프로그래밍 언어 개념
프로그래밍 언어는 인간이 컴퓨터에게 명령을 내리기 위한 언어입니다.
프로그래밍 언어는 컴퓨터가 이해할 수 있는 기계어로 변환됩니다.
프로그래밍 언어는 기계어와 같은 저급 언어와 인간이 이해하기 쉬운 고급 언어로 나뉩니다.
기계어는 0과 1로 이루어진 이진수로 컴퓨터가 이해할 수 있는 언어입니다.
2진수로 구성되어 있기 때문에 사람이 이해하기 어렵고 쓰기도 어색하다.
반면에 고급 언어는 인간이 이해하기 쉽고 작성하기 쉽습니다.
C, C++, Java 및 Python이 그 예입니다.
이러한 고급 언어는 인터프리터나 컴파일러에 의해 기계어로 변환됩니다.
프로그래밍 언어에는 여러 종류가 있으며 그 중 가장 많이 사용되는 언어는 계속해서 진화하고 있습니다.
프로그래밍 언어를 배우는 것은 기술 능력을 개발하는 데 매우 중요합니다.
저수준 및 고급 언어
프로그래밍 언어는 저수준 언어와 고수준 언어로 나눌 수 있습니다.
저수준 언어
저수준 언어는 다음과 같이 컴퓨터가 이해하고 직접 실행할 수 있는 언어입니다.
B. 기계어 또는 조립어.
기계어는 0과 1로 구성된 이진 코드로, 컴퓨터 하드웨어가 직접 실행할 수 있는 코드입니다.
그러나 바이너리 코드는 인간이 이해하기 어렵기 때문에 프로그래밍에서의 사용이 매우 제한적입니다.
어셈블리어는 기계어를 대체하기 위해 고안된 언어로 기계어와 거의 일대일로 대응되는 기호 명령어를 사용한다.
예를 들어 CPU에서 덧셈을 하려면 기계어로는 “00100110 00000000 00000001″과 같은 바이너리 코드를 사용해야 하지만 어셈블리어로는 “ADD R0, R1″과 같은 간단한 명령어를 사용할 수 있다.
저수준 언어는 컴퓨터 하드웨어에 직접 접근할 수 있기 때문에 하드웨어 최적화 및 성능 향상에 유리합니다.
그러나 이해하기 어려운 구문과 작성하기 어려운 코드로 인해 개발자는 일반적으로 고급 언어를 사용합니다.
높은 수준의 언어
고급 언어는 인간이 이해하기 쉬운 문법으로 작성된 언어입니다.
C, C++, Java 및 Python이 그 예입니다.
고급 언어를 사용하면 개발자가 기계나 어셈블리 언어와 같은 저급 언어보다 훨씬 빠르고 쉽게 코드를 작성할 수 있습니다.
고급 언어는 프로그래밍 문제 해결에 중점을 둔 언어입니다.
예를 들어 C나 Java와 같은 고급 언어는 변수 선언, 데이터 타이핑, 메모리 할당과 같은 저급 작업을 자동으로 처리하므로 개발자가 코드 구현 및 프로그램 설계에 집중할 수 있습니다.
기계어나 어셈블리어와 달리 고급언어는 프로그램을 작성할 때 추상화 개념을 사용한다.
추상화는 복잡한 문제를 해결하는 데 필요한 핵심 기능만 추출하고 간단하고 사용자 친화적인 인터페이스를 제공하는 것을 말합니다.
이 추상화 개념은 개발자가 문제 해결에 집중할 수 있도록 해주며 코드 재사용성과 유지 관리성을 향상시킵니다.
고급 언어는 일반적으로 프로그램 작성 속도가 빠르고 저급 언어보다 코드 읽기가 더 쉽습니다.
여러 플랫폼에서 실행되는 프로그램을 작성할 수도 있습니다.
그러나 고급 언어는 컴퓨터 하드웨어에 직접 액세스하기 어렵고 하드웨어의 힘을 최대한 활용하기 어려울 수 있습니다.
이러한 경우 일반적으로 저수준 언어를 사용합니다.
프로그래밍 언어의 진화
프로그래밍 언어는 컴퓨터가 이해할 수 있는 명령을 사람이 쉽게 이해할 수 있는 방식으로 표현한 언어입니다.
이러한 프로그래밍 언어는 컴퓨터 과학의 발전과 함께 발전했습니다.
저수준 언어
최초의 컴퓨터 언어는 기계어였습니다.
0과 1이라는 이진법 코드로 쓰여 있으며 컴퓨터의 하드웨어와 밀접한 관련이 있습니다.
그러나 이러한 이진 코드는 인간이 이해하고 작성하기가 매우 어려워 어셈블리 언어가 등장하게 되었습니다.
어셈블리 언어는 기계어 대신 사용할 수 있는 비교적 이해하기 쉬운 저수준 언어입니다.
높은 수준의 언어
저수준 언어를 대체하기 위해 고급 언어가 개발되었습니다.
이러한 고급 언어는 인간 언어와 구문이 유사하여 인간이 훨씬 쉽게 이해하고 작성할 수 있습니다.
일반적인 고급 언어는 FORTRAN, COBOL, C 및 Pascal입니다.
객체 지향 언어
객체 지향 프로그래밍(OOP)의 개념이 등장하고 객체 지향 언어가 개발되었습니다.
객체 지향 언어는 데이터와 데이터가 조작하는 방법을 단일 객체로 캡슐화하여 프로그래밍을 가능하게 합니다.
이것은 프로그램 구조와 재사용성을 증가시키며 대표적인 객체지향 언어는 Java, C++, Python이다.
기능적 언어
함수형 프로그래밍(FP)은 상태 변경을 피하고 입력과 출력 사이에 함수만 존재하도록 허용하는 프로그래밍 패러다임입니다.
기능적 언어는 이러한 기능적 프로그래밍을 지원하도록 설계되었습니다.
기능적 언어의 특징에는 불변성, 순수 함수 및 고차 함수가 포함됩니다.
대표적인 함수형 언어로는 Haskell, Scala, Clojure 등이 있다.
웹 개발 언어
웹의 출현과 함께 웹 개발을 위한 언어가 개발되었습니다.
HTML, CSS 및 JavaScript를 예로 들 수 있습니다.
HTML은 웹 페이지의 구조를 정의하는 마크업 언어이고, CSS는 웹 페이지의 스타일을 정의하는 스타일 시트 언어입니다.
JavaScript는 웹 사이트에서 동적 기능을 구현하기 위한 스크립팅 언어입니다.
통역 언어
인터프리터 언어는 컴파일러를 사용하지 않고 인터프리터에 의해 실행되는 언어입니다.
인터프리터 언어의 장점은 개발 및 디버깅이 쉽다는 것입니다.
대표적인 해석 언어는 Python, Ruby 및 Perl입니다.
주요 프로그래밍 언어의 특징
각 프로그래밍 언어에는 고유한 특성이 있으며 다양한 프로그래밍 영역에서 사용됩니다.
이번에는 주요 프로그래밍 언어의 특징에 대해 설명하겠습니다.
자바
객체 지향 언어이며 JVM(Java Virtual Machine)에서 실행되므로 운영 체제와 독립적입니다.
스토리지 관리를 자동으로 처리하므로 안정성이 높습니다.
멀티스레딩, 네트워크 처리, 그래픽 처리 등 다양한 기능을 지원하며 대규모 프로젝트에 적합합니다.
씨
저급 언어임에도 불구하고 하드웨어와 밀접한 관련이 있고 성능이 높다.
메모리 관리를 수동으로 수행해야 하기 때문에 안정성이 낮을 수 있습니다.
운영체제, 임베디드 시스템, 시스템 소프트웨어 등 다양한 분야에서 사용되고 있습니다.
파이썬
동적으로 유형이 지정되는 언어로서 선언할 유형이 없기 때문에 코딩이 빠릅니다.
읽기 쉽고 구문이 단순하여 초보자도 쉽게 접근할 수 있습니다.
데이터 분석, 인공지능, 웹 개발 등 다양한 분야에서 활용되고 있습니다.
C++
C 언어를 기반으로 개발된 객체 지향 언어입니다.
하드웨어와 밀접한 관련이 있으며 높은 성능을 보여줍니다.
메모리 관리를 수동으로 수행해야 하기 때문에 안정성이 낮을 수 있습니다.
게임 개발, 응용 소프트웨어 개발 등 다양한 분야에서 활용되고 있습니다.
자바스크립트
웹 브라우저에서 실행되는 스크립팅 언어로 최근에는 서버 측 언어로도 사용되고 있습니다.
동적으로 유형이 지정되는 언어로서 선언할 유형이 없기 때문에 코딩이 빠릅니다.
jQuery, React, Vue.js 등의 라이브러리와 함께 사용하면 웹 개발에 적합합니다.
빠른
iOS 및 macOS 애플리케이션을 개발하는 데 사용되는 객체 지향 언어입니다.
안정적이고 빠른 애플리케이션 개발을 지원하며 Objective-C보다 간단하고 직관적인 구문을 가지고 있습니다.
Apple의 iPhone, iPad, MacBook 등에서 실행되는 응용 프로그램 개발에 적합합니다.
PHP
동적 웹 페이지를 생성하기 위해 HTML과 함께 사용할 수 있는 서버측 스크립팅 언어입니다.
문법은 간단하고 배우기 쉽고 무료로 사용할 수 있습니다.
예를 들어 WordPress 및 Facebook과 같은 대형 웹 사이트와 같은 웹 개발 분야에서 널리 사용됩니다.
가다
C++의 고성능과 Python의 간단한 구문을 결합하여 Google에서 개발한 오픈 소스 프로그래밍 언어입니다.
동시성 기능이 내장되어 있으며 안정적이고 빠른 속도로 작동합니다.
클라우드 컴퓨팅, 대규모 분산 시스템, 네트워크 프로그래밍 등에 적합한 언어입니다.