زبان های برنامه نویسی روز به روز در حال توسعه و تکامل هستند. در حالی که زبان برنامه نویسی جاوا بیشترین استفاده را برای توسعه IoT دارد، JS و پایتون نیز با فاصله کم در تعقیب این زبان برای ایجاد دامنه وسیعی از کاربردهای آیوتی هستند. آینده توسعه اینترنت اشیا احتمالا چند زبانه خواهد بود.
ده سال پیش، آیا کسی تصور می کرد که یک روز ما سیستم های تهویه مطبوعی را استفاده کنیم که بتوانند عملکرد خود را بر اساس تاریخچه کارکردشان بهبود بخشند؟ آیا ما می دانستیم که می توانیم ماشین های خودران را استفاده کنیم در حالی که می توانند به طور خودکار در ترافیک حرکت کنند؟ هر دو امروز یک واقعیتند. اگر شما از خود می پرسید که چطور این چیزهای هوشمند کار می کنند، پاسخ اینترنت اشیاء (IoT) است.
همانطور که می دانیم، هدف از فناوری IoT اندازه گیری، جمع آوری و تجزیه و تحلیل داده ها برای ارائه تجربه بهتر مشتری و بهبود کیفیت محصول است. به عبارت دیگر، عملکرد آن این است که شهرها، خانه ها و کسب و کار های ما بهتر کار کنند.
توسعه تحت محدودیت های مختلف
هر یک از سه مرحله – اندازه گیری، جمع آوری و تجزیه و تحلیل – دارای محیط کاری مختلف با مجموعه ای از محدودیت های متفاوت است. به عنوان مثال، داده ها از طریق یک سنسور تعبیه شده در یک دستگاهی که توانایی های محدودی دارد، اندازه گیری می شود. سپس داده ها جمع آوری شده و با استفاده از یک گیت وی همانند یک برنامه در یک گوشی هوشمند یا یک کنسول کوچک که قدرت محاسباتی کاملا متفاوتی از دستگاه دارد، انتقال داده می شوند. این داده ها با استفاده از فضای ابری ذخیره و تجزیه و تحلیل می شوند. از این رو، هر مرحله در محدوده توسعه نرم افزار می تواند یک زبان برنامه نویسی متفاوت برای IoT داشته باشد. از سال 2015، بنیاد Eclipse نظرات فعالان و کارشناسان کمپانی های توسعه دهنده IoT در سراسر جهان را بررسی کرده است تا بتوانند چشم انداز کلی، چالش ها و روند در این زمینه را درک کنند.
آخرین نظرسنجی توسعه دهنده IoT 2018 بین ژانویه و مارس 2018 صورت گرفت که 502 نفر آن شرکت کردند. بر اساس این نظرسنجی، توسعه دهندگان از چندین زبان برنامه نویسی مختلف برای IoT مانند C++، C ، جاوا، جاوا اسکریپت، پایتون و PHP و غیره استفاده می کنند. برای سخت افزار IoT با قدرت محاسباتی کم و رم محدود شده، C زبان برنامه نویسی انتخاب است، اما برای گیت وی ها و سیستم های فضای ابری، جاوا بهترین انتخاب است. این بررسی همچنین نشان می دهد که جاوا رهبر کلی با 66.5 درصد محبوبیت است. C با 56.9 درصد همراه است و سپس جاوا اسکریپت (JS) و پایتون به ترتیب با 47.1 و 46 درصد می آیند.
3 زبان برنامه نویسی برتر برای توسعه IoT
اجازه دهید تجزیه و تحلیل کنیم که چه چیزی C، جاوا و پایتون را 3 زبان برنامه نویسی برتر برای IoT در سال 2018 می سازند.
زبان C
در سطح دستگاه، قدرت محاسبات معمولا بسیار محدود است. C در اینجا بهتر کار می کند زیرا زبان ایده آل برای نوشتن کد سطح پایین (یعنی کد نزدیک به لایه سخت افزاری)، نیاز به پردازش زیادی ندارد و می تواند به طور مستقیم با RAM کار کند.
C همچنین یک زبان رایج برای برنامه نویسی میکروکنترلرهاست و این کار را برای برنامه های کاربردی لایه های سخت افزاری سنسور و دروازه آسان می کند. با این حال، از آنجا که C چنین زبان سطح پایین است، ترکیب آن اگر توسعه دهندگان در بهترین شیوه ها مسلط نباشند می تواند به راحتی در هم ریخته و آشفته شود.
زبان Java
جاوا به طور گسترده ای در جهان برنامه نویسی مورد استفاده قرار می گیرد. برای برنامه های IoT، با استفاده از قابلیت جاوا مجازی (JVM) کد قابلیت می تواند به هر چیپ منتقل شود.
کد می تواند جایی که JVM ها رایج هستند مانند گوشی های هوشمند و سرورها مورد استفاده قرار گیرند. این کد همچنین می تواند در کوچکترین دستگاه ها مورد استفاده قرار گیرد و برای نرم افزار IoT ایده آل سازد.
1- جاوا یک زبان برنامه نویسی شی گرا برای IoT است.
2- جاوا دارای قابلیت های داخلی مفید برای برنامه های IoT دارد.
3- جاوا بسیار ترابرپذیر است و محدودیت های سخت افزاری ندارد.
زبان Python
پایتون سفر خود را به عنوان یک زبان برنامه نویسی سطح بالا آغاز کرد. تعداد زیادی از کتابخانه های مفید دارد و می تواند کارهای بیشتری را با خطوط کمتری از کد انجام دهد. برای تجزیه و تحلیل داده ها بخشی از سیستم های IoT ایده آل است.
1- کد منبع متراکم و قابل خواندن است زیرا ترکیب آن واضح است.
2- پایتون یادگیری آن آسان است ، به طور گسترده ای استفاده می شود، و به شدت پشتیبانی می شود.
3- انتخاب عالی برای مدیریت و سازماندهی جریانهای پیچیده داده بدون نیاز به حفظ پایگاههای کد پیچیده است.
پایتون برای پروژه های ساده و مطابق اندازه ای که در آن تقاضای محاسبات از متوسط تا پایین است، محبوبیت بیشتری به دست می آورد.
آینده چند زبانه
من قبلا با افرادی صحبت کردم که یک وصله را روی پوستشان پوشانده بودند که سطح قند خونشان را بررسی می کرد و اطلاعات را از طریق یک برنامه تلفن همراه به پزشک خود انتقال می داد. چه کسی می داند یک روز یک دستگاه هوشمند ممکن است از طریق شریان ها خود کلسترول بد را از بین ببرد؟
با افزایش استفاده از IoT، اطلاعات بیشتر و بیشتر بر روی عملکرد محصول، چالش ها و فرصت ها ایجاد می شود. و ما قادر خواهیم بود بدانیم که کدام زبان برنامه نویسی بهتر برای محصولات یا خدمات IoT بهتر کار می کند.
تجزیه و تحلیل این داده ها به ما یک تصویر بهتر از آنچه زبان برنامه نویسی در سطح سیستم را برای یک سناریوی خاص در توسعه IoT بهتر است به ما نشان می دهد. تا آن زمان، توسعه نرم افزار IoT چند زبانه باقی خواهد ماند.
