C++, Datalog, FORTRAN, Java, JavaScript, PEARL, PL/P, SQL, Visual Basic oder StarOffice Basic.
Basic beispielsweise zählt zu den imperativen Programmiersprachen und wurde bereits 1964 entwickelt. Der Erfinder ist John George Kemeny, der gemeinsam mit Thomas Eugene Kurtz an der Entwicklung von Basic arbeitete. Die Basic Programmiersprache verfügte damals nicht über eine Struktur, sondern sie arbeitete mit Sprungbefehlen, sowie Zeilennummern. Aus der einstigen Ursprache hat sich im Laufe der Zeit eine ganze Reihe so genannter BASIC-Dialekte entwickelt, die heute häufig genutzt werden. Die Basic Programmiersprache wollte vor allem eines: Eine einfach zu erlernende Programmiersprache für Anfänger sein.
C++ dagegen gehört bereits zu den höheren Programmiersprachen, die von ISO standardisiert wurden. C++ stellt dabei die Erweiterung der vorhergehenden C Programmiersprache dar und wurde 1979 von Bjarne Stroustrup entwickelt. Dabei sollte C++ vor allem so arbeiten, dass es mehrere Programmierparadigmen unterstützen konnte. So wird die Sprache für eine objektorientierte Programmierung genauso eingesetzt, wie für die prozedurale oder die generische Programmierung. Diese Programmiersprache soll einerseits sehr effizient arbeiten. Andererseits wird sie auch als eine der Programmiersprachen gehandelt, die besonders maschinennah programmieren können. Ebenfalls kann sie selbst bei einem enormen Niveau der Abstraktion punkten. Die Haupteinsatzzwecke liegen in der Anwendungs- und Systemprogrammierung.