แหล่งเรียนรู้ที่3 ภาษาโปรแกรมคอมพิวเตอร์

ภาษาโปรแกรมคอมพิวเตอร์คือ ภาษาที่ใช้ในการสื่อสารระหว่างมนุษย์กับเครื่องคอมพิวเตอร์ ภาษาโปรแกรมคอมพิวเตอร์สำคัญคือหากไม่มีภาษาโปรแกรมคอมพิวเตอร์ เครื่องคอมพิวเตอร์จะไม่สามารถทำงานได้ เนื่องจากขาดชุดคำสั่งในการทำงาน

คอมพิวเตอร์จะสามารถทำงานได้จะต้องมีการเขียนโปรแกรมหรือซอร์ฟแวร์ เพื่อสั่งให้คอมพิวเตอร์ทำงานโปรแกรมต่าง ๆ ที่เขียนขึ้นมานั้น จะต้องเขียนไปตามกฎเกณฑ์ของภาษาที่คอมพิวเตอร์เข้าใจ เรียกว่า ภาษาคอมพิวเตอร์

1. ภาษาเครื่อง (Machine language)

2. ภาษาแอสเซมบลี (Assembly language)

3. ภาษาชั้นสูง (High-level language)หรือ ภาษารุ่นที่ 3 (3GL:Third Generation Language)

4. ภาษาชั้นสูงมาก (Very high-level language)หรือภาษารุ่นที่ 4 (4GL)

1. ภาษาเครื่อง (Machine language)

เป็นภาษาพื้นฐานที่คอมพิวเตอร์สามารถเข้าใจได้ แต่ละคำสั่งประกอบขึ้นจากกลุ่มตัวเลข 0 และ 1 ซึ่งเป็นเลขฐานสอง

2. ภาษาแอสเซมบลี (Assembly language)

เป็นภาษาที่ใช้สัญลักษณ์ข้อความ แทนกลุ่มของตัวเลขฐานสอง เพื่อให้ง่ายต่อการเขียนและการจดจำมากขึ้น การทำงานของโปรแกรมจะต้องทำการแปลภาษาแอสเซมบลีให้เป็นภาษาเครื่อง โดยใช้ตัวแปลที่เรียกว่า แอสเซมเบลอร์ (Assembler)

3. ภาษาชั้นสูง (High-level language) ถูกสร้างขึ้นมาเพื่อให้เขียนโปรแกรมได้ง่ายขึ้น โดยมีลักษณะเหมือนกับภาษาอังกฤษทั่วไป ผู้เขียนไม่จำเป็นต้องมีความรู้เกี่ยวกับฮาร์แวร์แต่อย่างใด ภาษานี้จำเป็นต้องมีตัวแปลภาษาเครื่องเช่นกัน เรียกตัวแปลนี้ว่า คอมไพเลอร์ (compiler)หรือ อินเตอร์พรีเตอร์ (Interpreter)อย่างใดอย่างหนึ่ง ตัวอย่างของภาษาชั้นสูง เช่น ภาษาปาสคาล ภาษาซี ภาษโคบอล ภาษเบสิก ภาษาฟอร์แทรน

ภาษาระดับสูง (High Level Languages)

ภาษาระดับสูง เป็นภาษาที่ง่ายต่อการเรียนรู้และการนำไปประยุกต์ใช้งาน สามารถทำงานบนเครื่องคอมพิวเตอร์ต่างชนิดกันได้ โปรแกรมที่เขียนขึ้นด้วยภาษาระดับสูง จำเป็นต้องมีตัวแปลภาษาเพื่อให้เป็นภาษาเครื่องที่คอมพิวเตอร์เข้าใจ โดยโปรแกรมแปลภาษามี 2 ประเภท คือ คอมไพเลอร์ และอินเตอร์พรีเตอร์ ตัวอย่างของภาษาระดับสูง ได้แก่

5.4.2.1 ภาษาฟอร์แทรน (Fortran Language)

FORTRAN ย่อมาจาก FORmula TRANslator เป็นภาษาระดับสูงภาษาแรกที่ได้มีการใช้อย่างแพร่หลาย เป็นภาษาที่ใช้ได้กับเครื่องคอมพิวเตอร์ชนิดเมนเฟรมคอมพิวเตอร์ มินิคอมพิวเตอร์ และไมโครคอมพิวเตอร์ เหมาะกับงานคำนวณทางด้านวิทยาศาสตร์และคณิตศาสตร์ที่มีการคำนวณมาก ๆ มีฟังก์ชันการคำนวณให้ผู้ใช้เลือกใช้ได้มาก เหมาะกับนักวิจัย นักสถิติ หรือวิศวกร

ข้อดี คือ คำสั่งส่วนใหญ่จะง่ายและสั้น โปรแกรมที่ถูกพัฒนาขึ้นบนเครื่องคอมพิวเตอร์ประเภทหนึ่งจะสามารถนำไปแก้ไขและใช้งานบนเครื่องคอมพิวเตอร์อีกประเภทหนึ่งได้ ข้อเสีย คือ ไม่เหมาะกับงานทางธุรกิจที่ต้องยุ่งเกี่ยวกับงานทางด้านการรับข้อมูลเข้า (Input) และข้อมูลออก (Output) ที่ต้องสร้างรายงานมากๆ หรืองานที่ต้องการเก็บข้อมูลเป็นไฟล์

5.4.2.2 ภาษาโคบอล (Cobol Language)

COBOL ย่อมาจาก Common Business – Oriented Language เนื่องจากภาษาฟอร์แทรนมีข้อจำกัด คือ ไม่เหมาะกับงานธุรกิจ ที่ต้องมีการออกรายงานมากๆ ภาษาโคบอลจึงถูกพัฒนาขึ้นมาเพื่อให้เหมาะกับงานธุรกิจขนาดใหญ่ที่มีข้อมูลมาก ๆ เช่น งานธนาคาร หรือใช้สำหรับออกรายงานที่ซับซ้อนที่ต้องการความสวยงาม

ข้อดีของภาษาโคบอล คือ ไม่ขึ้นอยู่กับเครื่องคอมพิวเตอร์ สามารถเขียนโปรแกรมเพื่อใช้งานได้ทั้งบนไมโครคอมพิวเตอร์ มินิคอมพิวเตอร์ และเมนเฟรมคอมพิวเตอร์ โดยอาจต้องแก้ไขโปรแกรมเพียงเล็กน้อย และยังสามารถจัดการเกี่ยวกับข้อมูลเข้า/ออก ได้ง่าย มีลักษณะใกล้เคียงกับภาษาอังกฤษ ทำให้เป็นภาษาที่อ่านและเข้าใจได้ง่าย และมีความเป็นระเบียบเรียบร้อยในการเขียนโปรแกรม ส่วนข้อเสีย คือ มีความยาวในการเขียนโปรแกรมค่อนข้างมาก และเยิ่นเย้อ ไม่เหมาะกับการคำนวณที่ซับซ้อน

5.4.2.3 ภาษาเบสิค (BASIC Language)

BASIC ย่อมาจาก Beginner’s All-purpose Symbolic Instruction Code ภาษาเบสิคถูกพัฒนาเพื่อใช้ในการสอนนักศึกษา ปัจจุบันได้ขยายการใช้งานไปสู่งานทางธุรกิจอีกด้วย ภาษาเบสิคนิยมใช้กับไมโครคอมพิวเตอร์และมินิคอมพิวเตอร์ สามารถเขียนโปรแกรมได้ง่ายและรวดเร็วกว่าภาษาอื่น เหมาะกับงานธุรกิจขนาดเล็ก และเหมาะสำหรับผู้ที่ต้องการเริ่มศึกษาการเขียนโปรแกรม

ลักษณะการทำงานของภาษาเบสิค เป็นแบบโต้ตอบ (Interactive) คือ ผู้ใช้สามารถ ติดต่อสื่อสารกับเครื่องได้ระหว่างที่มีการเขียนโปรแกรม และรันโปรแกรม ทำให้ผู้เขียนโปรแกรมสามารถพิมพ์โปรแกรมเข้าเครื่อง และแก้ไขข้อผิดพลาดได้ทันที เมื่อพบข้อผิดพลาด ข้อดีของภาษานี้คือ ง่ายต่อการเรียนรู้และสามารถใช้งานได้บนเครื่องทุกระดับ และยังสามารถถูกเขียนขึ้นเพื่อใช้ทำงานได้หลายประเภท ข้อเสีย คือ ไม่ได้ถูกออกแบบมาให้เกื้อหนุนต่อการเขียนโปรแกรมอย่างมีโครงสร้างที่ดี จึงไม่เหมาะในการพัฒนาโปรแกรมที่มีขนาดใหญ่ เนื่องจากมีความเร็วในการประมวลผลค่อนข้างช้า

5.4.2.4 ภาษาปาสคาล (Pascal Language)

ภาษาปาสคาล ถูกพัฒนาขึ้นมาจากภาษา ALGOL – 60 ภาษาปาสคาลเป็นภาษาที่นิยมใช้กับเครื่องเมนเฟรมคอมพิวเตอร์ มินิคอมพิวเตอร์ และไมโครคอมพิวเตอร์ นิยมนำมาใช้ใน การเรียน การสอนเขียนโปรแกรมเบื้องต้นในสถานศึกษาต่าง ๆ

ข้อดี คือ เป็นภาษาที่มีโครงสร้างที่ดีมาก สามารถเขียนโปรแกรมแบ่งเป็นโปรแกรมย่อยได้อย่างง่าย ทำให้การพัฒนาและแก้ไข ทำได้อย่างรวดเร็ว เหมาะกับผู้เริ่มต้นเขียนโปรแกรมอย่างมีโครงสร้าง และไม่จำกัดอยู่กับงานลักษณะใดลักษณะหนึ่ง ส่วนข้อเสีย คือ ไม่เหมาะกับงานธุรกิจอย่างแท้จริง เพราะไม่สามารถจัดการกับข้อมูลที่มีปริมาณมาก ๆได้ดีเท่ากับโคบอล

5.4.2.5 ภาษาซี (C Language)

ภาษาซี เป็นภาษาที่นิยมใช้ในการเขียนโปรแกรมมาก เป็นภาษาระดับสูงที่มีประสิทธิภาพในการทำงานใกล้เคียงกับภาษาแอสแซมเบลอร์ เริ่มแรกการพัฒนาภาษาซีใช้เพื่อเขียนซอฟต์แวร์ระบบ แต่ปัจจุบัน สามารถใช้ในงานด้านต่าง ๆ มากมาย เช่น ระบบการจัดการฐานข้อมูล โปรแกรมทางธุรกิจ โปรแกรมสำเร็จรูป และสามารถสร้างกราฟิกได้

ข้อดีของภาษานี้ คือ ทำงานได้เร็วมากเมื่อเทียบกับภาษาอื่นๆ สามารถทำงานได้บนเครื่องคอมพิวเตอร์ต่างประเภท โดยมีการคอมไพล์ใหม่ แต่ไม่ต้องแก้ไขโปรแกรมอย่างใด ส่วน ข้อเสีย คือ ยากที่จะเรียนรู้มากกว่าภาษาอื่น เนื่องจากลักษณะคำสั่งไม่มีรูปแบบที่แน่นอน และ ตรวจสอบโปรแกรมได้ยาก ไม่เหมาะจะใช้สร้างโปรแกรมที่ต้องมีการออกรายงานที่มีรูปแบบที่ ซับซ้อนมาก ๆ

4. ภาษาชั้นสูงมาก (Very high-level language)เป็นภาษาที่มีลักษณะคล้ายภาษาพูดตามปกติของมนุษย์ ภาษานี้จะช่วยให้การเขียนโปรแกรมเร็วมากขึ้นกว่าภาษาในรุ่นที่ 3 เนื่องจากมีเครื่องมือที่ช่วยในการสร้างแบบฟอร์มหน้าจอ เพื่อจัดการกับข้อมูลรวมไปถึงการออกรายงาน เมนูต่าง ๆ ตัวอย่างของภาษาชั้นสูงมากได้แก่ informix-4GL, MAGIC , Delphi , Power Builder ฯลฯ

รูปแบบ โครงสร้างและการใช้งานภาษาคอมพิวเตอร์

โปรแกรมจะประกอบด้วยโครงสร้างหรือรูปแบบการทำงานที่เป็นโครงสร้างตรรกะเชิงควบคุม โดยมีโครงสร้างของคำสั่งที่คล้ายกันทั่วไปทุกคำสั่งจะมีคำสั่งพื้นฐานต่อไปนี้

1.         คำสั่งการรับข้อมูลเข้า และการแสดงผล

2.         คำสั่งการกำหนดค่า

3.         คำสั่งการเปรียบเทียบเงื่อนไข

4.         คำสั่งการทำซ้ำหรือการวนลูป

โครงสร้างของคำสั่งในภาษาแอสแซมบลี

คำสั่งในภาษาแอสแซมบลี แบ่งออกเป็น 2 ส่วน ส่วนแรกกำหนดการทำงาน เรียกว่า OP-CODE (Operation Code) ส่วนที่สองเรียกว่า Operand มีหน้าที่กำหนดเกี่ยวกับข้อมูล

รูปแบบชุดคำสั่ง

•           identifier คือชื่ออ้างอิงใช้ตั้งชื่อเพื่อเรียกถึงในภายหลัง (ถ้ามี)

•           operation คือคำสั่ง

•           operand คือตัวดำเนินการที่ต้องใช้ในคำสั่ง(ถ้ามี)

•           ;comment คือคำอธิบายโปรแกรมจะต้องเขียนคำอธิบาย(ถ้ามี)ไว้หลังเครื่องหมายเซมิโคลอน

โปรแกรมในภาษาซี

จะประกอบด้วยฟังก์ชันอย่างน้อย หนึ่งฟังก์ชัน คือ ฟังก์ชัน main โดยโปรแกรมภาษาซีจะเริ่มทำงานที่ฟังก์ชัน main ก่อน ในแต่ละฟังก์ชันจะประกอบด้วย

1. Function Heading ประกอบด้วยชื่อฟังก์ชัน และอาจมีรายการของ argument (บางคนเรียก parameter) อยู่ในวงเล็บ

2. Variable Declaration ส่วนประกาศตัวแปร สำหรับภาษาซี ตัวแปรหรือค่าคงที่ทุกตัว ที่ใช้ในโปรแกรมจะต้องมีการประกาศก่อนว่าจะใช้งานอย่างไร จะเก็บค่าในรูปแบบใดเช่น interger หรือ real number

3. Compound Statements ส่วนของประโยคคำสั่งต่างๆ ซึ่งแบ่งเป็นประโยคเชิงซ้อน (compound statement) กับ ประโยคนิพจน์ (expression statment) โดยประโยคเชิงซ้อนจะอยู่ภายในวงเล็บปีกกาคู่หนึ่ง { และ } โดยในหนึ่งประโยคเชิงซ้อน จะมีประโยคนิพจน์ที่แยกจากกันด้วยเครื่องหมาย semicolon (;) หลายๆ ประโยครวมกัน และ อาจมีวงเล็บปีกกาใส่ประโยคเชิงซ้อนย่อยเข้าไปอีกได้

ภาษา คอมพิวเตอร์แต่ละภาษาจะมีข้อดี ข้อจำกัดและความเหมาะสมในการใช้งานแตกต่างกัน ดังนั้นในการพัฒนาโปรแกรมจึงต้องคำนึงถึงลักษณะงานที่ต้องการทำและภาษา คอมพิวเตอร์ที่มีคุณสมบัติเฉพาะ

ภาษาที่ใช้ในการเขียนโปรแกรม มีการคิดค้นขึ้นมาหลายภาษา เพื่อให้เหมาะสมกับการทำงานในแต่ละแบบ

-Pascal เหมาะสำหรับ การพัฒนาโปรแกรมเชิงวิทยาศาตร์ในระดับกลาง และ application ต่างๆ

-Basic เหมาะสำหรับการฝึก programming กับโปรแกรมที่ไม่มีความซับซ้อนมาก

-Cobol เหมาะสำหรับ การสร้างโปรแกรมทางธุระกิจที่กระชับสำหรับระบบทางธุระกิจ( ภาษานี้เป็นต้นเหตุของ y2k bug เพราะมีการนำไปใช้ในการย่อ วันที่)

-Fortran เหมาะสำหรับ การ programming การคำนวณต่างๆทางคณิตศาตร์

-C เหมาะสำหรับ การเขียนที่ต้องการความรวดเร็ว เล็ก และมีประสิทธิภาพ มีลักษณะเด่นคือสามารถติดต่อกับระดับ hardware ได้มีความใกล้เคียงกับภาษาเครื่องมากที่สุดรองจาก asmbly

การพัฒนาโปรแกรมมัลติมีเดีย

มัลติมีเดีย (Multimedia) หรือ สื่อหลายแบบ เป็นเทคโนโลยีที่ช่วยให้คอมพิวเตอร์ สามารถผสมผสานกันระหว่าง ข้อความ ข้อมูลตัวเลข ภาพนิ่ง ภาพเคลื่อนไหว และเสียง ไว้ด้วยกัน ตลอดจน การนำเอาระบบโต้ตอบกับผู้ใช้ (Interactive) มาผสมผสานเข้าด้วยกัน

การพัฒนาโปรแกรมมัลติมีเดีย จะใช้คอมพิวเตอร์ในการพัฒนาและแสดงผลในลักษณะสื่อหลายชนิด เช่น ตัวหนังสือ รูปภาพ ภาพเคลื่อนไหว และเสียงรวมกัน โดยมุ่งเน้นการโต้ตอบและมีปฏิสัมพันธ์กับผู้ใช้เป็นสำคัญ

2. การพัฒนาโปรแกรมมัลติมีเดีย มีดังนี้

1) เทคโนโลยีมัลติมีเดียที่นำมาใช้ในคอมพิวเตอร์

2) ฮาร์ดแวร์และซอฟต์แวร์ที่จำเป็นสำหรับงานด้านมัลติมีเดีย

3) ประโยชน์ของสื่อมัลติมีเดีย

องค์ประกอบของมัลติมีเดีย

มัลติมีเดียที่สมบูรณ์ควรจะต้องประกอบด้วยสื่อมากกว่า 2 สื่อตามองค์ประกอบ ดังนี้

ตัวอักษร

ภาพนิ่ง ภาพเคลื่อนไหว

เสียง

การเชื่อมโยงแบบปฏิสัมพันธ์

วีดิทัศน์ เป็นต้น

เทคโนโลยีที่เกี่ยวข้องกับมัลติมีเดีย

1. เทคโนโลยีไมโครคอมพิวเตอร์ (Microcomputer Technology)

2. เทคโนโลยีจอภาพ (Screen Technology)

3. เทคโนโลยีอุปกรณ์นำเข้าและแสดงผลข้อมูล (Input&OutputDevice Technology)

4. เทคโนโลยีการเก็บบันทึกข้อมูล (Data Storage Technology)

5. เทคโนโลยีการบีบอัดข้อมูล ( Data Compression Technology)

6. เทคโนโลยีคอมพิวเตอร์เครือข่าย ( Computer Network Technology)

7. เทคโนโลยีซอฟต์แวร์ ( Software Technology)

ส่วนประกอบพื้นฐานของมัลติมีเดียคอมพิวเตอร์

•           ไมโครคอมพิวเตอร์ (Microcomputer)

•           เครื่องอ่านซีดีรอม (CD-ROM Drive)

•           แผงวงจรเสียง (Sound Board)

•           ลำโพงภายนอก (External Speaker)

•           ซอฟต์แวร์ประยุกต์ (Application Software

เครื่องมือที่ใช้ในการพัฒนาโปรแกรม

หลังจากที่เลือกภาษาที่จะใช้ในการพัฒนาโปรแกรมแล้ว การเลือกเครื่องมือที่ใช้ในการพัฒนาโปรแกรมก็สำคัญเช่นกัน ถ้าเลือกเครื่องมือที่มีลักษณะเข้าใจยาก หาข้อผิดพลาดของโปรแกรมเมื่อเกิด Error ขึ้นยาก ก็จะทำให้ระยะเวลาการพัฒนาโปรแกรมใช้เวลานาน ในขั้นตอนนี้เราต้องเลือกสองสิ่งได้แก่

2.1       เลือกตัวแปลภาษา (Complier) ที่จะใช้

2.2       เลือกโปรแกรมที่ใช้เขียน Code (Editor) ที่ใช้ในการเขียนโปรแกรม

ลักษณะการใช้โปรแกรมสร้างสื่อมัลติมีเดีย

1) การพัฒนาเว็บเพจ

2) การทำการ์ตูน

3) การสร้างงาน 3D Animation

4) การสร้างภาพ Panorama 360 องศา บนอินเทอร์เน็ต

5) การสร้างและตกแต่งรูปภาพ

6) การสร้างงานนำเสนอ

7) การเรียนการสอน เช่น การสร้างคอมพิวเตอร์ช่วยสอน (CAI)

การสร้างสื่อเพื่อนำเสนอข้อมูลนั้น สามารถนำเสนอข้อมูลได้หลายรูปแบบ ไม่ว่าจะเป็นตัวอักษร ภาพ เสียง และอื่นๆ ทั้งนี้ในการนำเสนอนั้นสามารถนำเสนอข้อมูลได้หลายรูปแบบเช่นกัน ไม่ว่าจะเป็นการนำเสนอบนจอภาพคอมพิวเตอร์ พิมพ์ออกแผ่นใส หรือแม้แต่การสร้างเอกสารเว็บที่สื่อผ่านระบบเครือข่ายคอมพิวเตอร์ เป็นต้น

เทคโนโลยีมัลติมีเดียที่นำมาใช้ในคอมพิวเตอร์

เทคโนโลยีมัลติมีเดีย ได้เข้ามามีบาทเป็นอย่างมากในปัจจุบัน ซึ่งสามารถพิจารณาจากการพัฒนาคอมพิวเตอร์ ไม่ว่าจะเป็นด้านสมรรถนะของซีพียู รวมทั้งประสิทธิ์ภาพของอุปกรณ์ฮาร์ดแวร์และซอฟต์แวร์ในปัจจุบันนี้ ต่างก็พัฒนาขึ้นเพื่อรองรับความต้องการของเทคโนโลยีมัลติมีเดียมากขึ้น เช่น

1) ความสามารถของโปรเซสเซอร์ที่สามารถปะมวลผลข้อมูลอย่างรวดเร็ว เพื่อรองรับการคำนวณด้านคอมพิวเตอร์กราฟิกที่มีความซับซ้อนมากขึ้น

2) หน่วยความจำในเครื่องที่มีความเร็วสูงขึ้น และเพิ่มขยายได้มากขึ้น

3) การ์ดแสดงผลที่ช่วยให้แสดงภาพได้อย่างรวดเร็วและมีประสิทธิภาพในการแสดงผลสูง

4) จอภาพขนาดใหญ่

5) การ์ดเสียงและลำโพงที่สมบูรณ์แบบเทียบได้กับเครื่องเสียงราคาแพงๆ

6) อุปกรณ์จัดเก็บข้อมูลที่มีความจุมากขึ้น เช่น ฮาร์ดดิสก์ เป็นต้น

ประโยชน์ของมัลติมีเดีย

มัลติมีเดีย ได้เข้ามามีบทบาทในชีวิตของคนเรามากยิ่งขึ้น โดยมีประโยชน์ ดังนี้

1. เสนอสิ่งเร้าให้กับผู้เรียน ได้แก่ เนื้อหา ภาพนิ่ง คำถาม ภาพเคลื่อนไหว

2. นำเสนอข่าวสารในรูปแบบที่ไม่จำเป็นต้องเรียงลำดับ เช่น บทเรียนมัลติมีเดีย

3. สร้างสื่อเพื่อความบันเทิง

4. สร้างสื่อโฆษณา หรือประชาสัมพันธ์

ประเภทของภาษาโปรแกรมคอมพิวเตอร์

          ในปัจจุบันได้มีการพัฒนาภาษาโปรแกรมคอมพิวเตอร์ มากมายหลายภาษา และให้เหมาะกับการใช้งานประเภทต่างๆ โดยแบ่งระดับของภาษาโปรแกรมคอมพิวเตอร์ออกเป็น 5 ยุคคือ

          ยุคที่ 1 ภาษาเครื่อง ( Machine Language)

          ภาษาเครื่อง เป็นภาษาโปรแกรมคอมพิวเตอร์ระดับต่ำที่สุด ซึ่งคอมพิวเตอร์เข้าใจได้ทันทีโดยไม่ต้องผ่านตัวแปลภาษาเพราะเขียนคำสั่งและแทนข้อมูลด้วยเลขฐานสอง (Binary Code) ทั้งหมด ซึ่งเป็นการเขียนคำสั่งด้วยเลข 0 หรือ 1 ดังตัวอย่างคำสั่งภาษาเครื่อง ดังนี้

คำสั่งภาษาเครื่อง (Machine Code)

ความหมาย

0010 0000

โหลดข้อมูลจากหน่วยความจำ

0100 0000

ดำเนินการบวกข้อมูล

0011 0000

เก็บข้อมูลลงในหน่วยความจำ

          ก่อนปี ค.ศ. 1952 มีการเขียนโปรแกรมคอมพิวเตอร์ด้วยภาษาเครื่องเพียงภาษาเดียวเท่านั้นที่ใช้ติดต่อกับคอมพิวเตอร์โดยตรง และคอมพิวเตอร์แต่ละเครื่องจะมีภาษาเครื่องแตกต่างกันขึ้นอยู่กับชนิดของเครื่องคอมพิวเตอร์ และหน่วยประมวลผลกลาง (Central Processor Unit: CPU) โดยมีรูปแบบคำสั่งเฉพาะเครื่อง

          ดังนั้นนักเขียนโปรแกรมจึงไม่นิยมที่จะเขียนโปรแกรมด้วยภาษาเครื่อง เพราะทำการแก้ไข และเขียนโปรแกรมได้ยากทำให้เกิดยุ่งยากในการจดจำ และเขียนคำสั่งต้องใช้เวลามากในการเขียนโปรแกรมรวมทั้งการหาข้อผิดพลาดจากการทำงานของโปรแกรม และโปรแกรมที่เขียนขึ้นทำงานเฉพาะคอมพิวเตอร์ที่มีฮาร์ดแวร์เดียวกันเท่านั้น (Machine Dependent)

          ข้อดีของภาษาเครื่อง คือสามารถเขียนโปรแกรมควบคุมการทำงานคอมพิวเตอร์ได้โดยตรง และสั่งงานให้คอมพิวเตอร์ทำงานได้อย่างรวดเร็ว

          ยุคที่ 2 ภาษาแอสเซมบลี ( Assembly Language)

          ภาษาแอสเซมบลี จัดอยู่ในภาษาระดับต่ำ และเป็นภาษาที่พัฒนาต่อมาจากภาษาเครื่องในปี ค.ศ. 1952 ภาษาแอสเซมบลีมีความใกล้เคียงกับภาษาเครื่องมาก คือ 1 คำสั่งของภาษาแอสเซมบลีจะเท่ากับ 1 คำสั่งของภาษาเครื่อง โดยที่ภาษาแอสเซมบลีจะเขียนคำสั่งเป็นตัวอักษรภาษาอังกฤษ เพื่อใช้แทนคำสั่งภาษาเครื่อง ทำให้นักเขียนโปรแกรมสามารถเขียนโปรแกรมได้ง่ายขึ้น โดยการจดจำรหัสคำสั่งสั้นๆ ที่จำได้ง่าย ซึ่งเรียกว่า นิวมอนิกโค้ด ( Mnemonic code) เช่น

คำสั่งนิวมอนิกโคด

( Mnemonic code)

คำสั่งภาษาเครื่อง

ความหมาย

LOAD

0010 0000

โหลดข้อมูลจากหน่วยความจำ

ADD

0100 0000

ดำเนินการบวกข้อมูล

SUB

1101 0000

ดำเนินการลบข้อมูล

MOV

1001 0000

ย้ายข้อมูลเข้าออกจากหน่วยความจำ

STROE

0011 0000

เก็บข้อมูลไว้ในหน่วยความจำ

          ตัวอย่างของคำสั่งภาษาแอสเซมบลี ดังตัวอย่าง เช่น

                    CALL MySub ;transfer of control

                    MOV AX, 5 ;data transfer

                    ADD AX, 20 ;arithmetic

                    JZ Next 1 ;logical (jump if zero)

                    IN A 1, 20 ;input/output (read from hardware port)

                    RET ;return

          เมื่อนักเขียนโปรแกรมเขียนโปรแกรมด้วยภาษาแอสเซมบลีแล้ว ต้องใช้ตัวแปลภาษาที่เรียกว่า แอสเซมเบลอ ( Assembler) เพื่อแปลภาษาแอสเซมบลีให้เป็นภาษาเครื่อง จึงจะสามารถสั่งงานคอมพิวเตอร์ให้ทำงานได้

          สรุปคำสั่งที่เขียนด้วยภาษาโปรแกรมคอมพิวเตอร์ ในยุคที่ 1 และที่ 2 จะต้องใช้เทคนิคการเขียนโปรแกรมสูง เพราะมีความยืดหยุ่นในการเขียนน้อยมาก และมีความยากในการเขียนคำสั่งสำหรับผู้เขียนโปรแกรม แต่สามารถควบคุม และเข้าถึงการทำงานของเครื่องคอมพิวเตอร์ได้โดยตรง และมีความรวดเร็วกว่าการใช้ภาษาระดับอื่นๆ

          ยุคที่ 3 ภาษาระดับสูง ( High-level Language)

          ภาษาระดับสูงถือว่าเป็นภาษาโปรแกรมคอมพิวเตอร์ในยุคที่สาม ( Third-generation language) ที่มีการใช้กันอย่างแพร่หลายในปี ค.ศ. 1960 โดยมีโครงสร้างภาษา และชุดคำสั่งเหมือนกับภาษาอังกฤษ รวมทั้งสามารถใช้นิพจน์ทางคณิตศาสตร์ในการคำนวณได้ด้วย ทำให้ผู้เขียนโปรแกรมสะดวกในการเขียนคำสั่ง และแสดงผลลัพธ์ได้ตามต้องการ ลดความยุ่งยากในการเขียนโปรแกรมลงได้มาก ทั้งยังทำให้เกิดการใช้งานคอมพิวเตอร์ เพื่อการประมวลผลเพิ่มขึ้น เช่นการควบคุมและสั่งงานเครื่องคอมพิวเตอร์เมนเฟรม การแก้ปัญหาเฉพาะด้านทางด้านอุตสาหกรรม เช่น การควบคุมเครื่องจักรกลต่างๆ เป็นต้น

          การเขียนโปรแกรมด้วยภาษาระดับสูงจะต้องใช้ตัวแปลภาษา ที่เรียกว่า คอมไพเลอร์ (Compiler) เพื่อแปลภาษาระดับสูงโดยการตรวจสอบไวยากรณ์ของภาษาระดับสูง ไปเป็นภาษาเครื่องเพื่อสั่งให้เครื่องคอมพิวเตอร์ทำงานต่อไป โดยคอมไพเลอร์ของภาษาระดับสูงแต่ละภาษาจะแปลเฉพาะภาษาของตนเอง และทำงานได้เฉพาะเครื่องคอมพิวเตอร์ชนิดเดียวกันเท่านั้น เช่น คอมไพเลอร์ของภาษา COBOL บนเครื่องไมโครคอมพิวเตอร์ จะแปลภาษาเฉพาะคำสั่งของภาษา COBOL และจะทำงานได้บนเครื่องคอมพิวเตอร์ที่เหมือนกันเท่านั้น ถ้าต้องการนำไปใช้กับเครื่องคอมพิวเตอร์แบบอื่นๆ เช่น เมนเฟรม จะต้องใช้คอมไพเลอร์ของภาษา COBOL แบบใหม่

          ตัวอย่างของภาษาคอมพิวเตอร์ระดับสูงได้แก่ ภาษา BASIC ภาษา COBOL ภาษา FORTRAN และ ภาษา C ที่ได้รับความนิยมมากเช่นกัน สามารถเขียนโปรแกรมแก้ปัญหาเฉพาะด้าน เช่น การควบคุมหุ่นยนต์ การสร้างภาพกราฟิก ได้เป็นอย่างดีเพราะมีความยืดหยุ่นและเหมาะกับการใช้งานทั่วๆ ไปได้

          สรุปภาษาโปรแกรมคอมพิวเตอร์ในยุคที่ 3 มีการเขียนโปรแกรมที่ง่ายกว่าในยุคที่ 2 สามารถทำงานได้บนเครื่องคอมพิวเตอร์หลายระดับ (Machine Independent) โดยต้องใช้ควบคู่กับตัวแปลภาษา (Compiler or Interpreter) สำหรับเครื่องนั้นๆ และมีความยืดหยุ่นในการแก้ปัญหาได้มากกว่าภาษาระดับต่ำ

          ยุคที่4 ภาษาระดับสูงมาก ( Very high-level Language)

          ภาษาระดับสูงมากเป็นภาษาโปรแกรมคอมพิวเตอร์ยุคที่สี่ ( Fourth-generation language) ซึ่งเป็นภาษาที่ใช้ในการเขียนโปรแกรมด้วยคำสั่งสั้นๆและง่ายกว่าภาษาในยุคก่อนๆ มีการทำงานแบบไม่จำเป็นต้องบอกลำดับของขั้นตอนการทำงาน ( Nonprocedural language) เพียงนักเขียนโปรแกรมกำหนดว่าต้องการให้โปรแกรมทำอะไรเท่านั้นโดยไม่ต้องทราบว่าทำได้อย่างไร ทำให้เขียนโปรแกรมได้ง่ายและรวดเร็ว กว่าภาษาระดับสูงในยุคที่ 3 ที่มีการเขียนโปรแกรมแบบบอกขั้นตอนการทำงาน ( Procedural language) ภาษาระดับสูงมากทำงานเหมือนกับภาษาพูดว่าต้องการอะไร และเขียนเหมือนภาษาอังกฤษ ดังตัวอย่าง เช่น

                    TABLE FILE SALES

                    SUM UNITS BY MONTH BY CUSTOMER BY PRODUCT

                    ON CUSTOMMER SUBTOTAL PAGE BREAK

                    END

          ข้อดีของภาษาคอมพิวเตอร์ในยุคที่ 4

                    • การเขียนโปรแกรมจะสั้นและง่าย เพราะเน้นที่ผลลัพธ์ของงานว่าต้องการอะไร โดยไม?สนใจว่าจะทำได้อย่าง ไร

                    • การเขียนคำสั่ง สามารถทำได้ง่ายและแก้ไข เปลี่ยนแปลงโปรแกรมได้สะดวก ทำให้พัฒนาโปรแกรมได้รวดเร็วขึ้น

                    • ผู้เขียนโปรแกรมสามารถเขียนโปรแกรมได้เร็ว โดยไม?ต?องเสียเวลาอบรม หรือมีความรู?ด้านการเขียนโปรแกรมหรือไม่ เพราะชุดคำสั่งเหมือนภาษาพูด

                    • ผู้เขียนโปรแกรมไม่จำเป็นต้องทราบถึงฮาร์ดแวร์ ของเครื่องและโครงสร้างคำสั่งของภาษาโปรแกรม

ตัวอย่างภาษาคอมพิวเตอร์ในยุคที่ 4 ประกอบด้วย Report Generators, Query Language, Application Generators และ Interactive Database Management System Programs

          ภาษาที่ใช้สำหรับเรียกดูข้อมูลจากฐานข้อมูลได้เรียกว่า ภาษาสอบถาม ( Query languages) จัดเป็นภาษาในยุคที่ 4 ซึ่งสามารถใช้ค้นคืนสารสนเทศของฐานข้อมูล มาตรฐานของภาษาชนิดนี้ขึ้นอยู่กับฐานข้อมูลที่แตกต่างกัน ที่นิยมใช้?กันมากที่สุดคือ SQL(Structured Query Language) และนอกจาก นี้ยังมีภาษา Query By Example หรือ QBE ที่ได?รับความนิยมในการใช้งาน

          Report Generator หรือ Report Writer คือโปรแกรมสำหรับผู้ใช้ ( End user) ที่ใช้สำหรับสร้างรายงาน รายงานอาจแสดงที่เครื่องพิมพ์หรือจอภาพก็ได?อาจจะแสดงทั้งหมดหรือบางส่วนของฐานข้อมูลก็ได? ท่านอาจจะกำหนดรูปแบบบรรทัดคอลัมน์ส?วนหัวรายงาน และอื่นๆได?

          Application Generators คือเครื่องมือของผู้เขียนโปรแกรมที่ใช้ในการสร้างโปรแกรมประยุกต์ จากการอภิปรายปัญหาได?เร็วกว่าการเขียนโปรแกรมทั่วๆไป

          ยุคที่5 ภาษาธรรมชาติ ( Natural Language)

          ภาษาธรรมชาติจัดเป็นภาษาโปรแกรมคอมพิวเตอร์ยุคที่ห้า ( Fifth generation language) คือการเขียนคำสั่ง หรือสั่งงานคอมพิวเตอร์ทำงานโดยการใช้ภาษาธรรมชาติต่างๆ เช่น ภาพ หรือ เสียง โดยไม่สนใจรูปแบบไวยากรณ์หรือโครงสร้างของภาษามากนัก ซึ่งคอมพิวเตอร์จะพยายามคิดวิเคราะห์ และแปลความหมายโดยอาศัยการเรียนรู้ด้วยตนเองและระบบองค์ความรู้ ( Knowledge Base System) มาช่วยแปลความหมายของคำสั่งต่างๆและตอบสนองต่อผู้ใช้งาน        

 ตัวอย่างภาษาคอมพิวเตอร์ในยุคที่ 5 เช่น

 SUM SHIPMENTS BY STATE BY DATE

          ข้อดีของภาษาคอมพิวเตอร์ในยุคที่ 5 คือผู้เขียนโปรแกรมสามารถเขียนโปรแกรมได้เร็ว โดยไม่ต้องมีความรู้ด้านการเขียนโปรแกรม แต่คอมพิวเตอร์ที่ใช้โปรแกรมต้องมีระบบรับคำสั่ง และประมวลผลแบบอัจฉริยะ สามารถตอบสนองและทำงานได้หลายแบบ