WEEK 4 : โปรแกรมภาษาคอมพิวเตอร์

   ปัจจุบันนั้นภาษาคอมพิวเตอร์ได้มีมากมายและได้พัฒนาให้เหมาะสมกับการใช้งานในแบบต่างๆ ตามความสะดวกสบายของผู้เลือกใช้แต่ละคน โดยสามารถแบ่งออกได้เป็น 5 ยุคหรือ 5 ระดับ

ยุคที่ 1 ภาษาเครื่อง ( Machine Language )
          นับว่าเป็นภาษาโปรแกรมคอมพิวเตอร์ระดับต่ำที่สุด ซึ่งมีผลทำให้คอมพิวเตอร์เข้าใจได้ทันทีโดยไม่ต้องผ่านกระบวนการแปลภาษาเพราะเขียนคำสั่งและแทนข้อมูลโดยตรงด้วยเลขฐานสอง        (Binary Code) ทั้งหมด ซึ่งเป็นการเขียนคำสั่งด้วยเลข 0 หรือ 1 ดังตัวอย่างคำสั่งภาษาเครื่อง ดังนี้
   0010 0000 = โหลดข้อมูลจากหน่วยความจำ

   0100 0000 = ดำเนินการบวกข้อมูล

   0011 0000 = เก็บข้อมูลลงในหน่วยความจำ

   โดยก่อนปี ค.ศ. 1952 มีการเขียนโปรแกรมคอมพิวเตอร์ด้วยภาษาเครื่องเพียงภาษาเดียวเท่านั้นที่ใช้ติดต่อกับคอมพิวเตอร์ได้โดยตรง และคอมพิวเตอร์แต่ละเครื่องจะมีภาษาเครื่องแตกต่างกันขึ้นอยู่กับชนิดของเครื่องคอมพิวเตอร์ และหน่วยประมวลผลกลาง (Central Processor Unit: CPU) โดยมีรูปแบบคำสั่งเฉพาะเครื่อง 

    ข้อดีของภาษาเครื่อง คือสามารถเขียนโปรแกรมควบคุมการทำงานคอมพิวเตอร์ได้โดยตรง และสั่งงานให้คอมพิวเตอร์ทำงานได้อย่างรวดเร็ว

(รูปภาพจาก http://cs.brown.edu/~tld/publications/

books/talking/web/figures/figure_10.png)

ยุคที่ 2 ภาษาแอสเซมบลี ( Assembly Language )

          ภาษาแอสเซมบลี ก็นับว่าอยู่ในภาษาระดับต่ำ และเป็นภาษาที่พัฒนาต่อมาจากภาษาเครื่อง โดยภาษาแอสเซมบลีมีความใกล้เคียงกับภาษาเครื่องมาก คือ 1 คำสั่งของภาษาแอสเซมบลีจะเท่ากับ 1 คำสั่งของภาษาเครื่อง โดยที่ภาษาแอสเซมบลีจะเขียนคำสั่งเป็นตัวอักษรภาษาอังกฤษ เพื่อใช้แทนคำสั่งภาษาเครื่อง ทำให้นักเขียนโปรแกรมสามารถเขียนโปรแกรมได้ง่ายขึ้น ซึ่งเรียกว่า นิวมอนิกโค้ด ( Mnemonic code) เช่น

   LOAD = 0010 0000 = โหลดข้อมูลจากหน่วยความจำ

   ADD = 0100 0000 = ดำเนินการบวกข้อมูล

   STORE =0011 0000 = เก็บข้อมูลลงในหน่วยความจำ

 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) เพื่อที่จะใแปลภาษาเป็นภาษาเครื่อง ทำให้คอมพิวเตอร์สามารถอ่านได้

(รูปภาพจาก http://www.globalspec.com/RefArticleImages/

E49A89B6725F874939A4A359A53573B7_7_07_09.gif)

ยุคที่ 3 ภาษาระดับสูง ( High-level Language )

          ภาษาระดับสูงถือว่าเป็นภาษาโปรแกรมคอมพิวเตอร์ในยุคที่สาม ( Third-generation language) ที่มีการใช้กันอย่างแพร่หลายในปี ค.ศ. 1960 สามารถใช้นิพจน์ทางคณิตศาสตร์ในการคำนวณได้ และแสดงผลลัพธ์ได้ตามต้องการ ลดความยุ่งยากในการเขียนโปรแกรมลงได้มาก 

          การเขียนโปรแกรมด้วยภาษาระดับสูงจะต้องใช้ตัวแปลภาษา ที่เรียกว่า คอมไพเลอร์ (Compiler) เพื่อแปลภาษาระดับสูงโดยการตรวจสอบไวยากรณ์ของภาษาระดับสูง ไปเป็นภาษาเครื่องเพื่อสั่งให้เครื่องคอมพิวเตอร์ทำงานต่อไป โดยคอมไพเลอร์ของภาษาระดับสูงแต่ละภาษาจะแปลเฉพาะภาษาของตนเอง และทำงานได้เฉพาะเครื่องคอมพิวเตอร์ชนิดเดียวกันเท่านั้น 

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

          สรุปภาษาโปรแกรมคอมพิวเตอร์ในยุคที่ 3 มีการเขียนโปรแกรมที่ง่ายกว่าในยุคที่ 2 ทำให้สามารถทำงานได้บนเครื่องคอมพิวเตอร์หลายระดับ (Machine Independent) แต่ว่าต้องใช้ควบคู่กับตัวแปลภาษา (Compiler or Interpreter) สำหรับเครื่องนั้นๆ และมีความยืดหยุ่นในการแก้ปัญหาได้มากกว่าภาษาระดับต่ำ

 ยุคที่ 4 ภาษาระดับสูงมาก ( Very high-level Language )

          ภาษาระดับสูงมากเป็นภาษาโปรแกรมคอมพิวเตอร์ยุคที่สี่ ( Fourth-generation language) ซึ่งเป็นภาษาที่เขียนโปรแกรมด้วยคำสั่งสั้นๆ และง่ายกว่าภาษาในยุคก่อนมาก โดยไม่จำเป็นต้องบอกลำดับของขั้นตอนการทำงาน ( Nonprocedural language)  ทำให้สามารถเขียนโปรแกรมได้ง่ายและรวดเร็วกว่าภาษาระดับสูงในยุคที่ 3 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 

                    • การเขียนคำสั่ง สามารถทำได้ง่ายและแก้ไขได้สะดวก = พัฒนาโปรแกรมได้รวดเร็วขึ้น
                    • ผู้เขียนโปรแกรมสามารถเขียนโปรแกรมได้เร็ว เพราะชุดคำสั่งเหมือนภาษาพูด
                    • ผู้เขียนโปรแกรมไม่จำเป็นต้องทราบถึงฮาร์ดแวร์และโครงสร้างคำสั่งของภาษาโปรแกรม

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

(รูปภาพจาก https://darynholmes.files.wordpress.com/

2008/04/example-of-python.png)

ยุคที่5 ภาษาธรรมชาติ ( Natural Language )

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

          ตัวอย่างภาษาคอมพิวเตอร์ในยุคที่ 5 เช่น

                    SUM SHIPMENTS BY STATE BY DATE

          ข้อดีของภาษาคอมพิวเตอร์ในยุคที่ 5 คือผู้เขียนโปรแกรมสามารถเขียนโปรแกรมได้เร็ว โดยไม่ต้องมีความรู้ด้านการเขียนโปรแกรม แต่คอมพิวเตอร์ที่ใช้โปรแกรมต้องมีระบบรับคำสั่ง และประมวลผลแบบอัจฉริยะ จึงจะสามารถสามารถตอบสนองและทำงานได้หลายแบบ

   จากบทความข้างต้นนี้ เราจะเห็นว่า ภาษาทางโปรอกรมคอมพิวเตอร์นั้นมีหลายแบบ แล้วแต่ผู้เลือกใช้ถนัดและความสะดวกของผู้ใช้ โดยความเชี่ยวชาญในแต่ละระดับก็จะแตกต่างกันออกไปตามระยะเวลาหรือข้อมูลที่ศึกษามา ดังนั้นภาษาทางโปรแกรมคอมพิวเตอร์เป็นสิ่งที่เราควรรู้ไว้ เพื่อประโยชน์ในอนาคตที่เทคโนโลยีจะครอง

ข้อมูลจาก คลิก และหัวสมองของเจ้าของบล็อก