Ngôn ngữ lập trình là gì?

Bởi Jena Nguyen
Thứ năm, ngày 21/05/2020

3122

Ngôn ngữ lập trình là một hệ thống được ký hiệu hóa để miêu tả những tính toán (qua máy tính) trong một dạng mà cả con người và máy đều có thể đọc và hiểu được.

Định nghĩa ngôn ngữ lập trình:

Ngôn ngữ lập trình là một tập con của ngôn ngữ máy tính, được thiết kế và chuẩn hóa để truyền các chỉ thị cho các máy có bộ xử lý (CPU), nói riêng là máy tính. Ngôn ngữ lập trình được dùng để lập trình máy tính, tạo ra các chương trình máy nhằm mục đích điều khiển máy tính hoặc mô tả các thuật toán để người khác đọc hiểu.

ngôn ngữ lập trình

Theo định nghĩa ở trên thì một ngôn ngữ lập trình phải thỏa mãn được hai điều kiện cơ bản sau:

Dễ hiểu và dễ sử dụng đối với người lập trình, để có thể dùng để giải quyết nhiều bài toán khác nhau.
Miêu tả một cách đầy đủ và rõ ràng các tiến trình (tiếng Anh: process), để chạy được trên các hệ máy tính khác nhau.

Mỗi ngôn ngữ lập trình cũng chính là một chương trình, nhưng nó có thể được dùng để tạo nên các chương trình khác. Văn bản được viết bằng ngôn ngữ lập trình để tạo nên chương trình được gọi là mã nguồn.

Phân loại của ngôn ngữ lập trình:

Ngôn ngữ máy (machine language)

Ngôn ngữ máy (machine language) là các chỉ thị dưới dạng nhị phân, can thiệp trực tiếp vào trong các mạch điện tử. Chương trình được viết bằng ngôn ngữ máy thì có thể được thực hiện ngay không cần qua bước trung gian nào. Tuy nhiên chương trình viết bằng ngôn ngữ máy dễ sai sót, cồng kềnh và khó đọc, khó hiểu vì toàn những con số 0 và 1.

Hợp ngữ (assembly language)

Hợp ngữ là một bước tiến vượt bậc đưa ngôn ngữ lập trình thoát ra khỏi ngôn ngữ máy khó hiểu. Ngôn ngữ này xuất hiện vào những năm 1950, nó được thiết kế để máy tính trở nên thân thiện hơn với người sử dụng. Hợp ngữ đưa ra khái niệm biến (variable), nhờ đó mà ta có thể gán một ký hiệu cho một vị trí nào đó trong bộ nhớ mà không phải viết lại địa chỉ này dưới dạng nhị phân mỗi lần sử dụng. Hợp ngữ cũng chứa vài “phép toán giả”, tức là ta có thể biểu diễn mã phép toán dưới dạng phát biểu ( hay còn gọi là câu lệnh) thay vì dưới dạng nhị phân. Các câu lệnh bao gồm hai phần: phần mã lệnh (viết tựa tiếng Anh) chỉ phép toán cần thực hiện và phần tên biến chỉ địa chỉ chứa toán hạng của phép toán đó.

Ðể máy thực hiện được một chương trình viết bằng hợp ngữ thì chương trình đó phải được dịch sang ngôn ngữ máy. Công cụ thực hiện việc dịch đó được gọi là Assembler .

Ngôn ngữ cấp cao (High level language)

Ngôn ngữ cấp cao (High level language): là ngôn ngữ được tạo ra và phát triển nhằm phản ánh cách thức người lập trình nghĩ và làm. Ngôn ngữ cấp cao rất gần với ngôn ngữ con người (Anh ngữ) nhưng chính xác như ngôn ngữ toán học. Nhờ ngôn ngữ cấp cao mà lĩnh vực lập trình trở nên phổ biến, rất nhiều người có thể viết được chương trình, và nhờ thế mà các phần mềm phát triển như vũ bão, phục vụ nhiều lĩnh vực của cuộc sống. Cùng với sự phát triển của các thế hệ máy tính, ngôn ngữ lập trình cấp cao cũng được phát triển rất đa dạng và phong phú, việc lập trình cho máy tính vì thế mà cũng có nhiều khuynh hướng khác nhau: lập trình cấu trúc, lập trình hướng đối tượng, lập trình logic, lập trình hàm, … Một chương trình viết bằng ngôn ngữ cấp cao được gọi là chương trình nguồn (source programs). Ðể máy tính “hiểu” và thực hiện được các lệnh trong chương trình nguồn thì phải có một chương trình dịch để dịch chương trình nguồn (viết bằng ngôn ngữ cấp cao) thành chương trình đích.

Các thành phần có trong một ngôn ngữ lập trình

Bảng ký tự

Là tập hợp tất cả những ký tự được dùng để viết chương trình như:

Các chữ cái ( thường và hoa): a, b, c, …z, A, B, C, …Z;
Các chữ số: 0, 1, 2, 3,…9;
Các ký tự đặc biệt: +, -, &, $, …;

Cú pháp

Là bộ quy tắc dùng để viết chương trình. Lỗi của cú pháp sẽ được phát hiện trong khi chương trình được dịch, chương trình được dịch hoàn tất khi và chỉ khi không còn lỗi cú pháp.

Ví dụ: Cú pháp cho lệnh xuất ra màn hình một chuỗi ký tự trên ngôn ngữ lập trình Pascal:

Writeln (' chuỗi cần xuất ra màn hình‘ ) ;

Chúng ta thấy chuỗi ký tự phải đặt trong 2 cặp dấu ngoặc () và '', kết thúc lệnh phải có dấu ; ở cuối dòng. Những quy định bắt buộc như vậy được gọi là cú pháp.

Ngữ nghĩa

Giúp xác định ý nghĩa, tính chất và thuộc tính của câu lệnh được viết. Lỗi ngữ nghĩa chỉ có thể được phát hiện khi chương trình được thực thi với những công việc hay dữ liệu cụ thể.

Ví dụ: Khi lập trình giải phương trình bậc 2 và chúng ta viết sai công thức tính toán, việc khai báo cùng tất cả các cú pháp đều đúng, chương trình được dịch và chạy tốt nhưng kết quả tính toán lại không chính xác, điều đó chứng tỏ đã có sự sai sót về mặt ngữ nghĩa.