Definition von höheren Programmiersprachen
Eine Programmiersprache ist ein Notationssystem zur Beschreibung von Algorithmen und Datenstrukturen. Eine Programmiersprache ist definiert durch eine Reihe von lexikalischen, syntaktischen und semantischen Regeln, die festlegen, wie ein Programm aussieht und welche Aktionen das ausführende Programm (der Computer) unter seiner Kontrolle ausführt.
Programmiersprachen können nach dem Abstraktionsgrad, den sie dem Entwickler bieten, in höhere und niedrigere Programmiersprachen unterteilt werden.
| Kriterien | Höhere Programmiersprachen | Niedrigere Programmiersprachen |
| Definition | Bieten Abstraktion von Hardware-Details, ausdrucksstärkere Syntax | Bieten direkten Zugriff auf Hardwareressourcen, effizientere Speichernutzung |
| Anwendungs-gebiete | Webentwicklung, wissenschaftliche Forschung, Erstellung interaktiver Webseiten | Systemprogrammierung, Betriebssystementwicklung, Hochleistungsanwendungen |
| Vorteile | Hohes Abstraktionsniveau, Ausdrucksstärke, Lesbarkeit des Codes | Effizienz, Speicherkontrolle |
| Beispiele für Sprachen | Python, Java, JavaScript | Assembler |
Beschreibung der höheren Programmiersprachen
Höhere Programmiersprachen sind Sprachen, in denen die Mittel zur Verwaltung und Verarbeitung von Daten die Bedürfnisse des Programmierers und nicht die Möglichkeiten der Hardware widerspiegeln. Ein in einer solchen Sprache geschriebenes Programm ist eine Folge von Anweisungen, die nach den Regeln der Sprache strukturiert sind.
Solche Sprachen arbeiten mit Entitäten, die dem Menschen näher und verständlicher sind – Variablen, Funktionen usw. Sie berücksichtigen nicht die Besonderheiten bestimmter Computerarchitekturen. Daher können Programme, die in diesen Sprachen entwickelt wurden, auf anderen Computern der gleichen Plattform ausgeführt werden.
Die Entwicklung von Programmen in Hochsprachen mit klaren Befehlen ist wesentlich einfacher und weniger fehleranfällig. Gleichzeitig kann sich der Programmierer auf die Hauptmerkmale des Algorithmus konzentrieren, anstatt den Rechenprozess auf der Ebene der Maschinenbefehle im Detail zu beschreiben. Solche Sprachen werden auch algorithmische Sprachen genannt.
Die Verwendung einer höheren Programmiersprache ermöglicht es den Entwicklern, den Code in Form von verständlichen Anweisungen zu schreiben, die dann von speziellen Übersetzern oder Compilern in einen maschinenlesbaren Code umgewandelt werden. Auf diese Weise können Programme auf verschiedenen Plattformen ausgeführt werden, ohne dass eine Neuschreibung des Codes für jede einzelne Plattform erforderlich ist.
Beispiele der höheren Programmiersprachen
Eine der beliebtesten höheren Programmiersprachen ist zum Beispiel die objektorientierte Programmiersprache Java. Mit Java können plattformunabhängige Anwendungen entwickelt werden, die auf verschiedenen Betriebssystemen wie Windows, macOS und Linux ausgeführt werden können.
Eine weitere weit verbreitete höhere Programmiersprache ist Python, eine multiparadigmatische Programmiersprache. Python ist aufgrund seiner einfachen Syntax und seiner vielfältigen Einsatzmöglichkeiten in den Bereichen Datenanalyse und künstliche Intelligenz besonders beliebt.
Weitere Beispiele für höhere Programmiersprachen sind:
– multiparadigmatische Programmiersprachen JavaScript, C++, C#
– tief integrierte, multiparadigmatische Programmiersprache Ruby
Heute gibt es eine Vielzahl von höheren Programmiersprachen, von denen einige universell einsetzbar sind, während andere nur für spezielle Anwendungen verwendet werden. Domänenspezifische Sprachen (DSLs) z.B. ermöglichen Abstraktionen für einen bestimmten Anwendungsfall.
Der vielleicht größte Vorteil höherer Programmiersprachen ist das bessere Verständnis, das Entwickler für das System entwickeln können, ohne mit Maschinencode arbeiten zu müssen. Eine höhere Programmiersprache ist an die menschliche Syntax angepasst und arbeitet mit leicht verständlichen logischen Verknüpfungen (wie z.B. if oder while). Dies ermöglicht einen viel besseren Überblick über die Software bereits beim Lesen/Schreiben des Codes.
Zusammenfassend lässt sich sagen, dass die Verwendung höherer Programmiersprachen die Entwickler in die Lage versetzt, effiziente und skalierbare Softwarelösungen zu entwickeln, die den Anforderungen der heutigen technologieorientierten Welt gerecht werden.
