My Profile

ความรู้เกี่ยวกับภาษาจาวา

                    ความรู้เกี่ยวกับภาษาจาวา 
          ภาษาจาวาถือกำเนิดขึ้นจากความต้องการที่จะสร้างคอมไพเลอร์ภาษาคอมพิวเตอร์ซึ่งเป็นอิสระจาก Hardware รุ่นใดรุ่นหนึ่ง หรือยี่ห้อใดยี่ห้อหนึ่ง โดยจุดประสงค์แรกนั้นต้องการที่จะใช้เขียนโปรแกรม เพื่อควบคุมอุปกรณ์เครื่องใช้ไฟฟ้า และอุปกรณ์อิเล็กทรอนิคส์ต่างๆ เช่น เตาอบ, เครื่องซักผ้า, โทรศัพท์, มือถือ, Set Top Box ของเคเบิ้ลทีวี ฯลฯ ด้วยเหตุนี้ โดยการนำของ James Gosling หัวหน้า กลุ่ม Green Group แห่งบริษัท Sun Microsystems จึงได้เริ่มโครงการพัฒนาภาษาดังกล่าวอย่างจริงจัง ในปี 1991 โดยขั้นแรกชื่อว่า ภาษา Oak แต่หลังจากที่ไม่ประสบความสำเร็จในการนำไปใช้งานตามความคิดริเริ่มดังกล่าว ประกอบกับบริษัท Sun Microsystems เริ่มมองเห็นความจำเป็นที่ต้องมีภาษาที่สร้างโปรแกรมบนเครื่องหนึ่งแต่สามารถนำไปใช้งานบนเครื่องใดๆ ก็ได้ (Write Once Run Anywhere) บริษัทจึงได้นำเอาภาษา Oak มาพัฒนาต่อให้เป็นภาษาแบบ Object Oriented จนได้ภาษา จาวาขึ้นในปี 1995 และปัจจุบันได้มีหลายบริษัทพัฒนาภาษา จาวาขึ้นมาเป็นผลิตภัณฑ์ของตัวเองทั้ง Visual J++ (Microsoft) Visual Cafe (Sysmantec) และ Jbuilder (Borland) เป็นต้น จาวาเป็นภาษา Object Oriented ในอดีตที่ผ่านมาหลายภาษาได้อ้างตัวว่าเป็น Object Oriented เช่น C++ แต่แท้จริงแล้วยังไม่มีภาระใดที่ทำให้ผู้ใช้ได้รับประโยชน์จากคุณสมบัติที่เป็น Object Oriented ของภาษาได้อย่างแท้จริง โดยเฉพาะอย่างยิ่งคุณสมบัติความเข้ากันได้ หรือทำงานได้ทุก Plateform ของภาษาแบบ Object Oriented ทั้งนี้เพราะแต่ละภาษามี Object Model ที่ไม่เอื้ออำนวยให้เกิดประสิทธิภาพสูงสุดดังกล่าวได้ แต่ภาษาจาวาได้ถูกออกแบบให้เป็นภาษาแบบ Object Oriented โดยแท้จริงโดยทุกส่วนของจาวา จะถือเป็น Object ทั้งหมด ไม่ว่า class, function หรือว่า array ล้วนแล้วแต่เป็นออบเจ็กต์ทั้งสิ้น จะมียกเว้นอยู่อย่างเดียวคือชนิดของข้อมูล ซึ่งถือเป็นออบเจ็กต์โดยรายละเอียดของชนิดของข้อมูล ภาษา จาวาไม่ยึดติดกับ Platform (Platform Independent) source code จาวาจะถูกคอมไพล์เป็น .class หรือชุดคำสัง JVM(Java Vitual Machine) ก่อน เมื่อมีการเรียกใช้จึงจะถูกดาวน์โหลดลงบนเครื่องลูกข่ายแล้วถูกแปลด้วย Interpreter อีกทีหนึ่งเพื่อให้มันทำงาน ดังนั้นเครื่องลูกข่ายใดๆ ก็ตามที่มี Virtual Processer ซึ่งเป็น Interpreter ที่ใช้แปลภาษา JVM อยู่จะสามารถเรียกใช้งานภาษาจาวาได้เลยไม่ต้องมีการคอมไพล์โปรแกรมภาษา จาวาอีกครั้ง ข้อดีของภาษาเชิงวัตถุ ภาษาเชิงวัตถุนั้นเราสามารถสร้างเพื่อเลียนแบบการทำงานของสิ่งต่างๆในโลกนี้ได้ดีกว่าและง่ายกว่ามาก โดยภาษา จาวานั้นสร้างขึ้นมาโดยใช้หลักการเขียนโปรแกรมแบบเดียวกับภาษา C ทำให้ผู้เขียนภาษา จาวายิ่งมีพื้นฐาน C มาก่อน จะสามารถเขียน จาวาได้อย่างรวดเร็ว ภาษาเชิงวัตถุนั้นมีความสามารถในการนำกลับมาใช้ใหม่ได้ดีกว่าภาษาเชิงกระบวนการ เพราะผู้ใช้ไม่ต้องรู้กระบวนการ และโครงสร้างของข้อมูลในการผ่าน Parameter ในแต่ละฟังก์ชันเหมือนภาษาเชิงกระบวนการ จาวาไม่ใช้ Pointer และ จาวาไม่ให้ผู้เขียนโปรแกรมจับจองหรือปล่อยให้เนื้อที่หน่วยความจำ (Allocate/Deallocate) ด้วยตัวเองเพื่อป้องกันปัญหาที่จะเกิดขึ้นกับระบบคอมพิวเตอร์เมื่อมีการจอง (Allocate) หรือคืน (Deallocate) หน่วยความจำบ่อยๆ โดย จาวาจะจัดการเรื่องนี้ให้เอง โปรแกรมภาษาเชิงวัตถุ นั้นมีความกระทัดรัดเหมาะสมที่จะใช้งานบนอินเตอร์เน็ต เพราะใช้เวลาในการดาวน์โหลดโปรแกรมน้อยกว่า ภาษา จาวานั้นปลอดภัยจากการนำภาษาไปเขียนเป็นโปรแกรมไวรัสเพื่อเล่นงานเครือข่ายคอมพิวเตอร์ จาวาแอพเพลต แอพเพลต คือโปรแกรมขนาดเล็กที่สร้างขึ้นด้วยภาษา จาวาสามารถถูกเรียกใช้งานบน เว็บบราวเซอร์ โดยผ่านทาง HTML Page โปรแกรมภาษา จาวาที่เป็น แอพพลิเคชั่นได้ จะเป็น Standalone โปรแกรมที่สามารถทำงานได้โดยไม่ต้องอาศัยโปรแกรมอื่นสามารถควบคุมการดำเนินการของตัวเองได้แต่โปรแกรมที่เป็น แอพเพลต จะทำงานภายใต้ เว็บบราวเซอร์ โดยไม่สามารถควบคุมการดำเนินการของตัวเองได้ทั้งหมด โปรแกรมของ แอพเพลต เมื่อถูกคอมไพล์แล้วจะได้เป็นไฟล์ .class แต่จะไม่สามารถทำงานได้โดย จาวาinterpreter (Java.exe) เหมือนโปรแกรมที่เป็น แอพพลิเคชั่นได้ การเรียกให้ แอพเพลต ทำงานนั้นจะต้องทำภายใน HTML Page เท่านั้นโดยใช้ แอพเพลต Tag และ แอพเพลต นั้นจะต้องทำงานภายใต้สภาพแวดล้อมของ บราวเซอร์ เช่น Netscape Navigator, Microsoft Internet Exporler หรือ HotJavaซึ่งทั้งหมดเป็น บราวเซอร์ ที่มี จาวาinterpreter อยู่ภายใน

ภาษาคอมพิวเตอร์

               ภาษาคอมพิวเตอร์หมายถึง ภาษาใดๆ ที่ผู้ใช้งานใช้สื่อสารกับคอมพิวเตอร์ หรือคอมพิวเตอร์ด้วยกัน แล้วคอมพิวเตอร์สามารถทำงานตามคำสั่งนั้นได้ คำนี้มักใช้เรียกแทนภาษาโปรแกรม แต่ความเป็นจริงภาษาโปรแกรมคือส่วนหนึ่งของภาษาคอมพิวเตอร์เท่านั้น และมีภาษาอื่นๆ ที่เป็นภาษาคอมพิวเตอร์เช่นกัน ยกตัวอย่างเช่น HTML เป็นทั้งภาษามาร์กอัปและภาษาคอมพิวเตอร์ด้วย แม้ว่ามันจะไม่ใช่ภาษาโปรแกรม หรือภาษาเครื่องนั้นก็นับเป็นภาษาคอมพิวเตอร์ ซึ่งโดยทางเทคนิคสามารถใช้ในการเขียนโปรแกรมได้ แต่ก็ไม่จัดว่าเป็นภาษาโปรแกรม
ภาษาคอมพิวเตอร์สามารถแบ่งออกเป็นสองกลุ่มคือ ภาษาระดับสูง (high level) และภาษาระดับต่ำ (low level) ภาษาระดับสูงถูกออกแบบมาเพื่อให้ใช้งานง่ายและสะดวกสบายมากกว่าภาษาระดับต่ำ โปรแกรมที่เขียนถูกต้องตามกฎเกณฑ์และไวยากรณ์ของภาษาจะถูกแปล (compile) ไปเป็นภาษาระดับต่ำเพื่อให้คอมพิวเตอร์สามารถนำไปใช้งานหรือปฏิบัติตามคำสั่งได้ต่อไป ซอฟต์แวร์สมัยใหม่ส่วนมากเขียนด้วยภาษาระดับสูง แปลไปเป็นออบเจกต์โค้ด (object code) แล้วเปลี่ยนให้เป็นชุดคำสั่งในภาษาเครื่อง
ภาษาคอมพิวเตอร์อาจแบ่งกลุ่มได้เป็นอีกสองประเภทคือ ภาษาที่มนุษย์อ่านออก (human-readable) และภาษาที่มนุษย์อ่านไม่ออก (non human-readable) ภาษาที่มนุษย์อ่านออกถูกออกแบบมาเพื่อให้มนุษย์สามารถเข้าใจและสื่อสารได้โดยตรงกับคอมพิวเตอร์ ส่วนใหญ่เป็นภาษาอังกฤษ) ส่วนภาษาที่มนุษย์อ่านไม่ออกจะมีโค้ดบางส่วนที่ไม่อาจอ่านเข้าใจได้

ประเถทของภาษาคอมพิวเตอร์
เเบ่งตามลักษณะการใช้งาน มี4 ประเภท          ภาษาเครื่อง (Machine Language)
เป็นภาษาหรือคำสั่งที่ใช้ในการสั่งงานหรือติดต่อกับเครื่องโดยตรงลักษณะสำคัญ
ของภาษาเครื่องจะประกอบด้วยรหัสของเลขฐานสองซึ่งเทียบได้กับลักษณะของสัญญาณ ทางไฟฟ้าเข้ากับหลักการทำงานของเครื่องซึ่งเครื่องสามารถเข้าใจและพร้อมที่ จะทำงานตามคำสั่งได้ทันทีภาษาเครื่องจะมีกฏเกณฑ์ทางไวยากรณ์ค่อนข้างจำกัด โปรแกรมมีลักษณะค่อนข้างยุ่งยากซับซ้อน รหัสโครงสร้างของแต่ละคำสั่งของภาษาเครื่องจะประกอบด้วยส่วนสำคัญ 2 ส่วน คือ
ก. รหัสบอกประเภทของคำสั่ง (Operation Code หรือ Op-Code) เป็นส่วนที่บอกคำสั่งให้เครื่องทำการประมวลผล เช่นให้ทำการบวก ลบ คูณ หาร หรือเปรียบเทียบ
ข. รหัสบอกตำแหน่งข้อมูล (Operand) เป็นส่วนที่บอกว่าข้อมูลที่จะนำมาประมวลผลนั้นเก็บอยู่ในตำแหน่ง (Address) ใดของหน่วยความจำ
ลักษณะของโปรแกรมจะประกอบด้วยกลุ่มของรหัสคำสั่ง ซึ่งประกอบด้วยเลข
ฐานสองเรียงต่อกัน ซึ่งผู้เขียนโปรแกรมจะต้องทราบถึงเทคนิคการใช้รหัสคำสั่งและจะต้องจำตำแหน่งของคำสั่งของข้อมูลที่ถูกเก็บไว้ เพราะเนื่องจากเครื่องคอมพิวเตอร์แต่ละบริษัทจะใช้ภาษาเครื่องของตนเอง และผู้เขียนโปรแกรมจะต้องเข้าใจระบบการทำงานของเครื่องเป็นอย่างดี ดังนั้นการเขียนโปรแกรมเป็นภาษาเครื่องจึงมีผู้เขียนอยู่ในวงจำกัด เพราะต้องมีความรู้ทางด้านเครื่องและรหัสของเครื่องด้วยจึงจะเขียนโปรแกรมได้ ภาษาเครื่องของคอมพิวเตอร์แต่ละระบบจะแตกต่างกัน ทำให้เกิดความไม่สะดวกเมื่อมีการเปลี่ยนเครื่องคอมพิวเตอร์ระบบใหม่ก็จะต้องเขียนโปรแกรมใหม่
ข้อดี ของภาษาเครื่อง
1. เมื่อคำสั่งเข้าสู่เครื่องจะสามารถทำงานได้ทันที
2. สามารถสร้างคำสั่งใหม่ ๆ ได้ โดยที่ภาษาอื่นทำไม่ได้
3. ต้องการหน่วยความจำเพียงเล็กน้อย
ข้อเสีย ของภาษาเครื่อง
1. ต้องเขียนโปรแกรมคำสั่งยาวทำให้ผิดพลาดได้ง่าย
2. ผู้เขียนโปรแกรมจะต้องรู้ระบบการทำงานของเครื่องเป็นอย่างดีจึงสามารถเขียนโปรแกรมได้ และถ้าเครื่องที่มีฮาร์ดแวร์ต่างกัน จะใช้โปรแกรมร่วมกันได้

       ภาษาแอสแซมบลี (Assembly Language)
จัดเป็นภาษาสัญลักษณ์ (Symbolic Language) เป็นภาษาที่พัฒนามาจาก
ภาษาเครื่องโดยใช้สัญลักษณ์ข้อความแทนกลุ่มของเลขฐานสอง ทำให้การเขียนโปรแกรมสะดวกขึ้นแต่ผู้เขียนโปรแกรมยังคงต้องจำความหมายสัญลักษณ์ที่ใช้แทนคำสั่งต่าง ๆ การเขียนโปรแกรมภาษาแอสแซมบลี มีลักษณะที่ต้องขึ้นอยู่กับเครื่องเราไม่สามารถนำโปรแกรมภาษาแอสแซมบลีไปใช้กับเครื่องต่างชนิดกันได้ ดังนั้น ผู้เขียนโปรแกรมจะต้องเข้าใจระบบการทำงานของเครื่องเป็นอย่างดี การเขียนโปรแกรมด้วยภาษานี้ วิธีการก็คล้ายกับการเขียนโปรแกรมภาษาเครื่องแต่อย่างไรก็ตามคอมพิวเตอร์จะรู้จักแต่เฉพาะภาษาเครื่องเท่านั้น ดังนั้นจึงต้องมีการแปลภาษาแอสแซมบลีให้เป็นภาษาเครื่องเสียก่อน เครื่องจึงจะสามารถทำงานตามโปรแกรมคำสั่งได้โปรแกรมที่ทำหน้าที่แปลภาษานี้เรียกว่าแอสแซมเบลอร์ (Assembler)

ข้อดี ของภาษาแอสแซมบลี
- การเขียนโปรแกรมเขียนง่ายกว่าภาษาเครื่อง

ข้อเสีย ของภาษาแอสแซมบลี
- ขั้นตอนการเขียนโปรแกรมมีลักษณะคล้ายภาษาเครื่องทำให้โปรแกรมคำสั่งต้องเขียนยาวเช่นเดิม
2. ภาษาระดับสูง (High Level Language)
เป็นภาษาคอมพิวเตอร์ที่ได้รับการพัฒนา ให้สามารถใช้ได้ง่ายและสะดวกยิ่งขึ้น การเขียน
ภาษาไม่ขึ้นกับฮาร์ดแวร์หรือลักษณะการทำงานภายในของเครื่อง ผู้เขียนโปรแกรมไม่จำเป็นต้องเข้าใจระบบการทำงานภายในเครื่องมากนัก เพียงแต่เข้าใจกฎเกณฑ์ในกาเขียนแต่ละภาษาให้ดี ซึ่งลักษณะคำสั่งจะคล้ายกับภาษาอังกฤษ ดังนั้นภาษาระดับสูงจึงเป็นที่นิยมใช้กันแพร่หลายในปัจจุบัน
แต่อย่างไรก็ตามภาษาระดับสูงเครื่องจะยังไม่เข้าใจ จึงต้องมีการแปลให้เป็นภาษาเครื่องเสียก่อน โปรแกรมที่ใช้แปลภาษาระดับสูง แบ่งออกเป็น 2 ประเภท คือ อินเทอพรีทเตอร์ (Interpreter) และคอมไพเลอร์ (Compiler)

             ภาษาระดับสูง (High Level Language)
ในปีค.ศ. 1960 ได้มีการพัฒนา ภาษาระดับสูง (High Level Language) ขึ้น ภาษาระดับสูงจะใช้คำในภาษาอังกฤษแทนคำสั่งต่าง ๆ รวมทั้งสามารถใช้นิพจน์ทางคณิตศาสตร์ได้ด้วย ทำให้นักเขียนโปรแกรมสามารถใช้เวลามุ่งไปในการศึกษาถึงทางแก้ปัญหาเท่านั้น ไม่ต้องเป็นกังวลว่าคอมพิวเตอร์จะทำงานอย่างไรอีกต่อไป
ภาษาระดับสูงนี้ถือว่าเป็น ภาษายุคที่สาม (third-generation language) ซึ่งทำให้เกิดการประมวลผลข้อมูลเพิ่มมากขึ้นอย่างมหาศาลระหว่างปี ค.ศ. 1960 ถึง ค.ศ. 1970 และมีผู้หันมาใช้คอมพิวเตอร์กันมากขึ้น โดยสังเกตได้จามเครื่องเมนเฟรมจากจำนวนร้อยเครื่องเพิ่มขึ้นเป็นหมื่นเครื่อง อย่างไรก็ตาม ภาษาระดับสูงก็ยังคงต้องการตัวแปลภาษาให้เป็นภาษาเครื่องเพื่อสั่งให้เครื่องทำงานต่อไป ตัวแปลภาษาที่นิยมใช้งานกันโดยทั่วไปจะเป็นแบบคอมไพเลอร์ ซึ่งแต่ละภาษาก็มีคอมไพเลอร์ไม่เหมือนกัน รวมทั้งคอมไพเลอร์แต่ละตัวก็จะต่างกันไปบนเครื่องแต่ละชนิดด้วย เช่น ถ้าเขียนโปรแกรมภาษา COBOL บนเครื่องไมโครคอมพิวเตอร์ ก็จะต้องเลือกใช้คอมไพเลอร์ภาษา COBOL ที่ทำงานบนเครื่องไมโครคอมพิวเตอร์ ซึ่งการเขียนโปรแกรมภาษาหนึ่งภาษาใดบนเครื่องที่ต่างกันอาจจะแตกต่างกันได้ เพราะคอมไพเลอร์ที่ใช้ต่างกันนั่นเอง
ภาษาคอมพิวเตอร์บางภาษาได้ถูออแบบมาให้ใช้แก้ปัญหางานเฉพาะบางอย่าง เช่น การควบคุมหุ่นยนต์ การสร้างภาพกราฟฟิก เป็นต้น แต่ภาษาคอมพิวเตอร์โดยมากจะมีความยืดหยุ่นให้ใช้งานทั่ว ๆ ไปได้ เช่น ภาษา BASIC ภาษา COBOL หรือภาษา FORTRAN เป็นต้น และนอกจากนี้ยังมีภาษา C ที่ได้รับความนิยมมากเช่นกัน
      ภาษาระดับสูงมาก (Very high-level Language)
เป็นภาษายุคที่ 4 (fourth-generation language) หรือ 4GLs จะเป็นภาษาที่ใช้เขียนโปรแกรมได้สั้นกว่าภาษาในยุคก่อน ๆ การทำงานบางอย่างสามารถใช้เพียง 5 ถึง 10 บรรทัดเท่านั้น ในขณะที่ถ้าเขียนด้วยภาษา อาจต้องใช้ถึง 100 บรรทัด โดยพื้นฐานแล้ว ภาษาในยุคที่ 4 นี้มีคุณสมบัติที่แยกจากภาษาใยุคก่อน ๆ อย่างชัดเจน กล่าวคือภาษาในยุคก่อนนั้นใช้หลักการของ การเขียนโปรแกรมแบบโพรซีเยอร์ (procedurl language) ในขณะที่ภาษาในยุคที่ 4 จะเป็นแบบ ไม่ใช้โพรซีเยอร์ (nonprocedurl language) ผู้เขียนโปรแกรมเพียงแต่กำหนดว่าต้องการให้โปรแกรมทำอะไรบ้างก็สามารถเขียนโปรแกรมได้ทันที โดยไม่ต้องทราบว่าทำได้อย่างไร ทำให้การเขียนโปรแกรมสามารถทำได้ง่ายและรวดเร็วภาษาคอมพิวเตอร์สามารถแบ่งออกเป็นสองกลุ่มคือ ภาษาระดับสูง (high level) และภาษาระดับต่ำ (low level) ภาษาระดับสูงถูกออกแบบมาเพื่อให้ใช้งานง่ายและสะดวกสบายมากกว่าภาษาระดับต่ำ โปรแกรมที่เขียนถูกต้องตามกฎเกณฑ์และไวยากรณ์ของภาษาจะถูกแปล (compile) ไปเป็นภาษาระดับต่ำเพื่อให้คอมพิวเตอร์สามารถนำไปใช้งานหรือปฏิบัติตามคำสั่งได้ต่อไป ซอฟต์แวร์สมัยใหม่ส่วนมากเขียนด้วยภาษาระดับสูง แปลไปเป็นออบเจกต์โค้ด (object code) แล้วเปลี่ยนให้เป็นชุดคำสั่งในภาษาเครื่องภาษาคอมพิวเตอร์อาจแบ่งกลุ่มได้เป็นอีกสองประเภทคือ ภาษาที่มนุษย์อ่านออก (human-readable) และภาษาที่มนุษย์อ่านไม่ออก (non human-readable) ภาษาที่มนุษย์อ่านออกถูกออกแบบมาเพื่อให้มนุษย์สามารถเข้าใจและสื่อสารได้โดยตรงกับคอมพิวเตอร์ ส่วนใหญ่เป็นภาษาอังกฤษ) ส่วนภาษาที่มนุษย์อ่านไม่ออกจะมีโค้ดบางส่วนที่ไม่อาจอ่านเข้าใจได้
ประเถทของภาษาคอมพิวเตอร์เเบ่งตามลักษณะการใช้งาน มี4 ประเภทภาษาเครื่อง (Machine Language)เป็นภาษาหรือคำสั่งที่ใช้ในการสั่งงานหรือติดต่อกับเครื่องโดยตรงลักษณะสำคัญของภาษาเครื่องจะประกอบด้วยรหัสของเลขฐานสองซึ่งเทียบได้กับลักษณะของสัญญาณ ทางไฟฟ้าเข้ากับหลักการทำงานของเครื่องซึ่งเครื่องสามารถเข้าใจและพร้อมที่ จะทำงานตามคำสั่งได้ทันทีภาษาเครื่องจะมีกฏเกณฑ์ทางไวยากรณ์ค่อนข้างจำกัด โปรแกรมมีลักษณะค่อนข้างยุ่งยากซับซ้อน รหัสโครงสร้างของแต่ละคำสั่งของภาษาเครื่องจะประกอบด้วยส่วนสำคัญ 2 ส่วน คือก. รหัสบอกประเภทของคำสั่ง (Operation Code หรือ Op-Code) เป็นส่วนที่บอกคำสั่งให้เครื่องทำการประมวลผล เช่นให้ทำการบวก ลบ คูณ หาร หรือเปรียบเทียบข. รหัสบอกตำแหน่งข้อมูล (Operand) เป็นส่วนที่บอกว่าข้อมูลที่จะนำมาประมวลผลนั้นเก็บอยู่ในตำแหน่ง (Address) ใดของหน่วยความจำลักษณะของโปรแกรมจะประกอบด้วยกลุ่มของรหัสคำสั่ง ซึ่งประกอบด้วยเลขฐานสองเรียงต่อกัน ซึ่งผู้เขียนโปรแกรมจะต้องทราบถึงเทคนิคการใช้รหัสคำสั่งและจะต้องจำตำแหน่งของคำสั่งของข้อมูลที่ถูกเก็บไว้ เพราะเนื่องจากเครื่องคอมพิวเตอร์แต่ละบริษัทจะใช้ภาษาเครื่องของตนเอง และผู้เขียนโปรแกรมจะต้องเข้าใจระบบการทำงานของเครื่องเป็นอย่างดี ดังนั้นการเขียนโปรแกรมเป็นภาษาเครื่องจึงมีผู้เขียนอยู่ในวงจำกัด เพราะต้องมีความรู้ทางด้านเครื่องและรหัสของเครื่องด้วยจึงจะเขียนโปรแกรมได้ ภาษาเครื่องของคอมพิวเตอร์แต่ละระบบจะแตกต่างกัน ทำให้เกิดความไม่สะดวกเมื่อมีการเปลี่ยนเครื่องคอมพิวเตอร์ระบบใหม่ก็จะต้องเขียนโปรแกรมใหม่ข้อดี ของภาษาเครื่อง1. เมื่อคำสั่งเข้าสู่เครื่องจะสามารถทำงานได้ทันที2. สามารถสร้างคำสั่งใหม่ ๆ ได้ โดยที่ภาษาอื่นทำไม่ได้3. ต้องการหน่วยความจำเพียงเล็กน้อยข้อเสีย ของภาษาเครื่อง1. ต้องเขียนโปรแกรมคำสั่งยาวทำให้ผิดพลาดได้ง่าย2. ผู้เขียนโปรแกรมจะต้องรู้ระบบการทำงานของเครื่องเป็นอย่างดีจึงสามารถเขียนโปรแกรมได้ และถ้าเครื่องที่มีฮาร์ดแวร์ต่างกัน จะใช้โปรแกรมร่วมกันได้
ภาษาแอสแซมบลี (Assembly Language)จัดเป็นภาษาสัญลักษณ์ (Symbolic Language) เป็นภาษาที่พัฒนามาจากภาษาเครื่องโดยใช้สัญลักษณ์ข้อความแทนกลุ่มของเลขฐานสอง ทำให้การเขียนโปรแกรมสะดวกขึ้นแต่ผู้เขียนโปรแกรมยังคงต้องจำความหมายสัญลักษณ์ที่ใช้แทนคำสั่งต่าง ๆ การเขียนโปรแกรมภาษาแอสแซมบลี มีลักษณะที่ต้องขึ้นอยู่กับเครื่องเราไม่สามารถนำโปรแกรมภาษาแอสแซมบลีไปใช้กับเครื่องต่างชนิดกันได้ ดังนั้น ผู้เขียนโปรแกรมจะต้องเข้าใจระบบการทำงานของเครื่องเป็นอย่างดี การเขียนโปรแกรมด้วยภาษานี้ วิธีการก็คล้ายกับการเขียนโปรแกรมภาษาเครื่องแต่อย่างไรก็ตามคอมพิวเตอร์จะรู้จักแต่เฉพาะภาษาเครื่องเท่านั้น ดังนั้นจึงต้องมีการแปลภาษาแอสแซมบลีให้เป็นภาษาเครื่องเสียก่อน เครื่องจึงจะสามารถทำงานตามโปรแกรมคำสั่งได้โปรแกรมที่ทำหน้าที่แปลภาษานี้เรียกว่าแอสแซมเบลอร์ (Assembler)
ข้อดี ของภาษาแอสแซมบลี- การเขียนโปรแกรมเขียนง่ายกว่าภาษาเครื่อง
ข้อเสีย ของภาษาแอสแซมบลี- ขั้นตอนการเขียนโปรแกรมมีลักษณะคล้ายภาษาเครื่องทำให้โปรแกรมคำสั่งต้องเขียนยาวเช่นเดิม2. ภาษาระดับสูง (High Level Language)เป็นภาษาคอมพิวเตอร์ที่ได้รับการพัฒนา ให้สามารถใช้ได้ง่ายและสะดวกยิ่งขึ้น การเขียนภาษาไม่ขึ้นกับฮาร์ดแวร์หรือลักษณะการทำงานภายในของเครื่อง ผู้เขียนโปรแกรมไม่จำเป็นต้องเข้าใจระบบการทำงานภายในเครื่องมากนัก เพียงแต่เข้าใจกฎเกณฑ์ในกาเขียนแต่ละภาษาให้ดี ซึ่งลักษณะคำสั่งจะคล้ายกับภาษาอังกฤษ ดังนั้นภาษาระดับสูงจึงเป็นที่นิยมใช้กันแพร่หลายในปัจจุบันแต่อย่างไรก็ตามภาษาระดับสูงเครื่องจะยังไม่เข้าใจ จึงต้องมีการแปลให้เป็นภาษาเครื่องเสียก่อน โปรแกรมที่ใช้แปลภาษาระดับสูง แบ่งออกเป็น 2 ประเภท คือ อินเทอพรีทเตอร์ (Interpreter) และคอมไพเลอร์ (Compiler)
ภาษาระดับสูง (High Level Language)ในปีค.ศ. 1960 ได้มีการพัฒนา ภาษาระดับสูง (High Level Language) ขึ้น ภาษาระดับสูงจะใช้คำในภาษาอังกฤษแทนคำสั่งต่าง ๆ รวมทั้งสามารถใช้นิพจน์ทางคณิตศาสตร์ได้ด้วย ทำให้นักเขียนโปรแกรมสามารถใช้เวลามุ่งไปในการศึกษาถึงทางแก้ปัญหาเท่านั้น ไม่ต้องเป็นกังวลว่าคอมพิวเตอร์จะทำงานอย่างไรอีกต่อไปภาษาระดับสูงนี้ถือว่าเป็น ภาษายุคที่สาม (third-generation language) ซึ่งทำให้เกิดการประมวลผลข้อมูลเพิ่มมากขึ้นอย่างมหาศาลระหว่างปี ค.ศ. 1960 ถึง ค.ศ. 1970 และมีผู้หันมาใช้คอมพิวเตอร์กันมากขึ้น โดยสังเกตได้จามเครื่องเมนเฟรมจากจำนวนร้อยเครื่องเพิ่มขึ้นเป็นหมื่นเครื่อง อย่างไรก็ตาม ภาษาระดับสูงก็ยังคงต้องการตัวแปลภาษาให้เป็นภาษาเครื่องเพื่อสั่งให้เครื่องทำงานต่อไป ตัวแปลภาษาที่นิยมใช้งานกันโดยทั่วไปจะเป็นแบบคอมไพเลอร์ ซึ่งแต่ละภาษาก็มีคอมไพเลอร์ไม่เหมือนกัน รวมทั้งคอมไพเลอร์แต่ละตัวก็จะต่างกันไปบนเครื่องแต่ละชนิดด้วย เช่น ถ้าเขียนโปรแกรมภาษา COBOL บนเครื่องไมโครคอมพิวเตอร์ ก็จะต้องเลือกใช้คอมไพเลอร์ภาษา COBOL ที่ทำงานบนเครื่องไมโครคอมพิวเตอร์ ซึ่งการเขียนโปรแกรมภาษาหนึ่งภาษาใดบนเครื่องที่ต่างกันอาจจะแตกต่างกันได้ เพราะคอมไพเลอร์ที่ใช้ต่างกันนั่นเองภาษาคอมพิวเตอร์บางภาษาได้ถูออแบบมาให้ใช้แก้ปัญหางานเฉพาะบางอย่าง เช่น การควบคุมหุ่นยนต์ การสร้างภาพกราฟฟิก เป็นต้น แต่ภาษาคอมพิวเตอร์โดยมากจะมีความยืดหยุ่นให้ใช้งานทั่ว ๆ ไปได้ เช่น ภาษา BASIC ภาษา COBOL หรือภาษา FORTRAN เป็นต้น และนอกจากนี้ยังมีภาษา C ที่ได้รับความนิยมมากเช่นกันภาษาระดับสูงมาก (Very high-level Language)เป็นภาษายุคที่ 4 (fourth-generation language) หรือ 4GLs จะเป็นภาษาที่ใช้เขียนโปรแกรมได้สั้นกว่าภาษาในยุคก่อน ๆ การทำงานบางอย่างสามารถใช้เพียง 5 ถึง 10 บรรทัดเท่านั้น ในขณะที่ถ้าเขียนด้วยภาษา อาจต้องใช้ถึง 100 บรรทัด โดยพื้นฐานแล้ว ภาษาในยุคที่ 4 นี้มีคุณสมบัติที่แยกจากภาษาใยุคก่อน ๆ อย่างชัดเจน กล่าวคือภาษาในยุคก่อนนั้นใช้หลักการของ การเขียนโปรแกรมแบบโพรซีเยอร์ (procedurl language) ในขณะที่ภาษาในยุคที่ 4 จะเป็นแบบ ไม่ใช้โพรซีเยอร์ (nonprocedurl language) ผู้เขียนโปรแกรมเพียงแต่กำหนดว่าต้องการให้โปรแกรมทำอะไรบ้างก็สามารถเขียนโปรแกรมได้ทันที โดยไม่ต้องทราบว่าทำได้อย่างไร ทำให้การเขียนโปรแกรมสามารถทำได้ง่ายและรวดเร็ว

การถ่ายทอดความคิดในการแก้ปัญหา "อัลกอริทึม"

การถ่ายทอดความคิดในการแก้ปัญหาด้วยอัลกอริทึม

การเขียนรหัสจำลอง (Pseudo Code) หมายถึง การเขียนอัลกอริทึมโดยใช้ประโยคภาษาอังกฤษที่สื่อความหมายง่าย ๆ สามารถอ่านแล้วเข้าใจได้โดยทันที แต่ก็สามารถใช้รูปแบบที่เป็นภาษาพูดด้วย ภาษาไทยและภาษาอังกฤษ โครงสร้างของรหัสจำลองเริ่มต้นด้วยข้อความ Begin แล้วอธิบายขั้นตอนการทำงานโดยใช้คำสั่งต่าง ๆ ที่ใกล้เคียงกับภาษาคอมพิวเตอร์ในการเขียนโปรแกรม เช่น คำสั่ง read หมายถึง การอ่านค่าหรือรับค่าข้อมูลตัวแปรตามที่กำหนดไว้ คำสั่ง print หมายถึง การแสดงผลลัพธ์ที่ได้จากการคำนวณและพิมพ์ข้อความ End เมื่อจบการทำงาน การเขียนรหัสจำลองจะต้องมีการวางแผนสำหรับการอ้างอิงถึงข้อมูลที่จะต้องนำไปใช้ภายในโปรแกรมด้วย
การสร้างตัวแปร โดยใช้เครื่องหมายเท่ากับ (= ) แทนการกำหนดค่าตัวแปร

การเขียนผังงาน (Flowchart) หมายถึง แผนภาพที่มีการใช้สัญลักษณ์รูปภาพและลูกศรที่แสดงถึงขั้นตอนการทำงานของโปรแกรมหรือระบบทีละขั้นตอน รวมไปถึงทิศทางการไหลของข้อมูลตั้งแต่แรกจนได้ผลลัพธ์ตามที่ต้องการ มี 2 ประเภท คือ ผังงานระบบ และผังงานโปรแกรม

กระบวนการเทคโนโลยีสารสนเทศ

                                       กระบวนการเทคโนโลยีสารสนเทศ

กระบวนการเทคโนโลยีสารสนเทศมี 4 ขั้นตอน ดังนี้

ขั้นตอนนี้เป็นขั้นตอนแรกสุดก่อนที่จะลงมือแก้ปัญหา แต่ผู้แก้ปัญหามักจะมองข้ามความสำคัญของขั้นตอนนี้

อยู่เสมอ จุดประสงค์ของขั้นตอนนี้ คือการทำความเข้าใจกับปัญหาเพื่อแยกให้ออกว่าข้อมูลที่กำหนดมาในปัญหาหรือเงื่อนไขของปัญหาคืออะไร และสิ่งที่ต้องการคืออะไร อีกทั้งวิธีการที่ใช้ประมวลผล ในการวิเคราะห์ปัญหาใด กล่าวโดยสรุปมีองค์ประกอบในการวิเคราะห์ ดังนี้

1. การระบุข้อมูลเข้า ได้แก่ การพิจารณาข้อมูลและเงื่อนไขที่กำหนดมาในปัญหา

2. การระบุข้อมูลออก ได้แก่ การพิจารณาเป้าหมายหรือสิ่งที่ต้องหาคำตอบ

3 การกำหนดวิธีประมวลผล ได้แก่ การพิจารณาขั้นตอนวิธีหาคำตอบหรือข้อมูลออก

2. การเลือกเครื่องมือและออกแบบขั้นตอนวิธี (Tools and Algorithm development)

ขั้นตอนนี้เป็นขั้นตอนของการวางแผนในการแก้ปัญหาอย่างละเอียดถี่ถ้วน หลังจากที่เราทำความเข้าใจกับปัญหา พิจารณาข้อมูลและเงื่อนไขที่มีอยู่ และสิ่งที่ต้องการหาในขั้นตอนที่ 1 แล้ว เราสามารถคาดคะเนวิธีการที่จะใช้ในการแก้ปัญหา ขั้นตอนนี้จำเป็นต้องอาศัยประสบการณ์ของผู้แก้ปัญหาเป็นหลัก หากผู้แก้ปัญหาเคยพบกับปัญหาทำนองนี้มาแล้วก็สามารถดำเนินการตามแนวทางที่เคยปฏิบัติมา
ขั้นตอนนี้จะเริ่มจากการเลือกเครื่องมือที่ใช้ในการแก้ปัญหา โดยพิจารณาความเหมาะสมระหว่างเครื่องมือกับเงื่อนไขต่างๆ ของปัญหาซึ่งหมายรวมถึงความสามารถของเครื่องมือในการแก้ปัญหาดังกล่าว และสิ่งที่สำคัญคือความคุ้นเคยในการใช้งานเครื่องมือนั้นๆ ของผู้แก้ปัญหา
อีกสิ่งหนึ่งที่สำคัญในการแก้ปัญหา คือยุทธวิธีที่ใช้ในการแก้ปัญหาหรือที่เราเรียกว่า
ขั้นตอนวิธี (algorithm) ในการแก้ปัญหา หลังจากที่เราได้เครื่องมือช่วยแก้ปัญหาแล้ว ผู้แก้ปัญหาต้องวางแผนว่าจะใช้เครื่องมือดังกล่าวเพื่อให้ได้ผลลัพธ์ที่ถูกต้องและดีที่สุด การออกแบบขั้นตอนวิธีในการแก้ปัญหา ผู้แก้ปัญหาควรใช้แผนภาพหรือเครื่องมือในการแสดงขั้นตอนการทำงานเพื่อให้ง่ายต่อความเข้าใจ เช่น ผังงาน (flowchart) ที่จำลองขั้นตอนวิธีการแก้ปัญหาในรูปของสัญลักษณ์ รหัสลำลอง (pseudo code) ซึ่งเป็นการจำลองขั้นตอนวิธีการแก้ปัญหาในรูปของคำบรรยาย การใช้เครื่องมือช่วยออกแบบดังกล่าวนอกจากแสดงกระบวนการที่ชัดเจนแล้ว ยังช่วยให้ผู้แก้ปัญหาสามารถหาข้อผิดพลาดของวิธีการที่ใช้ได้ง่ายและแก้ไขได้อย่างรวดเร็ว

3. การดำเนินการแก้ปัญหา (Implementation)

หลังจากที่ได้ออกแบบขั้นตอนวิธีเรียบร้อยแล้ว ขั้นตอนนี้เป็นขั้นตอนที่ต้องลงมือแก้ปัญหาโดยใช้เครื่องมือที่ได้เลือกไว้หากการแก้ปัญหาดังกล่าวใช้คอมพิวเตอร์เข้ามาช่วยขั้นตอนนี้ก็เป็นการใช้โปรแกรมสำเร็จหรือใช้ภาษาคอมพิวเตอร์เขียนโปรแกรมแก้ปัญหา ขั้นตอนนี้ต้องอาศัยความรู้เกี่ยวกับเครื่องมือที่เลือกใช้ซึ่งผู้แก้ปัญหาต้องศึกษาให้เข้าใจและเชี่ยวชาญ ในขณะที่ดำเนินการหากพบแนวทางที่ดีกว่าที่ออกแบบไว้ก็สามารถปรับเปลี่ยนได้

4. การตรวจสอบและปรับปรุง (Refinement)

หลังจากที่ลงมือแก้ปัญหาแล้ว ต้องตรวจสอบให้แน่ใจว่าวิธีการนี้ให้ผลลัพธ์ที่ถูกต้อง โดยผู้แก้ปัญหาต้องตรวจสอบว่าขั้นตอนวิธีที่สร้างขึ้นสอดคล้องกับรายละเอียดของปัญหา ซึ่งได้แก่ ข้อมูลเข้า และข้อมูลออก เพื่อให้มั่นใจว่าสามารถรองรับข้อมูลเข้าได้ในทุกกรณีอย่างถูกต้องและสมบูรณ์ ในขณะเดียวกันก็ต้องปรับปรุงวิธีการเพื่อให้การแก้ปัญหานี้ได้ผลลัพธ์ที่ดีที่สุด

ขั้นตอนทั้ง 4 ขั้นตอนดังกล่าวข้างต้น เป็นเสมือนขั้นบันได (stair) ที่ทำให้มนุษย์สามารถประสบความสำเร็จในการแก้ปัญหาต่างๆ ได้ รวมทั้งการเขียนหรือพัฒนาโปรแกรมคอมพิวเตอร์เพื่อแก้ปัญหาก็ต้องใช้กระบวนการตามขั้นตอนทั้ง 4 นี้เช่นกัน

กิ่งกาญจน์ ไก่แก้ว

My name is : Kingkan Kaikaew (Ging)

Class: M.5/5    No.34     ID:18639

Date : 4 /11/1996

Age : 16

Studyin: Assumption College Rayong