รายวิชา อัลกอริทึมและการเขียนโปรแกรม (Algorithm and Programming)

รายวิชา 5652302 อัลกอริทึมและการเขียนโปรแกรม (Algorithm and Programming)
ภาษาคอมพิวเตอร์ (Computer Languages)

Outline ความหมายและประเภทของภาษาคอมพิวเตอร์
ความหมายของภาษาคอมพิวเตอร์ ประเภทของภาษาคอมพิวเตอร์ ภาษาคอมพิวเตอร์ที่ควรรู้จักและใช้ในการจัดการสารสนเทศ

ความหมายของภาษา ภาษา คือ วิธีการที่มนุษ์ใช้สื่อสารถึงกัน

ความหมายของภาษาคอมพิวเตอร์
ภาษาคอมพิวเตอร์ (Computer Language) คือ “คำสั่งที่ใช้สั่งให้คอมพิวเตอร์ทำงาน” ผู้เขียนโปรแกรม (Programmer) ต้องเลือกภาษาคอมพิวเตอร์ที่เหมาะสมกับงาน ต้องเข้าใจถึงกฎเกณฑ์ไวยากรณ์ของคำสั่ง วิธีการเขียนโปรแกรมของคอมพิวเตอร์ที่เลือกใช้

ความหมายของภาษาคอมพิวเตอร์
ปัจจุบันภาษาคอมพิวเตอร์มีมากมายหลายภาษา และหลายรูปแบบให้เลือกใช้ เช่น ภาษาฟอร์แทรน (FORTRAN) โคบอล (COBOL) อาร์พีจี (RPG) เบสิก (BASIC) ซี (C) ซีพลัสพลัส (C++) ปาสคาล (Pascal) วิชวลเบสิก (Visual Basic)

ประเภทของภาษาคอมพิวเตอร์
ภาษาระดับต่ำ (Low Level Language) ภาษาสัญลักษณ์(Symbol Language) ภาษาระดับสูง (High Level Language) ภาษาระดับสูงมาก (Very High Level Language)

ภาษาระดับต่ำ (Low Level Language)
เป็นภาษาเครื่อง ใช้สัญลักษณ์ 0 และ 1 (คำสั่งเป็นตัวเลขฐานสอง) ผู้เขียนต้องมีความรู้ความชำนาญในด้านของฮาร์ดแวร์ คอมพิวเตอร์แต่ละประเภทที่มีสถาปัตยกรรมแตกต่างกัน จะใช้คำสั่งภาษาเครื่องที่แตกต่างกัน ภาษาเครื่องเขียนได้ยากกว่าภาษาอื่น แต่มีความรวดเร็วในการทำงานมากกว่าภาษาอื่น เนื่องจากคอมพิวเตอร์เข้าใจคำสั่งได้โดยตรง ไม่ต้องผ่านการแปล (Compile)

ภาษาสัญลักษณ์ (Symbol Language)
เป็นภาษาที่เริ่มพัฒนา สัญลักษณ์แทน 0 และ 1 ในคำสั่งที่ต้องใช้บ่อยๆ ได้แก่ ภาษา Assembly มีตัวแปรชื่อว่า Assembler เช่น ใช้ IMP แทน รหัส ซึ่งหมายถึง JUMP หรือให้กระโดดไปทำงานที่กำหนด ภาษาแอสแซมบลียังคงเป็นภาษาที่เฉพาะกับโปรเซสเซอร์แต่ละตัวเท่านั้น หากโยกย้ายไปใช้กับเครื่องที่มีโปรเซสเซอร์ไม่เหมือนกันไม่ได้ ต้องเขียนคำสั่งใหม่

ภาษาแอสแซมบลี มีความยาว และอ่านยากกว่าโปรแกรมที่เขียนด้วยภาษา C หรือ BASIC แต่ทำงานได้เร็ว และใช้เนื้อที่น้อยกว่าโปรแกรมที่เขียนด้วยภาษาอื่น

เหตุผลที่ต้องใช้ภาษาแอสแซมบลีมีเพียง 2 ประการ ต้องการเค้นเอาประสิทธิภาพทั้งหมดที่โปรเซสเซอร์มีออกมาให้มากที่สุดเท่าที่จะทำได้ (โปรแกรมภาษาแอสแซมบลี มักจะทำงานได้รวดเร็วกว่าภาษาระดับสูงที่ทำงานแบบเดียวกัน) เพื่อเพิ่มความสามารถในการเข้าใช้งานฮาร์ดแวร์ที่มีคุณสมบัติเฉพาะ ซึ่งภาษาระดับสูงทำไม่ได้

ภาษาระดับสูง (High Level Language)
เป็นภาษาที่ใช้สัญลักษณ์เต็มรูปแบบ คำสั่งเป็นรูปแบบของอักษรภาษาอังกฤษ ใกล้เคียงกับข้อความในภาษามนุษย์ (อังกฤษ)

องค์ประกอบหลักของภาษาระดับสูง คำศัพท์ (Vocabulary / Keyword) อาจอยู่ในรูปคำศัพท์เฉพาะ ในรูปของฟังก์ชันหรือ Procedure

องค์ประกอบหลักของภาษาระดับสูง ไวยากรณ์ (Syntax) การนำคำศัพท์มาเขียนคำสั่ง จะอยู่ในรูปประโยคคำสั่ง

องค์ประกอบหลักของภาษาระดับสูง โครงสร้างภาษา (Structure) เมื่อนำภาษาไปเขียนโปรแกรม โครงสร้างของโปรแกรมเป็นอย่างไร

องค์ประกอบหลักของภาษาระดับสูง ตัวแปลภาษา (Translator) เพื่อให้คอมพิวเตอร์เข้าใจและทำการประมวลผลได้

องค์ประกอบหลักของภาษาระดับสูง ตัวแปลภาษาสามารถแบ่งตามลักษณะการแปลได้ดังนี้ แอสเซมเบลอ (Assembler) ใช้แปลภาษา Assembly อินเทอพรีเตอร์ (Interpreter) ใช้หลักการแปลในขณะทำงาน เป็นการแปลทีละประโยค คอมไพเลอร์ (Compiler) เป็นการแปลทั้งโปรแกรม ผลการแปลทั้งฉบับเราเรียกว่า ออบเจ็คโคด (Object code)

ตัวอย่างของภาษาระดับสูง ภาษาเบสิก (BASIC : Beginner’s All-purpose Symbolic Instruction Code) เพื่อใช้ในการเรียนการสอน เพื่อฝึกทักษะการเขียนโปรแกรมควบคุมการทำงานของเครื่องคอมพิวเตอร์ หลังจากระบบปฏิบัติวินโดวส์ ซึ่งติดต่อกับผู้ใช้แบบกราฟิก (GUI : Graphic User Interface) ได้รับความนิยม และเป็นที่แพร่หลาย บริษัทไมโครซอฟต์จึงพัฒนาภาษาวิชวลเบสิกขึ้นแทน

ตัวอย่างของภาษาระดับสูง ภาษาเบสิก (BASIC : Beginner’s All-purpose Symbolic Instruction Code)

ตัวอย่างของภาษาระดับสูง ภาษาฟอร์แทรน (FORTRAN : FORmula TRANslation) ใช้แก้ปัญหางานทางวิทยาศาสตร์

ตัวอย่างของภาษาระดับสูง ภาษาโคบอล (COBOL : COmmon Business Oriented Language ) ภาษาที่เน้นคำสั่งด้านการพิมพ์รูปแบบรายงาน เพื่อใช้ในงานทางธุรกิจ

ตัวอย่างของภาษาระดับสูง ภาษาปาสคาล (Pascal) ใช้ในงานด้านการคำนวณทั่วไป ทั้งงานทางวิทยาศาสตร์ ธุรกิจ หรือวิศวกรรม พัฒนาในยุค 1970 ตอนต้น

ตัวอย่างของภาษาระดับสูง ภาษาเอดา (Ada) เป็นภาษาที่สร้างให้เกียรติแก่ นางออกัสตา เอดา ใช้เป็นภาษาหลักในงานทางทหาร

ตัวอย่างของภาษาระดับสูง ภาษาซี (C) ใช้ในงานด้านการคำนวณทั่วไป ทั้งงานทางวิทยาศาสตร์ ธุรกิจ หรือวิศวกรรม เช่นเดียวกับภาษาปาสคาล นิยมใช้กับระบบปฏิบัติการยูนิกส์ (UNIX)

ภาษาระดับสูงมาก (Very High Level Language)
เป็นภาษายุคที่ 4 (Fourth Generation Language = 4GLs) ผู้เขียนเพียงกำหนดความต้องการว่าจะให้โปรแกรมทำอะไรบ้าง โดยไม่ต้องรู้ว่าทำอย่างไร เช่น ภาษา SQL (Structured Query Language) และภาษา QBE (Query By Example)

แนวทางการเขียนโปรแกรม
การเขียนโปรแกรมเชิงโครงสร้าง (Structured Programming or Function Oriented Programming ) การเขียนโปรแกรมเชิงวัตถุ (Object-Oriented Programming :OOP)

การเขียนโปรแกรมเชิงโครงสร้าง
เป็นการเขียนโปรแกรมแบบแยกการทำงานเป็นโมดูลหรือฟังก์ชัน แล้วนำมารวมกันเป็นโปรแกรมระบบงาน การเขียนโปรแกรมแบบนี้ เป็นการสั่งให้คอมพิวเตอร์ทำงานเป็นลำดับของคำสั่ง ได้รับความนิยมเนื่องจากเขียนโปรแกรมได้ง่ายและรวดเร็ว เก็บข้อมูลเป็นไฟล์หรือฐานข้อมูลแยกกันกับโปรแกรม ข้อจำกัด คือ ถ้าใช้งานไปนานๆ การนำโปรแกรมมาพัฒนาต่อนั้นทำได้ยาก

การเขียนโปรแกรมเชิงวัตถุ
เป็นการเขียน โปรแกรมที่รวมข้อมูลและชุดคำสั่งเข้าไปไว้ด้วยกัน เรียกว่า “ออบเจ็กต์” (object) การเขียนโปรแกรมเชิงวัตถุไม่ต้องเริ่มต้นเขียนโปรแกรมใหม่ เพียงนำชุดคำสั่งหรือ “ออปเจ็กต์” เดิม มาใส่ชุดของรหัสคำสั่งที่จะทำให้ “ออปเจ็กต์” ทำงานตามรูปแบบใหม่ที่ต้องการ โปรแกรมก็จะทำงานได้ทันที ถือว่าเป็นความคล่องตัว (Reusable)

ภาษาที่ใช้ในการเขียนโปรแกรมเชิงวัตถุ
เป็นภาษารุ่นใหม่ที่นิยมใช้กันอย่างแพร่หลายในปัจจุบัน มีลักษณะการทำงานเชิงวัตถุ มีระบบช่วยเหลือต่างๆ มากมาย เช่น JAVA, Visual Basic, Visual FoxPro, C++ เป็นต้น

ตัวอย่างภาษาโปรแกรมเชิงวัตถุ ที่นิยมใช้งานในปัจจุบัน
ภาษาวิชวลเบสิก (Visual Basic) พัฒนาโดยบริษัทไมโครซอฟท์ ใช้พัฒนาโปรแกรมเชิงวัตถุได้โดยง่าย เพราะมีคำสั่งในรูปแบบของเครื่องมือช่วยงาน (Tools) ที่เป็นออบเจ็กต์ (Object) ต่างๆ ให้เลือกใช้ได้โดยง่าย เพียงเขียนรหัสคำสั่งเพื่อให้ออบเจ็กต์ทำงาน ปัจจุบันมีการพัฒนาจนถึงรุ่น .NET ที่ทำงานได้ดีในระบบปฏิบัติการ 64 บิต WindowsXP, 2000, 2003

ภาษาวิชวลเบสิก (Visual Basic) Private Sub Timer1_Timer() Text1 = Format(Time, "long time") End Sub

ภาษาซีพลัสพลัส (C++ language) เป็นภาษาซีรุ่นที่ได้รับการพัฒนาขึ้นมา โดยเพิ่มคุณสมบัติการเขียนโปรแกรมเชิงวัตถุเข้าไป (object-oriented) เริ่มเป็นที่นิยมเพราะโปรแกรมซีเรียนรู้ได้ง่าย ใช้งานเชิงวัตถุได้ จึงทำให้เขียนโปรแกรมในโครงการขนาดใหญ่ได้ง่ายขึ้น

ภาษาจาวา (Java) พัฒนาโดย บริษัทซัน ไมโครซิสเต็มส์ จุดประสงค์ ให้สามารถทำงานได้กับระบบการทำงานของเครื่องทุกชนิด ทุกระบบปฏิบัติการ ทำให้จาวามีจุดเด่นที่เหนือกว่าภาษาอื่นๆ สามารถนำไปประยุกต์ใช้กับอุปกรณ์อิเล็กโทรนิกส์ประเภทฝัง เช่น ระบบโทรศัพท์ ปัจจุบันพัฒนาเป็นโปรแกรมที่ใช้งานผ่านเครือข่ายอินเทอร์เน็ตอย่างแพร่หลาย

ภาษาคอมพิวเตอร์ที่ควรรู้จัก และใช้ในการจัดการสารสนเทศ
ภาษา Assembly รูปแบบคำสั่งเป็นสัญลักษณ์อักษรภาษาอังกฤษ และการใช้งานเลขฐานอื่นๆ คือ เลขฐานแปด เลขฐานสิบหก และเลขฐานสิบ(ไม่ใช่เลขฐานสอง)

ภาษา Assembly ข้อดี: เหมาะกับการเรียนการสอนระบบการทำงานของอุปกรณ์อิเล็กทรอนิกส์ของคอมพิวเตอร์ ฝึกทักษะการเขียนคำสั่งควบคุมการทำงานของอุปกรณ์ ข้อจำกัด: ต้องจดจำสัญลักษณ์เฉพาะที่ใช้แทนคำสั่งต่างๆ ต้องมีพื้นฐานความรู้ด้านอิเล็กทรอนิกส์ เมื่อเปลี่ยนเครื่องใช้งาน ต้องปรับรูปแบบการเขียนคำสั่งไปตามชนิดของเครื่องด้วย

ภาษาฟอร์แทรน (FORTRAN Language) เป็นภาษาระดับสูง ใช้ในช่วงแรกของการมีเครื่องคอมพิวเตอร์ใช้งานแพร่หลาย ใช้เขียนคำสั่งงานเพื่อควบคุมการทำงานของเครื่องคอมพิวเตอร์ขนาดใหญ่ ที่เรียกว่า เมนเฟรม (Mainframe Computer)

ภาษาฟอร์แทรน (FORTRAN Language) ข้อดี : มีคำสั่งงานเน้นประสิทธิภาพด้านงานคำนวณ เหมาะสำหรับเขียนคำสั่งควบคุมการทำงานของอุปกรณ์เครื่องคอมพิวเตอร์เมนเฟรม ข้อจำกัด : หากมีการปรับเปลี่ยนเครื่องประมวลผลเป็นเครื่องไมโครคอมพิวเตอร์ รูปแบบคำสั่งที่ต้องปรับเปลี่ยนรูปแบบคำสั่ง

ภาษาเบสิค (Basic Language) เป็นภาษาระดับสูงที่พัฒนาขึ้นเพื่อแก้ปัญหาการใช้ภาษาฟอร์แทรน ที่ต้องการใช้งานกับเครื่องไมโครคอมพิวเตอร์ ที่ใช้ในการเรียนการสอนสำหรับห้องเรียน เพื่อฝึกทักษะการเขียนโปรแกรมควบคุมการทำงานของเครื่องคอมพิวเตอร์ ให้สามารถเขียนคำสั่งงานง่ายขึ้น

ภาษาเบสิค (Basic Language) ข้อดี : คำสั่งมีรูปแบบการใช้งานง่าย และสั้น นำไปประยุกต์พัฒนาระบบงานคำนวณทั่วไป งานทางธุรกิจ หรือด้านวิทยาศาสตร์ เหมาะสำหรับผู้เริ่มฝึกทักษะการเขียนโปรแกรมในขั้นเบื้องต้น

ภาษาเบสิค (Basic Language) ข้อจำกัด : ประสิทธิภาพการทำงานของคำสั่งงานมีไม่มาก หากเทียบกับภาษาอื่น และลักษณะของภาษามีรูปแบบของโปรแกรมลักษณะที่เรียกว่า “ไม่เป็นโครงสร้าง” ไม่เหมาะสมในการนำไปใช้ในการเขียนโปรแกรมระบบงานฐานข้อมูล

ภาษาโคบอล (Cobal Language) เป็นภาษาคอมพิวเตอร์ระดับสูงยุคแรกๆ ที่มีการเขียนโปรแกรมเชิงโครงสร้าง (Structure Program) เน้นการนำไปเขียนคำสั่งควบคุมการทำงานของคอมพิวเตอร์ขนาดเมนเฟรม และมินิ

ภาษาโคบอล (Cobal Language) ข้อดี : เหมาะสมในการนำไปใช้พัฒนาระบบงานทางธุรกิจที่ต้องใช้เครื่องคอมพิวเตอร์ขนาดใหญ่ โดยเฉพาะระบบงานที่ต้องมีการพิมพ์รายงานเป็นประจำ หรือใช้กับระบบการทำงานที่มีการเชื่อมประสานการทำงานของเครื่องคอมพิวเตอร์หลายตัว ข้อจำกัด : ไม่เหมาะกับการใช้ในเครื่องไมโครคอมพิวเตอร์

ภาษาปาสคาล (Pascal Language) เป็นภาษาระดับสูงภาษาหนึ่งที่ได้รับการพัฒนามาอย่างต่อเนื่อง ใช้กับเครื่องไมโครคอมพิวเตอร์ได้ นิยมนำไปใช้ในการพัฒนาระบบงานทั่วไปอย่างกว้างขวาง มีการเขียนคำสั่งงานที่ง่าย ใช้เวลาน้อยในการศึกษาวิธีการเขียนคำสั่งงาน

ภาษาปาสคาล (Pascal Language) ข้อดี : เป็นภาษาโครงสร้าง ทำให้ง่ายในการศึกษา เหมาะสำหรับงานทั่วไป ทั้งด้านธุรกิจ การคำนวณทางวิทยาศาสตร์ วิศวกรรม จึงนิยมนำไปใช้ในการเรียนการสอนสำหรับผู้เริ่มต้นเขียนโปรแกรม ข้อจำกัด : เมื่อนำไปเปรียบเทียบกับภาษาโปรแกรมเชิงวัตถุ การพัฒนาระบบงานเป็นลักษณะที่ยาก และไม่เหมาะสม รวมทั้งต้องใช้เวลาในการดำเนินงานมากกว่า

ภาษาซี (C Language) เป็นภาษาระดับสูงที่มีลักษณะโปรแกรมแบบเป็นโครงสร้าง ที่ได้รับการนิยมนำไปใช้ในงานพัฒนาระบบงานอีกภาษาหนึ่ง เพราะมีคำสั่งในการเข้าถึงการทำงานของอุปกรณ์อิเล็กทรอนิกส์ของคอมพิวเตอร์โดยตรง

ภาษาซี (C Language) ข้อดี : มีคำสั่งควบคุมการทำงานที่เข้าถึงอุปกรณ์ของคอมพิวเตอร์โดยตรง มีคำสั่งสามารถใช้งานเชื่อมโยงกับโปรแกรมแอสแซมบลีได้ จึงเป็นส่วนหนึ่งของประสิทธิภาพการทำงานของภาษาซี ให้สามารถประมวลผลได้เร็ว เหมาะสำหรับผู้มีอาชีพผลิตซอฟต์แวร์สำเร็จรูป

ภาษาซี (C Language) ข้อจำกัด : มีคำสั่งบางคำสั่งที่คล้ายภาษาสัญลักษณ์จึงยากในการจดจำ มีรายละเอียดปลีกย่อยของกฎเกณฑ์การใช้งานคำสั่งมาก ไม่เหมาะสำหรับผู้เริ่มต้นเขียนโปรแกรม

ภาษาโปรแกรมเชิงวัตถุ ตัวอย่างเช่น Visual Basic, Delphi, JAVA, C++

ภาษาโปรแกรมเชิงวัตถุ ข้อดี : มีลักษณะการเขียนโปรแกรมแบ่งเป็นส่วนย่อย หรือเรียกว่า “โมดูล” (Module) มีเครื่องมืออำนวยความสะดวก ที่เรียกว่า “ทูล” (Tool) ผู้พัฒนาโปรแกรมสามารถคลิกเพื่อเลือกคำสั่งงานได้อย่างสะดวก และรวดเร็ว ไม่ต้องจดจำคำสั่ง เพื่อพิมพ์ที่จอภาพ และคำสั่งงานเอื้อต่อการแสดงผลลักษณะกราฟิกได้อย่างสวยงาม และมีประสิทธิภาพ

ภาษาโปรแกรมเชิงวัตถุ ข้อจำกัด : คำสั่งงานเชิงกราฟิก ทำให้คำสั่งมีข้อความการสั่งงานที่ยาวมาก รายละเอียดรูปแบบการนำคำสั่งงานไปใช้งานมีมาก และหลายลักษณะ การวิเคราะห์ระบบงานพัฒนาโปรแกรมเปลี่ยนไปเป็นการมองเชิงวัตถุ ผู้ใช้ควรมีพื้นฐานความรู้ในทักษะการเขียนโปรแกรมด้วยภาษาระดับสูงมาก่อน

การพิจารณาเลือกใช้ภาษาคอมพิวเตอร์เพื่อพัฒนาเป็นโปรแกรมสำหรับจัดการสารสนเทศ
มีข้อเสนอแนะ คือ หากพัฒนาระบบงานในลักษณะของงานคำนวณ ควรเลือกใช้ภาษาคอมพิวเตอร์ประเภทภาษาระดับสูง ที่มีลักษณะเป็นภาษาโครงสร้าง เช่น ภาษาซี ภาษาปาสคาล หากระบบงานในลักษณะฐานข้อมูล การแสดงผลเชิงกราฟิก ควรเลือกใช้ภาษาประเภทโปรแกรมเชิงวัตถุ เช่น ภาษาวิชวลเบสิก เพราะมีคำสั่งให้เลือกใช้งานได้อย่างสะดวก และรวดเร็ว

การพิจารณาเลือกใช้ภาษาคอมพิวเตอร์เพื่อพัฒนาเป็นโปรแกรมสำหรับจัดการสารสนเทศ
มีข้อเสนอแนะ คือ การจะพิจารณาเลือกใช้ภาษา คอมพิวเตอร์เพื่อพัฒนาระบบงานใดก็ตาม สิ่งที่ต้องพิจารณาเป็นอันดับแรก คือ ความสามารถของผู้พัฒนาโปรแกรมที่สามารถใช้งานภาษานั้นๆ ได้อย่างมีประสิทธิภาพด้วย

รายวิชา อัลกอริทึมและการเขียนโปรแกรม (Algorithm and Programming)

งานนำเสนอที่คล้ายกัน

งานนำเสนอเรื่อง: "รายวิชา อัลกอริทึมและการเขียนโปรแกรม (Algorithm and Programming)"— ใบสำเนางานนำเสนอ:

งานนำเสนอที่คล้ายกัน

เรื่องโครงการ

การติดต่อกลับ

เข้าสู่ระบบ

ลงทะเบียนผ่านเครือข่ายสังคม:

รายวิชา อัลกอริทึมและการเขียนโปรแกรม (Algorithm and Programming)

งานนำเสนอที่คล้ายกัน

งานนำเสนอเรื่อง: "รายวิชา อัลกอริทึมและการเขียนโปรแกรม (Algorithm and Programming)"— ใบสำเนางานนำเสนอ:

งานนำเสนอที่คล้ายกัน

เรื่องโครงการ

การติดต่อกลับ