บทที่ 2

ความรู้เบื้องต้นเกี่ยวกับการเขียนโปรแกรมคอมพิวเตอร์

ความหมายของคำว่า “ การเขียนโปรแกรมคอมพิวเตอร์โดยใช้โปรแกรมแปลภาษาซี ”

การเขียนโปรแกรม

คือ การวางแผนเพื่อกำหนดขั้นตอนวิธีเพื่อใช้แก้ปัญหา

การเขียนโปรแกรมคอมพิวเตอร์

คือ กระบวนการใช้ ภาษาคอมพิวเตอร์ เพื่อกำหนดโครงสร้างของคำสั่งภายในโปรแกรม ตามขั้นตอนวิธีที่ออกแบบไว้

โปรแกรมแปลภาษาคอมพิวเตอร์

คือ โปรแกรมแปลคำสั่งต่างๆ ที่เราเขียนขึ้นเพื่อให้คอมพิวเตอร์เข้าใจและนำไปประมวลผลได้ แบ่งเป็น 3 ประเภท

1. แอสเซมเบลอร์ (Assembler) เป็นโปรแกรมแปลภาษาแอสเซมบลีให้เป็นภาษาเครื่อง

2. คอมไพเลอร์ (compiler) หรือ ตัวแปลโปรแกรม ทำหน้าที่แปลโปรแกรมต้นฉบับ (source program) โดยแปลคราวเดียวทั้งโปรแกรมให้เป็นภาษาเครื่องและสร้างเป็น Object program เมื่อมีการเรียกใช้โปรแกรม จะเรียก Object program มาใช้งานได้ทันที เช่น Borland Turbo Pascal , Borland Turbo C++

3. อินเทอร์พรีเตอร์ (Interpreter) หรือ ตัวแปลคำสั่ง ทำหน้าที่แปลโปรแกรมในภาษาระดับสูงให้เป็นภาษาเครื่องครั้งละ 1 คำสั่ง ในแต่ละคำสั่งจะถูกแปลและปฏิบัติตามคำสั่ง หากมีคำสั่งผิด จะหยุดให้แก้ไขจนกว่าจะถูกต้อง จึงจะแปลคำสั่งต่อไป โปรแกรมจะประมวลผลต่อเนื่องไปจนกว่าจะจบโปรแกรม เมื่อนำโปรแกรมมาใช้งานใหม่จะต้องแปลใหม่ทุกครั้งเพราะอินเทอร์พริทเตอร์ไม่มีการสร้าง Object program เหมือนการใช้คอมไพเลอร์ เช่น Borland Turbo Basic

ภาษาคอมพิวเตอร์ คือ ภาษาที่ใช้สั่งงานคอมพิวเตอร์ ให้ทำงานตามที่ต้องการ แบ่งเป็น 3 ระดับ

1. . ภาษาเครื่อง (Machine Language) เป็นภาษาที่สามารถสั่งให้เครื่องคอมพิวเตอร์ ทำงาน ได้ทันที โดยเขียนอยู่ในรูปของ รหัสของระบบเลขฐานสอง ประกอบด้วยเลข 0 และเลข 1 ที่นำมาเขียน

ติดต่อกัน เช่น 10110000 00000101

2. ภาษาระดับต่ำ (Low-level Language) เป็นภาษาที่มีการปรับปรุงมาจากภาษาเครื่อง ให้สามารถเข้าใจได้ง่ายขึ้น มีการใช้ตัวอักษรแทนตัวเลขฐานสอง เช่น ADD A,B เป็นต้น ตัวอย่าง ภาษาระดับต่ำ เช่นภาษาแอสเซมบลี (Assembly Language)

3. ภาษาระดับสูง

(High-level Language) เป็นภาษาที่สร้างขึ้นเพื่ออำนวยความสะดวกในการ เขียนโปรแกรม เพราะลักษณะของคำสั่งจะคล้ายกับประโยคในภาษาอังกฤษทำให้สามารถเข้าใจ โปรแกรมได้ง่ายขึ้น ตัวอย่างภาษาระดับสูง เช่น ภาษาเบสิค ภาษาปาสคาล ภาษาซี เป็นต้น

ภาษาซี คือ ภาษาคอมพิว เตอร์ระดับสูง ซึ่งใช้โปรแกรมแปลภาษา

Borland Turbo C++

ประเภท คอมไพเลอร์

ขั้นตอนการสร้างและพัฒนาโปรแกรมคอมพิวเตอร์

การเขียนโปรแกรมคอมพิวเตอร์เป็นงานสร้างสรรค์ประเภทหนึ่ง และเป็นงานที่จำเป็นต้องวิเคราะห์วางแผนเป็นอย่างดี จึงจะทำให้ผลงานที่ออกมามีประสิทธิภาพตรงกับความต้องการ

โดยทั่ว ๆ ไป การพัฒนาโปรแกรมคอมพิวเตอร์มีขั้นตอนที่สำคัญดังต่อไปนี้

1. การวิเคราะห์ปัญหา เพื่อกำหนดการประมวลผลที่ต้องการ

1.1 ตรวจสอบและพิจารณาขอบเขตของระบบ

1.2 หารือกับนักวิเคราะห์ระบบ (SA) และผู้ใช้

2. การออกแบบขั้นตอนการทำงานของโปรแกรม เพื่อเป็นแนวทางการเขียนโปรแกรม ซึ่งเครื่องมือ….ที่สนับสนุนการออกแบบโปรแกรม (Design Tools) ได้แก่ อัลกอริทึม (Algorithm) ผังงานโปรแกรม (Program Flowchart) เป็นต้น

2.1 แบ่งหน้าที่หลัก (Main Module) ของโปรแกรมออกเป็น Module ต่างๆ

2.2 ออกแบบอัลกอริทึมให้แต่ละโมดูล

2.3 ทดสอบผลลัพธ์ที่ได้จากอัลกอริทึม

3. การลงรหัสโปรแกรม เพื่อเปลี่ยนขั้นตอนการทำงานของโปรแกรมเป็นภาษาคอมพิวเตอร์

3.1 เปลี่ยนผังงานโปรแกรมมาเป็นภาษาคอมพิวเตอร์

4. การทดสอบและแก้ไขโปรแกรม เพื่อให้โปรแกรมกำหนดการทำงานของคอมพิวเตอร์ได้อย่างถูกต้อง

4.1 เมื่อพบ Error ของโปรแกรมให้แก้ไขทันที

4.2 การ Error อาจเกิดขึ้นจากการเขียนไวยากรณ์ของภาษาผิดหรืออาจผิดที่อัลกอริทึมก็ได้

5. การทำเอกสารประกอบโปรแกรมและบำรุงรักษาโปรแกรม เพื่อให้ผู้เกี่ยวข้องได้รู้จักวิธีการใช้โปรแกรม และใช้เป็นเอกสารประกอบการตรวจสอบ แก้ไขและปรับปรุงบำรุงรักษาโปรแกรม

5.1 รวบรวมเอกสารที่เกี่ยวทั้งหมดให้ SA

5.2 แก้ไข Error ที่พบระหว่างการใช้งานโปรแกรมจริงโดยผู้ใช้

5.3 ปรับปรุงและเพิ่มเติมความสามารถให้กับโปรแกรมมากขึ้น

จากขั้นตอนการพัฒนาโปรแกรมคอมพิวเตอร์ ที่กล่าวมาทั้ง 5 ขั้นตอน ซึ่งบางตำรา หรือ ผู้พัฒนาโปรแกรมบางคนอาจกำหนดขั้นตอนไว้น้อย หรือ มากกว่านี้ก็ย่อมเป็นไปได้ แต่โดยภาพรวม จะมีหัวข้อ ขั้นตอนใกล้เคียงกัน ในที่นี้จึงขอกำหนดเป็น 5 ขั้นตอนดังกล่าว (และควรดำเนินการเรียงลำดับขั้นตอนนั้นด้วย)