[001] 저급 언어와 고급 언어. 프로그래밍 언어의 종류를 알아보자!

  프로그래밍 언어는 저급 언어와 고급 언어로 분류할 수 있습니다. 저급 언어에는 기계어(Machine Language)와 어셈블리 언어(Assembly Language)가 있습니다. 고급 언어는 C언어, JAVA, Python 등 다양합니다. 사람이 쉽게 이해할 수 있는 자연어로 구성돼 있다는 특징이 있습니다. 저급 언어와 고급 언어의 정의와 종류를 알아보고 각각 어떤 특징이 있는지 알아보겠습니다.
 

# 저급 언어, 저수준 언어(Low-Level Language)

 

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저급 언어는 컴퓨터가 이해하기 쉬운 언어입니다. 기계 친화적인 언어로도 볼 수 있습니다. 저급 언어는 기계어와 어셈블리어가 있습니다. 간단하게 기계어는 0과 1로 이루어진 2진수 체계의 언어고 어셈블리어는 기계어를 영문자 기호로 치환한 언어입니다. 두 언어 모두 하드웨어에 가까운 언어입니다.
 

기계어(Machine Language) : 컴퓨터가 이해할 수 있는 가장 원초적인 언어

기계어는 컴퓨터가 이해할 수 있는 가장 기초적인 언어입니다. 모든 컴퓨터 프로그램은 최종적으로 2진수로 변환되어야 정상적으로 동작합니다. 최초의 전자식 컴퓨터인 에니악(ENIAC)은 기억소자인 진공관과 저장장치인 자기 드럼(Magnetic Drum), 입출력 장치는 천공카드(Punch Card System)를 사용했습니다. 천공카드는 종이에 구멍을 뚫어 구멍의 유무로 여러 가지 자료를 기록하여 읽을 수 있게 하는 방식입니다. 예시로 구멍이 있으면 0, 구멍이 없으면 1인 형태로요. 때문에 기계어(Machine Languge)로 작성된 프로그램으로 작동시켰습니다. 이후에 트랜지스터가 개발되었는데 전류를 흐르는 경우 1, 전류가 흐르지 않는 경우를 0으로 하여 명령을 내릴 수 있게 되었고 오늘날까지 컴퓨터 하드웨어가 동작하는 데 사용하고 있습니다.
 

어셈블리어(Assembly Language) : 기계어를 영어 문자로 확인할 수 있는 수단

어셈블리어는 알파벳 기호 등 인간이 판독하기 쉬운 기호 형식으로 기계 명령(machine instruction)에 대응하는 저급 언어입니다. 각 명령문은 통상적으로 단일 기계 명령과 1:1로 대응합니다. 어셈블리어로 프로그램을 작성한 경우에는 어셈블러를 이용해 기계어로 번역해야 합니다. 특정 컴퓨터용으로 작성된 어셈블리어 프로그램을 다른 컴퓨터상에서 실행하려면 다시 코드를 작성해야 하는 번거로움이 있습니다. 어셈블리어로 작성된 프로그램은 대체로 컴파일러 언어로 작성된 프로그램보다 실행 속도가 빠르고 프로그래머가 하드웨어와 직접 소통할 수 있다는 점은 큰 장점입니다.
 

# 고급 언어, 고수준 언어(High-Level Language)

 

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고급 언어는 C언어, C++, JAVA, Python 등 사람이 알기 쉽게 써진 문장 구조의 소스 코드를 가진 프로그래밍 언어를 의미합니다. 사람이 소스코드를 이해하기는 쉽지만 컴퓨터의 중앙처리장치가 이해하는 언어로 실행하기 위해서는 추가 과정이 필요합니다. 고급언어의 종류는 다양하기 때문에 대표적인 언어만 살펴보겠습니다.

C언어: 고급 언어의 근본

wikimedia commons - C

C언어는 1972년 미국 벨 연구소의 데니스 리치(Dennis Richie)와 켄 톰슨(Kenneth Thompson)이 운영체제를 만들기 위해 고안한 프로그래밍 언어입니다. 이전에 있던 B라는 이름의 언어를 개량해 만든 언어이기 때문에 B 다음 언어라는 뜻으로 C라고 부릅니다. 오래된 언어이지만 매우 인기 있는 언어이자 프로그래밍 입문에서 빠지지 않는 언어이기도 합니다. 다른 언어의 탄생에 많은 영향을 주기도 했습니다.
 

C언어의 장점

• 어셈블리어나 기계어와 같은 하드웨어 프로그래밍을 지원(저급언어 기능 일부 지원)
• 고급 언어 중에서 실행 파일의 크기가 작고 실행 속도가 빠름
• 이전 언어보다 다양한 연산자
• 쉽게 응용해 새로운 기능을 만들어낼 수 있는 유연성
• 운영체제 프로그래밍, 하드웨어 프로그래밍을 비롯해 많은 프로그램을 작성할 수 있다는 범용성
• C언어로 작성한 프로그램을 윈도우, 유닉스 등에서 쉽게 이식할 수 있다는 이식성

C언어 단점

• 상대적으로 배우기 어려움
• 상대적으로 사용하기 어려움
• 각각의 하드웨어마다 자료형의 정의된 크기가 달라 기존 코드와 오차가 생길 수 있음

C언어 특징

• 유닉스를 개발하기 위해 만든 언어
• 시스템 프로그래밍 가능
• 이식성(portability)을 갖춘 프로그램 개발 가능
• 함수 프로그래밍 가능

C++(CPP):  객체지향을 사용할 수 있는 C언어의 확장판

flaticon - C++

C++은 AT&T 벨 연구소의 덴마크 출신 컴퓨터 과학자 비야네 스트롭스트룹(Bjane Stroustrup)이 만든 "C with Classes" 에서 시작됐습니다. C 언어에 강력한 기능이 추가된 언어로 C언어와 어느 정도 호환이 된다는 강점이 있습니다.
 

C++ 장점

• 강력하면서 유연함 (많은 컴퓨터가 지원하는 언어)
• 구조화된 프로그램을 짤 수 있음
• 컴퓨터를 강력하게 제어할 수 있음
• 이식성이 좋음

C++ 단점

• 능숙하지 못한 프로그래머가 사용하면 버그가 많이 생길 수 있음
• C언어에 대한 이해가 없으면 배우기 어려움

C++ 특징

• 절차적 프로그래밍
  • 처리 절차와 적절한 데이터 구조에 초점을 맞춘 프로그래밍
• 데이터 추상화
  • 프로그램에서 쓰이는 데이터 구조와 연산을 프로그래머가 효과적으로 사용할 수 있도록 정리된 수단을 제공하는 것
• 객체지향 프로그래밍
  • 클래스 계층 구조의 설계, 구현 및 활용에 초점을 둔 프로그래밍
• 일반화 프로그래밍
  • 일반적인 알고리즘의 설계, 구현 및 활용에 초점을 둔 프로그래밍

Python(파이썬): 안 되는 것 빼고 다 되는 다방면 범용 언어

flaticon - python

파이썬(Python)은 1990년 암스테르담의 귀도 반 로섬(Guido Van Rossum)이 개발한 인터프리터 언어입니다. 명령어를 입력하면 바로 결과를 실행해주는 배우기 쉽고 강력한 프로그래밍 언어입니다. 파이썬은 시스템 프로그래밍과 애플리케이션 프로그래밍, 그리고 복잡하고 정확한 결과를 도출해야 하는 경우를 제외하면 거의 모든 분야에서 사용할 수 있습니다. 시스템 유틸리티 제작, GUI 프로그래밍, C/C++과 결합, 웹 프로그래밍, 수치 연산 프로그래밍, 데이터베이스 프로그래밍, 데이터 분석, 사물 인터넷, 인공지능, 수학 계산 등 다양한 분야에서 사용됩니다.
 

Python 장점

• 사람이 이해하기 쉬운 인간다운 언어
• 문법이 쉬워 빠르게 익힐 수 있음
• 무료이지만 강력함
• 간결함
• 개발 속도가 빠름
• C/C++ 라이브러리를 사용해 특정 기능에서 빠른 속도 유지 가능

Python 단점

• 실행 속도가 느림
• 모바일 컴퓨팅과 브라우저 부재
• 시스템/하드웨어 조작이 어려움

Python 특징

• 인터프리터 언어로 바로 실행 결과 확인 가능
• 동적 타입 언어 (변수의 자료형 지정하지 않고 선언으로만 값 지정 가능)
• 플랫폼 독립적 언어 (윈도우, 리눅스, 맥 등 운영체제에 따라 컴파일할 필요가 없어 어떤 환경에서도 사용 가능)
• 개발 속도는 빠르나 프로그램의 실행 속도는 느림

 

JAVA(자바): 자바 공화국을 지탱하는 힘.

flaticon - JAVA

자바는 1991년 선마이크로시스템즈(SUN Microsystems)에서 엔지니어 제임스 고슬링(James Gosling) 필두로 한 그린 프로젝트(green project)란 이름으로 개발을 시작했습니다. 플랫폼(flatform) 간의 호환성, 플랫폼 독립적(platform independent), 적은 메모리 사용을 목표로 오크(oak)라는 새로운 언어와 실행 체계를 개발했다. 이를 인터넷 환경에 적합하도록 발전시켜 1995년 JAVA(자바)를 발표했다.
 

JAVA 장점

• 높은 안정성
• 가비지 컬렉션(Garbage Collection): 자동 메모리 관리
• 배우기 쉬움(단순함)
• 플랫폼(운영체제) 독립적

 

JAVA 단점

• 실행 속도 개선을 위해 JIT(Java Virtual Machine) 컴파일러 사용, 그러나 실행속도 느림
• 불편한 예외처리

 

JAVA 특징

• 객체 지향
• 클래스로 캡슐화(은닉화)
• 소스와 클래스 파일
• 실행 코드 배포
• 패키지
• 멀티스레드(하나의 프로세스, 둘 이상의 스레드)

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  지금까지 저급 언어와 고급 언어. 그리고 대표적인 프로그래밍 언어까지 알아봤습니다. 이를 그림으로 표현하면 다음과 같습니다.

저급 언어와 고급 언어 분류 체계

고급 언어는 이외에도 다양하게 존재합니다. 그러나 이를 모두 소개하지 않은 것은 해마다 만들어지는  언어와 사라지는 언어가 많기 때문입니다. 또한 언어의 인기도는 매번 다릅니다. 프로그래밍 언어의 종류와 동향을 파악할 수 있는 두 가지 사이트를 소개하고자 합니다.
 

TIOBE(티오베) 지수

TIOBE 프로그래밍 커뮤니티 지수는 프로그래밍 인기도를 나타내는 지표입니다. 인덱스는 한 달에 한 번 업데이트됩니다.
https://www.tiobe.com/tiobe-index/

TIOBE Index - TIOBE

 

stackoverflow servey(스택 오버플로우 설문조사)

스택 오버플로우는 개발자들이 프로그래밍을 할 때 질문하고 답변을 받는 막대한 규모의 사이트입니다. 때문에 다수의 개발자들이 어떻게 생각하는지를 보다 정확하게 알 수 있습니다. 스택 오버플로우에서는 해마다 연간 개발자 설문조사를 하는데 해마다 어떤 결과가 있었는지는 아래 사이트를 참고해 보세요. Overview -> Technology에서 가장 많이 사용되는 언어, 가장 선호하는 언어, 프로그래밍 언어 별 연봉 순위 등 다양한 메뉴를 확인할 수 있습니다.
 
https://insights.stackoverflow.com/survey

Stack Overflow

 
  지금까지 내용을 간단하게 정리하면 저급 언어는 하드웨어를 조작하는데 장점이 있으며 배우기 어렵다는 단점이 있고, 고급 언어는 인간의 언어와 비슷하게 작성돼 인간 친화적으로 코드를 작성할 수 있으나 하드웨어 조작에는 어려움이 있다는 것을 알 수 있습니다. 어떤 프로그래밍 언어를 배워야 할지 또는 프로그래밍은 어떻게 분류되는지 궁금하셨던 분들에게 도움이 되었길 바랍니다.

 

 

 

출처

• https://terms.tta.or.kr/main.do
• https://smart.science.go.kr/scienceSubject/computer/view.action?menuCd=DOM_000000101001007000&subject_sid=254
• https://dojang.io/mod/page/view.php?id=753 
• https://product.kyobobook.co.kr/detail/S000001897704
• https://hongong.hanbit.co.kr/c%EC%96%B8%EC%96%B4/
• https://opendic.korean.go.kr/dictionary/view?sense_no=710469&viewType=confirm : 데이터 추상화
• http://acornpub.co.kr/book/cplusplus-language
• https://onnons.tistory.com/7
• https://ko.wikipedia.org/wiki/C%2B%2B
• https://docs.python.org/ko/3/tutorial/index.html
• %8C%8C%EC%9D%B4%EC%8D%ACPython-%ED%8A%B9%EC%A7%95-%EB%B0%8F-%EC%9E%A5%EB%8B%A8%EC%A0%90-%EC%A0%95%EB%A6%AC
• https://www.itworld.co.kr/news/92103
• https://m.blog.naver.com/PostView.naver?isHttpsRedirect=true&blogId=jinpyo0311&logNo=220471091904 
• https://www.booksr.co.kr/product/%EB%AA%85%ED%92%88-java-programming%EA%B0%9C%EC%A0%954%ED%8C%90/

 

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