การพัฒนาโปรแกรมคอมพิวเตอร์ อาจารย์สมเกียรติ ช่อเหมือน สาขาวิชาวิศวกรรมซอฟต์แวร์ คณะวิทยาศาสตร์และเทคโนโลยี (tko@webmail.npru.ac.th)

เนื้อหาที่สนใจ การพัฒนาโปรแกรมคอมพิวเตอร์ (Development) โปรแกรมแบบฝังตัวขนาดเล็ก (Firmware) ซอฟต์แวร์ (Software) ขั้นตอนการพัฒนาโปรแกรมคอมพิวเตอร์ กระบวนการผลิตซอฟต์แวร์ (Software Process) การวิเคราะห์และออกแบบอัลกอริทึม การพัฒนาโปรแกรม ทดสอบและปรับปรุง การนำไปใช้และการติดตั้งระบบ เขียนโปรแกรมด้วยภาษา C (C Programming) สภาพแวดล้อมในการพัฒนาโปรแกรม (IDE) การทดสอบโปรแกรม (Testing & Debug) http://1.bp.blogspot.com/-tw1caa8lBus/Vphe8RV3rwI/AAAAAAAAAKM/wAhp-ds7iQM/s1600/8.png

การพัฒนาโปรแกรมคอมพิวเตอร์ การสั่งงานอุปกรณ์คอมพิวเตอร์ เพื่อให้ประมวลผลข้อมูลตามที่ต้องการได้ การเขียนโปรแกรมคอมพิวเตอร์คือ การสร้างชุดคำสั่งจากภาษาคอมพิวเตอร์ https://en.wikipedia.org/wiki/Software

Firmware โปรแกรมขนาดเล็กที่เขียนไว้ในชิปของตัวอุปกรณ์ เพื่อควบคุมการทำงานของอุปกรณ์ต่างๆ เช่น เมื่อเปิดเครื่อง จะอ่านค่าของเฟิร์มแวร์ เพื่อตั้งค่าต่างๆ ได้แก่ เมนู ภาษา และการควบคุมการทำงานคำสั่งต่างๆ คล้ายกับการทำงานของไดร์เวอร์บนระบบปฏิบัติการวินโดว์ Firmware มักพัฒนาและเผยแพร่ออกมาให้อัพเดทเสมอ http://www.carcamkorea.com/article/12/วิธีการอัพเดท-เฟิร์มแวร์-กล้องติดรถยนต์-lukas

Software คืออะไร Software ถูกพัฒนาขึ้นมา 2 ลักษณะ Customize software เป็น Software ที่ถูกพัฒนาขึ้นมาใช้ภายในองค์กร Generic software เป็น Software ที่ถูกพัฒนาขึ้นมาเพื่อจำหน่าย http://myndset.com/2011/11/password-change-or-software-version-update-two-digital-evils/

ขั้นตอนการพัฒนาโปรแกรมคอมพิวเตอร์ Software Process ซอฟต์แวร์คอมพิวเตอร์ คือ ผลิตภัณฑ์ที่เกิดขึ้นจากการเขียนโปรแกรมคอมพิวเตอร์ http://www.thaiall.com/blog/tag/programming/

Software Process กระบวนการพัฒนา Software แบ่งเป็น 4 Process Specification เป็นกระบวนการกำหนดคุณสมบัติของ software ที่พัฒนา Development เป็นขั้นตอนการพัฒนา software Validation เป็นขั้นตอนการตรวจสอบความถูกต้องตรงตามความต้องการ Evolution เป็นกระบวนการทำให้ software มีวิวัฒนาการ เป็นการปรับเปลี่ยนเพิ่มสิ่งดีๆเข้ามาและเอาสิ่งที่ไม่ดีหรือไม่จำเป็นออกไป ซึ่งจะเปลี่ยนแปลงไปตามเทคโนโลยีหรือตามความต้องการของผู้ใช้ https://en.wikipedia.org/wiki/File:SDLC_-_Software_Development_Life_Cycle.jpg

Software Process Model การเขียนแบบจำลอง แผนภูมิหรือรูปภาพที่เข้าใจง่ายในมุมมองของผู้พัฒนา  มุมมองที่น่าสนใจ Work Flow - ความสำคัญกับลำดับการทำงาน Data Flow - ความสนใจกับข้อมูลเป็นหลัก Role / Action – ความสนใจว่าใคร ทำหน้าที่อะไร 

วิธีการที่ใช้ในการพัฒนา Waterfall Model เป็นการทำงานเหมือนน้ำตกเป็นขั้นๆลงมา Evolution Model เป็นการทำไปปรับปรุงไปให้ดีขึ้นเรื่อยๆ Formal Transformation Model เป็นการพัฒนาอย่างเป็นทางการและเข้มงวด มีการวัดผลที่ชัดเจนและรัดกุม ส่วนใหญ่ใช้กับงานความปลอดภัยที่สำคัญ มีผลกระทบที่รุนแรง เช่น software ควบคุมการจราจรทางอากาศ , software ที่ใช้ติดตามอัตราการหายใจของคนไข้ Reusable Object Model เป็นการพัฒนาเป็นชิ้นย่อยๆ โดยแต่ละชิ้นมีการออกแบบที่กว้างพอให้นำไปใช้ใหม่ในภายหลังได้  http://contentmarketinginstitute.com/process/

V shape Model การพัฒนาโปรแกรมคอมพิวเตอร์ ประกอบด้วย 3 ขั้นตอน คือ 1) การวิเคราะห์และออกแบบ (Analysis) 2) การเขียนโปรแกรม (Implement) 3) การทดสอบและนำไปใช้งาน (Testing) ** ทำซ้ำขั้นตอนที่ให้ความสำคัญ

Development (การพัฒนา) 1. Managing Programming (บริหารงานเขียนโปรแกรม) โดยการสร้างโปรเจ็กต์ ในการบริหารจัดการไฟล์และส่วนประกอบ ช่วยให้สามารถปรับปรุงแก้ไขโปรแกรมได้ง่ายขึ้น ปรับตามการเปลี่ยนแปลงทางธุรกิจหรือรายละเอียดรวมกันได้ 2.  Designing Test (ออกแบบการทดสอบระบบ) โดยการสร้างตัวทดสอบหรือชุดข้อมูลในการทดสอบ ทำให้ได้ผลลัพธ์ที่ถูกต้องตรงตามความต้องการ

ทดสอบและปรับปรุง Unit  Test  (การทดสอบหน่วยย่อย) มีวิธีการที่ใช้ทดสอบ 2 วิธี  คือแบบ  black-box และ white-box Integration Tests  (การทดสอบการทำงานร่วมกัน) มีวิธีการทดสอบ อยู่ 4 วิธี คือ user interface testing (ทดสอบการโต้ตอบระหว่างยูสเซอร์กับระบบ) use-case testing (ทดสอบการทำงานของแต่ละโมดูลตามยูสเคสที่ออกแบบ) interaction testing (ทดสอบการโต้ตอบกันระหว่างส่วนย่อย) system interface testing (ทดสอบการทำงานร่วมกันระหว่างส่วนย่อย) System Tests (การทดสอบระบบโดยรวม) ความต้องการทางธุรกิจ ความปลอดภัย ประโยชน์ใช้สอย รวมถึงเอกสารประกอบของระบบ Acceptance Tests (การทดสอบการยอมรับของผู้ใช้งาน) การยืนยันจากผู้ใช้ว่าระบบเสร็จสมบูรณ์เรียบร้อยแล้วและตรงตามวัตถุประสงค์ทางธุรกิจ alpha testing ทดสอบโดยใช้ข้อมูลจำลอง beta testing ทดสอบโดยใช้ข้อมูลจริง

ออกแบบอัลกอริทึม รายละเอียดในการดำเนินการด้วยแบบจำลองต่างๆ แผนภาพ ผังงาน บรรยาย รหัสเทียม https://www.youtube.com/watch?v=TDZ37p9CH5Y

เขียนโปรแกรมด้วยภาษาคอมพิวเตอร์ implementation ประกอบด้วยสองขั้นตอน เพื่อให้เกิดผลลัพธ์คือ Development (การพัฒนา) Installation (การติดตั้งหรือนำไปใช้)  มุ่งเน้นในการจัดทำโปรแกรม http://user-mode-linux.sourceforge.net/old/lksct/node2.html https://msit5.wordpress.com/2013/09/19/implementation/

Installation (การติดตั้งระบบ) ในการติดตั้งระบบใหม่เพื่อทดแทนระบบเดิม Conversion (การถ่ายโอนจากระบบเดิมสู่ระบบใหม่) หมายถึง – การติดตั้ง Hardware ที่เป็นส่วนประกอบของระบบทั้งหมด – การติดตั้ง Software ที่ต้องการใช้งานระบบทั้งหมด – การถ่ายโอนข้อมูลจากระบบเดิมมายังระบบใหม่ Change Management  (การบริหารการเปลี่ยนแปลง) การติดตามความเปลี่ยนแปลงต่าง ๆ ที่อาจจะมีผลกระทบต่อระบบและดำเนินการปรับเปลี่ยนระบบ  

 วิธีการ Conversion  วิธีการ Conversion แบ่งออกได้ดังนี้        1.1  Direct Conversion  คือ ใช้ระบบใหม่ หยุดใช้ระบบเก่าทันที        1.2  Parallel Conversion คือ ใช้ควบคู่ไปกับระบบเดิมจนสมบูรณ์        1.3  Pilot Conversion คือ ใช้หน่วยงานหนึ่งเป็นการนำล่องก่อน        1.4  Phased Conversion คือการติดตั้งใช้งานโดยแบ่งออกเป็น phase เมื่อ phase แรก ๆ ที่เริ่มต้นใช้งานก่อน ใช้งานได้ดีโดยไม่มีปัญหาแล้วจึงเริ่มติดตั้งและใช้งาน phase อื่น ๆ ต่อไป        1.5  Simultaneous Conversion หมายถึงการ convert ข้อมูลทุก ๆ หน่วยงานพร้อม ๆ กัน ซึ่งมักจะใช้งานร่วมกับ Direct Conversion    

วิธีการ Change Management  การติดตามความเปลี่ยนแปลงแบ่งออกเป็น 2.1  การตรวจสอบนโยบายการบริหารงานและทำการปรับปรุงแก้ไขนโยบายที่อาจจะเป็นอุปสรรคต่อการติดตั้งระบบ 2.2  การประเมินต้นทุนในการติดตั้งระบบและผลประโยชน์ที่จะได้รับหลังติดตั้งระบบ 2.3  การสร้างแรงจูงใจในการติดตั้งระบบใหม่ขององค์กร 2.4  การฝึกอบรมการใช้งานระบบก่อนที่จะใช้งานจริง

IDE Tool IDE (integrated development environment) องค์ประกอบที่ช่วยเหลือให้ผู้พัฒนา ดำเนินการได้รวดเร็ว ถูกต้อง แม่นยำมากขึ้น IDE ประกอบด้วยส่วนต่างๆ เช่น 1) Source code editor 2) compiler หรือ interpreter ส่วน debugger ส่วน synchronize ไฟล์ หรือส่วนการจัดการ project file เป็นต้น ได้แก่ 1) Code::Blocks 2) Eclipse 3) NetBeans 4) VisualStudio http://xmodulo.com/good-ide-for-c-cpp-linux.html

Source Code Editor Source Code Editor คือ Text Editor อาจมีความสามารถต่างๆ เช่น - hilight สีของคำสั่ง ตัวแปร function หรือค่าต่างๆในโค้ดได้ - auto suggest เช่น คำสั่งที่กำลังพิมพ์มาให้เลือกใช้และแสดงรูปแบบการใช้งาน - ตรวจสอบกฎและข้อกำหนดของภาษา (syntax) ได้ - จัดการรูปแบบ (format) ในการเขียนโปรแกรมได้ http://www.hongkiat.com/blog/free-code-editors-reviewed/

การเขียนโปรแกรมด้วยภาษา C http://teamjarvis.weebly.com/compiler.html

การทดสอบโปรแกรม (Program Testing) การตรวจสอบโค้ดตามรูปแบบกฎเกณฑ์ของภาษา พิจารณาผลการทำงานของโปรแกรมที่ถูกต้อง หากพบ Error ของโปรแกรม มี 2 สาเหตุ คือ 1. Syntax Error คือ Source Code ที่ไม่ตรงกับ Syntax ของภาษา 2. Logic Error เกิดจากการออกแบบอัลกอริทึมให้ทำงานผิด “Bug” ข้อผิดพลาดของโปรแกรม “Degug” การแก้ไขข้อผิดพลาด - Workflow “Error” โปรแกรมทำงานไม่ได้ตามต้องการ

สรุป การพัฒนาโปรแกรมคอมพิวเตอร์ เพื่อให้ประมวลผลข้อมูลตามที่ต้องการได้ โดยใช้การเขียนโปรแกรมคอมพิวเตอร์ด้วยการสร้างชุดคำสั่งจากภาษาคอมพิวเตอร์ การพัฒนารูปแบบในการพัฒนาโปรแกรมคอมพิวเตอร์ (Software Process Model) การพัฒนาโปรแกรมคอมพิวเตอร์ (ซอฟต์แวร์) ประกอบด้วย 3 ขั้นตอนหลักคือ 1) การวิเคราะห์และออกแบบ (Analysis) 2) การเขียนโปรแกรม (Implement) 3) การทดสอบและนำไปใช้งาน (Testing) ทั้ง 3 ขั้นตอนอาจมีการทำซ้ำเพื่อให้เกิดคุณภาพของซอฟต์แวร์หรือตรงตามความต้องการของผู้ใช้มากที่สุด โดยเกี่ยวข้องกันตั้งแต่เริ่มต้นจนสิ้นสุดกระบวนการ http://solidarityonline.org/what-everyone-is-saying-about-software-development-process/