لوگوی رسمی آیولرن

آشنایی با بهترین زبان‌های برنامه‌نویسی سیستمی

زبان‌های برنامه‌نویسی سیستمی برای توسعه برنامه‌هایی استفاده می‌شوند که با سخت‌افزار و سیستم‌عامل ارتباط مستقیم دارند. این زبان‌ها باید ویژگی‌هایی مانند سرعت، کارایی، دسترسی به سخت‌افزار و ایمنی بالا را داشته باشند. از جمله بهترین زبان‌های برنامه‌نویسی سیستمی می‌توان به C، C++، Rust، Nim و go اشاره کرد.

محتوای صفحه

زبان‌های برنامه‌نویسی سیستمی، زبان‌هایی هستند که برای توسعه برنامه‌هایی استفاده می‌شوند که با سخت‌افزار و سیستم‌عامل ارتباط مستقیم دارند. این برنامه‌ها شامل سیستم‌عامل‌ها، درایورهای دستگاه، هسته‌های شبکه و نرم‌افزارهای کاربردی زیرساختی می‌شوند.

این زبان ها باید ویژگی‌هایی مانند سرعت، کارایی، دسترسی به سخت‌افزار و ایمنی بالا را داشته باشند. این ویژگی‌ها برای اطمینان از عملکرد صحیح و ایمن برنامه‌های سیستمی ضروری هستند.

در این مقاله، به معرفی بهترین زبان‌های برنامه‌نویسی سیستمی پرداخته می‌شود. این زبان‌ها با توجه به ویژگی‌های ذکر شده، محبوبیت زیادی در بین توسعه‌دهندگان سیستم دارند.

بهترین ها زبان‌های برنامه‌نویسی برای توسعه سیستم های سطح پایین

 برای آن که بتوانیم بهترین زبان‌های برنامه‌نویسی سیستمی را بشناسیم، بهتر است با این سوال شروع کنیم .

معرفی زبان های برنامه نویسی سیستمی برای توسعه دهندگان

برنامه نویسی سیستم چیست ؟

برنامه نویسی سیستمی یک زبان پیشرفته از طریق رایانه است که برای تولید برنامه های مرتبط با سخت افزار تولید میشود. تفاوت این زبان با دیگر زبان ها این است که برنامه های نرم افزاری تولید شده با هدف تولید نرم افزار های کاربردی تولید و نوشته میشوند اما برنامه نویسی سیستمی با هدف تولید برنامه های مرتبط با سخت افزار تولید میشود.

با توجه به انواع سخت افزارها در دنیای دیجیتال، فرآیند تولید این برنامه ها پیچیده‌تر و زمان برتر شده است. هر چه که برنامه نوشته شده با  برنامه نویسی سیستمی به خوبی با سخت افزار بهینه شود و بتواند حداکثر کارایی لازم را از سخت افزار دریافت کند، می تواند صرفه جویی قابل توجهی چه از لحاظ مادی و چه از نظرمنابع سخت افزاری به وجود بیاورد که بسیار مقرون به صرفه است. به همین دلیل این زبان حائذ اهمیت بالایی است.

پیش از شروع یادگیری زبان‌های برنامه‌نویسی سیستمی، بهتر است ابتدا به صورت جامع با حوزه برنامه نویسی آشنا شوید.برای آشنایی با دنیای برنامه نویسی مقاله برنامه نویسی چیست را از دست ندهید.

ویژگی های زبان‌ برنامه‌نویسی سیستمی:

این زبان منعطف است و کاربر می تواند بر اساس سخت افزار های مورد نظر الگوریتم های گوناگون را پیاده سازی کند. کاربر می تواند میان تمام فرضیه ها و خصوصیات سیستمی مد نظر خود را و سخت افزار در دسترس هماهنگی ایجاد کند یا بر اساس خصوصیات سیستمی خود سخت افزار مناسب را تهیه کند و بر روی آن اقدام به برنامه نویسی نماید.

برنامه نویسی سیستمی از زبان های سطح پایین است. این نوع زبان ها در محیط هایی که دارای منابع محدود هستند فعالیت می کنند. این برنامه ها که با استفاده از این زبان تولید می شوند دارای کارایی بسیار بالا هستند و مدت زمان اجرای آن‌ها نیز با توجه به رابطه مستقیم با سخت افزار کوتاه است.

این برنامه ها به صورت مستقیم با حافظه ها در ارتباط هستند و می توانند به خوبی از فرآیند دسترسی بر حافظه و جریان کنترل داده ها استفاده کنند.

با استفاده از این قابلیت ها، برنامه نویس می تواند به راحتی بخش هایی از برنامه را به زبان مونتاژ سخت افزاری بنویسند و حداکثر کارایی را از سخت افزار دریافت کند.این زبان را می توان به صورت عمده در محیط های سیستم عاملی اشکال زدایی کرد. به همین دلیل آن‌ها در محیط های شبیه سازی شده اجرا می شوند. به طور خلاصه به ویژگی های زبان‌های برنامه‌نویسی سیستمی می پردازیم:

  • این زبان منعطف است و به کاربر امکان می‌دهد الگوریتم‌های مختلف را بر اساس سخت‌افزار مورد نظر پیاده‌سازی کند.
  • برنامه‌نویس می‌تواند بر اساس خصوصیات سیستم و سخت‌افزار در دسترس، هماهنگی ایجاد کند یا سخت‌افزار مناسب را تهیه و برنامه‌نویسی نماید.
  • از آن‌جا که این برنامه‌ها به طور مستقیم با سخت‌افزار ارتباط دارند، باید به بهترین شکل ممکن از منابع نرم‌افزاری استفاده کنند.

تاریخچه ی زبان‌های برنامه‌نویسی سیستمی

زبان‌های استفاده‌شده برای استفاده از سخت‌افزارها در طول تاریخ رشد و تکامل پیدا کردند. در اواخر دههٔ ۶۰ میلادی بود که زبان‌های سیستمی اولیه مانند ALGOL، BCPL، BLISS و PL/S به وجود آمدند. این زبان‌ها در ادامه بهبود پیدا کردند. در سال‌های ۱۹۸۰ که سال‌های اوج‌گیری زبان C بود، توانستند با استفاده از آن بخش‌های بزرگی از برنامه‌های سیستمی را تولید و تهیه نمایند.

با توجه به گسترش استفاده از این زبان‌ها، سازمان‌ها و شرکت‌های بزرگ تولیدکننده قطعات سخت‌افزاری، اقدام به جذب نیروی ماهر در زمینهٔ برنامه‌نویسی سیستمی کردند. در این بین عنوان شغلی انتخاب شده برای این افراد، عنوان «مدیریت سیستم» معرفی می‌شود که در واقع به شخص یا اشخاصی گفته می‌شد که توانایی تولید برنامه‌های سخت‌افزاری مرتبط با سیستم‌عامل را داشتند.

حالا که با برنامه‌نویسی سیستمی و تاریخچهٔ آن آشنا شدیم، وقت آن رسیده بهترین زبان‌های برنامه‌نویسی سیستمی را به تفکیک میزان استفاده و پشتیبانی از سیستم‌عامل‌های مختلف به شما معرفی کنیم.

rust از بهترین زبان‌های برنامه‌نویسی سیستمی

۱. Rust:

این زبان به دلیل ایمنی و سرعت بالایش برای برنامه‌نویسی سیستمی بسیار مناسب است. همچنین این زبان چند پارادایمی است و به خوبی با دیگر زبان‌ها ادغام می‌شود و قدرت سازگاری بالایی با سیستم‌های مختلف دارد. این زبان توسط شرکت‌های بزرگی مانند موزیلا، آمازون، گوگل و مایکروسافت برای توسعهٔ محصولات و زیرساخت‌های خود استفاده می‌شود.

زبان برنامه نویسی c

۲. C:

یکی از قدیمی‌ترین و پرکاربردترین زبان‌های برنامه‌نویسی سیستمی است که نقش مهمی هم در تاریخچه‌ی این زبان‌ها دارد. همچنین برای برنامه‌نویسی هسته سیستم‌عامل‌های مختلف به کار می‌رود.

زبان برنامه‌نویسی هسته، زبانی است که برای برنامه‌نویسی هسته سیستم‌عامل‌ها استفاده می‌شود. هسته سیستم‌عامل بخشی از سیستم‌عامل است که مدیریت منابع سخت‌افزاری، اجرای برنامه‌های کاربردی و ارتباط با دستگاه‌های ورودی و خروجی را بر عهده دارد. برای مثال، هسته سیستم‌عامل لینوکس با استفاده از زبان برنامه‌نویسی C نوشته شده است.

زبان برنامه نویسی nim

۳. Nim:

نیم یا نمرود یک زبان تازه‌وارد در میان زبان‌های برنامه‌نویسی است اما با اینکه تنها ۱۳ سال از انتشار این زبان می‌گذرد، طرفداران اختصاصی خود را پیدا کرده است و طیف گسترده‌ای از صنایع از آن استفاده می‌کنند. این زبان چندپارادایمی و همه‌منظوره است که به علت سرعت بالا و پشتیبانی از سیستم‌عامل‌های مختلف جزو کاربردی‌ترین و بهترین زبان‌های برنامه‌نویسی سیستمی به شمار می‌رود. زبان سیستمی nim توسط شرکت‌های بزرگی مانند Google، Facebook و Mozilla برای توسعه محصولات و زیرساخت‌های خود استفاده می‌شود.

زبان‌های برنامه‌نویسی سیستمی زبان برنامه نویسی C++

۴. C++:

این زبان با اینکه ۴۰ سال از تاریخچه‌اش گذشته است، هنوز یکی از پرکاربردترین زبان‌های برنامه‌نویسی است. این زبان از اکثر سیستم‌عامل‌ها پشتیبانی می‌کند و قابلیت ارث‌بری از برنامه‌های نوشته‌شده با زبان C را دارد؛ به همین علت از زبان‌های مهم برنامه‌نویسی سیستمی به حساب می‌آید.شرکت‌های بزرگی مانند Microsoft، Google و Amazon از این زبان برای توسعه محصولات و زیرساخت‌های خود استفاده می‌کنند.

زبان سیستمی go

۵. Go:

این زبان ترجمه‌شده و همروند در شرکت گوگل توسعه داده شده و در حال حاضر در چند سامانه‌ای اجرایی گوگل استفاده می‌شود. این زبان ابزارهای محدودی در اختیار کاربران قرار می‌دهد اما امکانات زیادی را برای شما فراهم می‌کند. این زبان در توسعه‌ی زیرساخت مانند برنامه‌نویسی سرورهای شبکه بسیار کاربردی است و به علت سرعت بالا، پشتیبانی از همروندی و قابلیت پشتیبانی از سیستم‌عامل‌های مختلف برای برنامه‌نویسی سیستمی پیشنهاد می‌شود.

در آخر این ماجرا

در کل، در زمینه‌ی گسترده‌ی برنامه‌نویسی، از زبان‌های مختلف بر اساس کاربرد، جاذبه، زمان و هزینه و … استفاده می‌شود.به طور کلی ، پیش از شروع یادگیری در این حوزه شما باید با مفاهیم پایه برنامه نویسی مانند انواع داده‌ها، ساختارهای کنترلی، توابع و کلاس‌ها آشنا شوید.

سعی کردیم به شما بهترین زبان‌های برنامه‌نویسی سیستمی را بر اساس این معیارها و پشتیبانی از هر سیستم‌عاملی معرفی کنیم. شما از چه زبان‌هایی استفاده می‌کنید؟ به نظر شما کدام زبان برنامه‌نویسی سیستمی مناسب‌تر است؟

اشتراک گذاری مقاله
https://aiolearn.com/?p=5472

عضویت در خبرنامه آیولرن

آیولرن

آیولرن

لورم ایپسوم متن ساختگی با تولید سادگی نامفهوم از صنعت چاپ و با استفاده از طراحان گرافیک است

دیدگاهتان را بنویسید

نشانی ایمیل شما منتشر نخواهد شد. بخش‌های موردنیاز علامت‌گذاری شده‌اند *