บทที่ 7
ภาษาคอมพิวเตอร์

(Computer language)




ภาษาคอมพิวเตอร์(Computer language)

   หมายถึง สัญลักษณ์ที่ผู้คิดพัฒนาภาษากำหนดขึ้นมา เพื่อใช้แทนการสื่อสาร / สั่งงาน ระหว่างมนุษย์กับเครื่องคอมพิวเตอร์และอุปกรณ์ต่อพ่วงอื่น ๆ การพัฒนาภาษาคอมพิวเตอร์เริ่มต้นจากการเขียนคำสั่งด้วยรูปแบบเลขฐานสอง และปัจจุบันพัฒนามาใช้คำสั่งที่เป็นข้อความภาษาอังกฤษ

ภาษาคอมพิวเตอร์แบ่งได้เป็น 5 ประเภท

   1.ภาษาเครื่อง(Machine Language)

   2.ภาษาแอสเซมบลี(Assembly Language)

   3.ภาษาระดับสูง(High-Level Language)

   4.ภาษาระดับสูงมาก(Very High-Level Language)

   5.ภาษาธรรมชาติ(Natural Language)

ยุคของภาษาคอมพิวเตอร์

   1. ภาษาในยุคที่ 1 (First Generation Language : 1GL) คือ ภาษาเครื่อง (Machine Language) เป็นภาษาแรกเริ่มที่คอมพิวเตอร์รู้จักและ เข้าใจ และสามารถสั่งการด้วยสัญญาณไฟฟ้า ซึ่งประกอบด้วยเลขฐาน 2 คือ 0 และ 1

   2. ภาษาในยุคที่ 2 (Second Generation Language : 2GL) คือภาษา ที่พัฒนา ขึ้นมาโดยใช้สัญลักษณ์ก็คือ ตัวภาษาอังกฤษเพื่อให้ โปรแกรมเมอร์เข้าใจง่ายยิ่งขึ้น ซึ่งอาจจะเป็นตัวอักษร 1 หรือเป็นกลุ่มอักษร ภาษาที่เกิดขึ้นในยุคนี้คือภาษา Assembly ที่ใช้อักษร A แทนการ Add เป็นต้นโดยคำสั่งที่ถูกเขียนขึ้นมาจะถูกแปลภาษาให้เป็นภาษาเครื่อง ที่ชื่อว่า Assembler ที่คอมพิวเตอร์สามารถเข้าใจได้

   3. ภาษาในยุคที่ 3 (Third Generation Language : 3GL) เป็น ภาษาระดับสูง เนื่องจากมีการวิวัฒนาการจากภาษาอังกฤษที่นอกจาก จะเขียนเป็นคำสั่งได้แล้วยังเขียนเป็นประโยค และใกล้เคียงกับภาษามนุษย์มากขึ้น และภาษาในยุคนี้ก็จะเป็นแบบ Procedural Language เนื่องจากต้องมีการระบุรายละเอียดของคำสั่งและการทำงานต่าง ๆ ต้องเป็นไปตามลำดับขั้นตอนเป็นบรรทัด ๆ ไป และต้องมีตัวแปลภาษา เพื่อแปลคำสั่งจาก Source Code ให้เป็น Object Code ที่เครื่องสามารถเข้าใจได้ ตัวอย่างภาษาในยุคนี้ เช่น BASIC, PASCAL, FORTRAN, COBOL, C เป็นต้น

   4. ภาษาในยุคที่ 4 (Fourth Generation Language : 4GL) ภาษาในยุคนี้ เป็นภาษาระดับสูงเช่นเดียวกันและมีความโดดเด่นคือ การใช้คำสั่งจะมีความคล้ายคลึงกับประโยคภาษาอังกฤษมากขึ้นและ สามารถนำมาใช้เขียนคำสั่งเพื่อเชื่อมต่อกับฐานข้อมูล ความสามารถ ด้านกราฟฟิก การติดต่อกับผู้ใช้ (GUI) และความสามารถในการสร้างโค้ด ตัวอย่างภาษาในยุคนี้ได้แก่ SQL (Structured Query Language), C++, Java, ซอฟต์แวร์ในตระกูล Visual ต่างๆ เช่น Visual Basic เป็นต้น

   5. ภาษาในยุคที่ 5 (Fifth Generation Language : 5GL) เรียกได้ว่าเป็น ภาษา ธรรมชาติ (Natural Language) เนื่องจากมีความใกล้เคียง กับภาษามนุษย์มากที่สุด ภาษาในยุคนี้สามารถรองรับเทคโนโลยีปัญญาประดิษฐ์ (Artificial Intelligence : AI) เช่น การทำให้เครื่องคอมพิวเตอร์ สามารถที่จะเข้าใจคำสั่งจากเสียงพูดและโต้ตอบได้

ภาษาคอมพิวเตอร์ที่ใช้ในการพัฒนาโปรแกรม

   1.ภาษา BASIC เป็นภาษาที่ใช้ง่าย และติดตั้งอยู่บนเครื่องไมโครคอมพิวเตอร์ส่วนมาก ใช้สำหรับผู้เริ่มต้นศึกษาการเขียนโปรแกรมและ ผู้ที่เขียนโปรแกรมเป็นงานอดิเรก นิยมใช้ในการเขียนโปรแกรมสั้น ๆ และก็ทำงานได้ช้า ทำให้ผู้ที่เขียนโปรแกรมเชี่ยวชาญแล้วไม่นิยมใช้งาน

   2.ภาษา Pascal เป็นภาษาระดับสูงที่เอื้ออำนวยให้ผู้เขียนโปรแกรมเขียนโปรแกรมได้อย่างมีโครงสร้าง และเขียนโปรแกรมได้ง่ายกว่า ภาษาอื่น นิยมใช้บนเครื่องไมโครคอมพิวเตอร์ เป็นภาษาสำหรับการเรียนการสอน และการเขียนโปรแกรมประยุกต์ต่าง ๆ ภาษาปาสคาลมีตัว แปลภาษาทั้งที่เป็นinterpreter และ Compiler โดยจะมีโปรแกรมเทอร์โบปาสคาล (Turbo Pascal) ที่ได้รับความนิยมอย่างสูงทั้งในวงการศึกษา และธุรกิจ เนื่องจากได้รับการปรับปรุงให้ตัวข้อเสียของภาษาปาสคาลรุ่นแรก ๆ ออก

   3.ภาษา C และ C++ เป็นภาษาที่ใช้เขียนระบบปฏิบัติการ UNIX ซึ่งเป็นระบบปฏิบัติการที่ได้รับความนิยมคู่กับภาษาซี และมีการ ใช้งานอยู่ในเครื่องทุกระดับ เป็นภาษาระดับสูงที่ได้รับความนิยมในหมู่นักเขียนโปรแกรมเป็นอย่างมาก เนื่องจากภาษาที่มีข้อดีของภาษา แอสเซมบลีในเรื่องของประสิทธิภาพและความเร็วในการทำงานทำให้โปรแกรมที่พัฒนาด้วยภาษาซีทำงานได้เร็วกว่าโปรแกรมที่เขียนด้วย ภาษาระดับสูงอื่น ๆ ในขณะที่การพัฒนาและแก้ไขโปรแกรมสามารถทำได้ง่ายเช่นเดียวกันภาษาระดับสูงทั่ว ๆ ไป นอกจากนี้ภาษา C ยังได้มี การพัฒนาก้าวหน้าขึ้นไปอีก โดยทำการประยุกต์แนวความคิดของการโปรแกรมเชิงวัตถุเข้ามาใช้ในภาษา ทำให้เกิดเป็นภาษาใหม่คือ C++ (++ ในความหมายของภาษาซีคือการเพิ่มขึ้นอีกหนึ่งนั่นเอง) ซึ่งเป็นภาษาที่ได้รับความนิยมใช้งานพัฒนาโปรแกรมอย่างมาก

   4.ภาษาJAVA ภาษาใหม่ที่มาแรงที่สุดในปัจจุบัน การที่โปรแกรมซึ่งเขียนขึ้นด้วยจาวาสามารถนำไปใช้กับเครื่องต่าง ๆ โดยไม่ต้อง ทำการคอมไพล์โปรแกรมใหม่ ทำให้ไม่จำกัดอยู่กับเครื่องหรือโอเอสตัวใดตัวหนึ่ง แม้ว่าการใช้งานจาวาในช่วงแรกจะจำกัดอยู่กับ World Wide Web (WWW) และ Internet แต่ในปัจจุบันได้มีการนำจาวาไปประยุกต์ใช้กับงานด้านซอฟต์แวร์ต่าง ๆ อย่างมากมาย ตั้งแต่ ซอฟต์แวร์อรรถประโยชน์ (Utility) ไปจนกระทั่งซอฟต์แวร์ขนาดใหญ่ จาวายังสามารถนำไปใช้เป็นภาษาสำหรับอุปกรณ์แบบฝังต่าง ๆ เช่น โทรศัพท์ และอุปกรณ์ขนาดมือถือแบบต่าง ๆ เป็นต้น รวมทั้งยังได้รับความนิยมนำไปใช้กับอุปกรณ์ที่ใช้สำหรับเข้าสู่อินเตอร์เน็ต โดยไม่ต้องใช้คอมพิวเตอร์ นอกจากนี้แล้ว จาวายังเป็นภาษาที่ถูกใช้งานในคอมพิวเตอร์แบบเอ็นซี (NC) ซึ่งเป็นคอมพิวเตอร์แบบใหม่ ล่าสุด ที่เน้นการทำงานเป็นเครือข่ายว่า แอพเพลต (applet) ที่ต้องการใช้งานขณะนั้นมาจากเครื่องแม่ ทำให้การติดต่อสื่อสารสารผ่าน เครือข่ายใช้ช่องทางการสื่อสารน้อยกว่าการดึงมาทั้งโปรแกรมเป็นอย่างมาก

ตัวแปลภาษามี 2 แบบ คือ

   1.อินเตอร์พรีเตอร์ (Interpreter) เป็นการแปลทีละคำสั่ง การทำงานจะแปลความหมายของคำสั่งทีละคำสั่ง ถ้าไม่พบข้อผิดพลาดเครื่องจะทำงานตามคำสั่งที่แปลได้ แต่ถ้าในระหว่างการแปลเกิดพบข้อผิดพลาดที่บรรทัดใดก็ จะฟ้องให้ทำการแก้ไขทีละบรรทัดนั้นทันที และเมื่อรันโปรแกรมเสร็จแล้วจะไม่สามารถเก็บเป็น เอ็กซ์ซีคิวท์โปรแกรม (Execute Program)ได้ ดังนั้นเมื่อจะเรียกใช้งานหรือรันโปรแกรมก็จะต้องทำการแปลโปรแกรมใหม่ทุกครั้ง

   2.คอมไพเลอร์ (Compiler) โดยจะทำการแปลงโปรแกรมต้นฉบับทั้งหมดให้เป็นรหัสภาษาเครื่องและถ้าพบข้อ ผิดพลาดก็จะแจ้งออกมา ข้อดีคือ การแปลงแบบนี้จะทำงานได้เร็วขึ้น เพราะเครื่องไม่ต้องแปลอีกเมื่อถึงคำสั่งถัดไป และสามารถนำโปรแกรมนี้ไปใช้งานได้ตลอดโดยไม่ต้องสั่งแปลใหม่อีก แต่ถ้ามีการแก้ไขโปรแกรมแม้เพียงเล็กน้อย ก็ต้อง ทำการแปลใหม่หมดตั้งแต่ต้น

ขั้นตอนการพัฒนาโปรแกรม

   1. การวิเคราะห์ปัญหา เป็นขั้นตอนแรกสุดที่นักเขียนโปรแกรมต้องทำ มีขั้นตอนย่อย ๆ ดังนี้

      1.1 กำหนดขอบเขตของปัญหา โดยการกำหนดให้ชัดเจนว่าจะทำ งานอะไร ตัวแปรค่าคงที่ ที่ต้องใช้มี ลักษณะใด

      1.2 กำหนดลักษณะของข้อมูลเข้าและออกจากระบบ (Input/Output Specification) กำหนดว่าข้อมูลที่ จะส่งเข้าไปเป็นอย่างไร และต้องการแสดงผลอะไรบ้างโดยต้องคำนึงถึงผู้ใช้เป็นหลัก

      1.3 กำหนดวิธีการประมวลผล (Process Specification)

   2. การเขียนผังงาน หลังจากได้เคราะห์ปัญหาแล้ว ขั้นตอนต่อมาจะเป็นการเขียนผังงาน โดยใช้เครื่องมือในการออกแบบ ซึ่งยังไม่ได้เขียน เป็นโปรแกรมจริง ๆ โดยลำ ดับขั้นตอนของการทำ งานโปรแกรม เราเรียกว่า อัลกอริทึม (Algorithm) โดยจะถูกเขียนอยู่ในรูปของ ซูโดโค้ด (Pseudo Code) หรือ เขียนเป็นผังงาน (Flowchart) โดยแต่ละส่วนจะเป็นแนวทางในการเขียนโปรแกรมได้ง่ายขึ้น

   3.การเขียนโปรแกรม ขนั้ ตอนนี้เป็นขั้นของการเขียนโปรแกรม เพื่อให้คอมพวิ เตอร์สามารถประมวลผลได้ การเขียน โปรแกรมจะต้องเขียน ตามภาษาที่คอมพิวเตอร์เข้าใจ โดยจะใช้ภาษาระดับใดก็ได้ ซึ่งจะต้องเขียนให้ถูก หลักไวยากรณ์ (Syntax) ของภาษานั้น ๆ

   4. การทดสอบและแก้ไขโปรแกรม หลังจากการเขียนโปรแกรมจะต้องทดสอบความถูกต้องของโปรแกรมที่เขียนขึ้นว่ามีข้อผิดพลาดหรือ ไม่ ซึ่งเรียกว่า ดีบัก (Debug) ซึ่งโดยทั่วไปข้อผิดพลาด (Bug) มี 2 ประเภท คือ

      4.1. ! Syntax error คือ การเขียนคำ สั่งไม่ถูกต้องตามหลักการ เขียนโปรแกรมของภาษานั้น ๆ โปรแกรม จะไม่สามารถทำ งานได้

      4.2. ! Logic error เป็นข้อผิดพลาดทางตรรกะ โปรแกรมสามารถทำงาน ได้แต่ผลลัพธ์จะไม่ถูกต้อง








Design By Kantima Kosakhueng