Secara umumnya, bahasa pengaturcaraan boleh dikategorikan kepada lima generasi. Generasi pertama dikenali sebagai bahasa mesin. Bila komputer diperkenalkan buat pertama kali, bahasa yang digunakan adalah bahasa mesin, menggunakan digit binari „0‰ dan „1‰ untuk mewakili arahan dan data. Atur cara yang telah ditulis dalam bahasa mesin tidak memerlukan penterjemahan kepada kod objek sebelum komputer melaksanakannya kerana format bahasa mesin telah pun mematuhi seni bina komputer.
Generasi bahasa pengaturcaraan dikatakan bermula daripada peringkat rendah ke peringkat lebih tinggi. Bahasa pengaturcaraan dikatakan berada pada peringkat rendah bila ia menggunakan bahasa yang sebenarnya digunakan oleh komputer. Manakala, bahasa pengaturcaraan peringkat tinggi menggunakan
01011010 00010000 01111100 11101001
bahasa yang digunakan oleh manusia seperti bahasa Melayu. Jadual 6.4 menunjukkan lima generasi bahasa pengaturcaraan dan bagaimana ia diwakili dalam setiap generasi.
Jadual 6.4: Lima Generasi Bahasa Pengaturcaraan Generasi Bahasa Perwakilan Bahasa Pengaturcaraan Pertama Mesin 10010001
Kedua Himpunan ADD 210(8,13), 02B(4,7) Ketiga Algoritma Over_time := 0
Keempat Pertanyaan FIND Name = „MAZLAN‰ (cari nama = „MAZLAN‰)
Kelima Tabii IF patient is sick THEN examine body temperature (jika pesakit sakit, maka periksa suhu badan)
(a) Generasi pertama Bahasa pengaturcaraan untuk generasi ini adalah bahasa mesin. Dengan bahasa mesin, pengaturcara boleh menulis atur cara yang optimal. Bagaimanapun, kaedah ini agak sukar kerana pengaturcara perlu mengingati kod binari dan nombor. Oleh itu, bahasa mesin jarang digunakan pada hari ini. Bahasa mesin juga bergantung pada jenama komputer dan ini menambahkan kesukaran untuk menggunakannya. Contoh bahasa mesin yang digunakan untuk mewakili arahan dan data adalah:
(b) Generasi kedua Terdiri daripada bahasa himpunan. Penciptaan bahasa himpunan adalah langkah pertama dalam pembangunan perisian yang lebih mudah dan lebih berkesan. Bahasa himpunan lebih mudah diingati kerana bentuknya lebih ringkas. Ia juga bergantung kepada jenis komputer. Ia menggunakan simbol dan perkataan mewakili arahan dan data, dan ia tidak menggunakan digit binari seperti bahasa mesin. Contoh atur cara dalam bahasa himpunan adalah seperti berikut:
V86_signal_return :
Call SYMBOL_NAME (save_v86_state) movl
xorl
call SYMBOL_NAME (do_signal) jmp restore_all
ALIGN
Oleh kerana atur cara yang menggunakan bahasa himpunan adalah bukan dalam bahasa mesin yang difahami oleh komputer, ia perlu ditukarkan kepada bahasa mesin terlebih dahulu sebelum ia dapat diproses oleh komputer. Perisian yang dipanggil „penghimpun‰ digunakan untuk menukarkan atur cara daripada bahasa himpunan kepada bahasa mesin. (c) Generasi ketiga Bahasa pengaturcaraan terdiri daripada bahasa yang
diperkenalkan pada tahun 1950an iaitu bahasa paras tinggi. Bahasa ini masih digunakan sehingga ke hari ini, contohnya, C, COBOL dan Fortran. Ia lebih menyerupai bahasa tabii. Ini memudahkan pengaturcara dalam menulis atur cara mereka. Generasi bahasa ini juga dikenali sebagai bahasa paras tinggi dan direka bentuk untuk kegunaan dalam pelbagai mesin, dengan sedikit perubahan. Melalui bahasa generasi ketiga, pengguna tidak perlu lagi menulis banyak arahan seperti dalam bahasa mesin atau bahasa himpunan. Sebaliknya, pengguna hanya perlu menulis satu arahan untuk melaksanakan sesuatu yang memerlukan banyak arahan dalam bahasa mesin.
Antara alasan untuk penciptaan bahasa paras tinggi adalah untuk:
(i) Memudahkan penulisan, tidak seperti bahasa mesin atau himpunan; (ii) Membolehkan atur cara dijalankan (run) lebih daripada satu mesin,
dengan hanya perlu dikompil semula sebelum dilarikan pada mesin yang berlainan; dan
(iii) Membolehkan pengaturcara menumpukan kepada usaha memenuhi keperluan pengguna.
Contoh bahasa pengaturcaraan yang dihasilkan dalam generasi ini adalah Algol-68, Fortran, C, ADA, COBOL, Simula, APL, BCPL, Basic, PL/1, Pascal, Logo dan Modula.
Kebanyakan bahasa paras tinggi adalah bahasa berdasarkan algoritma atau prosedur. Melalui bahasa berasaskan prosedur, pengaturcara perlu menggunakan logik pengaturcaraan untuk menyelesaikan masalah.
Dengan kata lain, pengaturcara perlu menulis arahan dalam urutan tertentu untuk diimplementasikan bagi menyelesaikan masalah.
Bahasa ini perlu ditukarkan kepada bahasa mesin yang dipanggil kod objek, membolehkan atur cara dilaksanakan oleh komputer. Proses pertukaran ini dilakukan oleh pemproses bahasa.
Ada tiga jenis pemproses bahasa seperti ditunjukkan dalam Rajah 6.2.
Rajah 6.2: Tiga pemproses bahasa
(d) Generasi keempat Dikenali sebagai bahasa berorientasikan objek. Bahasa generasi ini juga dikenali sebagai bahasa generasi keempat (fourth generation language 4GL), memerlukan arahan yang sedikit berbanding bahasa generasi ketiga bila melaksanakan tugas tertentu. Definisi generasi ini berbeza mengikut vendor. Biasanya bahasa ini digabungkan dengan pakej perisian seperti sistem pengurusan pangkalan data (DBMS). Biasanya generasi keempat digunakan untuk mencapai maklumat dari fail dan pangkalan data.
Arahan bahasa generasi keempat menyerupai arahan bahasa Inggeris untuk mencapai dan memformatkan data. Bahasa generasi ini lebih senang digunakan. Ia membolehkan pengguna profesional atau bukan profesional membangunkan perisian dengan mudah. Ada juga orang yang menganggap 4GL sebagai bahasa berorientasikan prosedur kerana ia menekankan kepada apa yang perlu dilakukan dan tidak bagaimana ia dilakukan (kaedah). Bahasa generasi keempat tidak akan menggantikan bahasa generasi ketiga kerana ia lebih fokus kepada satu tugasan.
Kod sumber adalah atur cara yang ditulis menggunakan bahasa paras tinggi.
Kebanyakan prosedur 4GL dijanakan secara automatik oleh komputer dan pengguna hanya perlu menyatakan apakah yang perlu dilakukan dan tidak bagaimana untuk melakukannya.
Beberapa contoh bahasa generasi keempat adalah seperti berikut:
(i) Bahasa pertanyaan seperti Bahasa Pertanyaan Berstruktur (Structured Query Language ă SQL), Pertanyaan dengan Contoh (Query by Example ă QBE) dan Intellect. Bahasa ini digunakan untuk mengubah, menyunting, mencipta dan mencapai maklumat dari pangkalan data;
(ii) Penjana laporan adalah bahasa yang digunakan untuk menjana pertanyaan dan laporan dari pangkalan data; dan
(iii) Penjana aplikasi yang melaksanakan tugas lebih daripada bahasa pertanyaan dan penjana laporan. Ia adalah alatan yang menjana perisian mengikut keperluan pengguna berasaskan keperluan data yang perlu diproses dan dilaporkan.
(e) Generasi kelima Bahasa tabii untuk bahasa pengaturcaraan iaitu bahasa yang sama dengan bahasa pertanyaan tetapi pengguna tidak perlu mempelajari kamus, tatabahasa dan sintaks. Ia menggunakan bahasa tabii seperti bahasa Inggeris. Penggunaan bahasa tabii menyentuh bidang pengajian kecerdasan buatan iaitu bidang kajian tentang bagaimana untuk membuat komputer berfikir seperti manusia
1. Apakah yang menyebabkan pengaturcaraan „paras rendah‰ berbeza daripada pengaturcaraan „paras tinggi‰?
2. Berikan dua manfaat yang akan diperoleh jika anda memahami bahasa pengaturcaraan.