ภาษาโปรแกรมคอมพิวเตอร์

ภาษาโปรแกรมคอมพิวเตอร์

การแก้ปัญหาด้วยภาษาคอมพิวเตอร์นั้น หลังจากที่ได้วิเคราะห์ปัญหาจนได้ขั้นตอนวิธีในการแก้ปัญหา ซึ่งอาจอยู่ในรูปแบบรหัสจำลอง หรือผังงาน ขั้นตอนต่อไปคทอการเขียนโปรแกรมคอมพิวเตอร์ขึ้นเพื่อแก้ปัญหาตามขั้นตอนที่ได้วางแผนไว้ แต่เนื่องจากคอมพิสเตอร์จะรับรู้คำสั่ง ที่เป็นภาษาเครื่องเท่านั้น และมนุษย์ไม่สามารถเขียนโปรแกรมภาษาเครื่องได้โดยตรง เนื่องจากไม่สะดวก ยากต่อการทำความเข้าใจ จึงได้มีการสร้างภาษาระดับสูงขึ้นมาเพื่อให้ง่ายต่การเขียนโปรแกรม ผู้เขียนโปรแกรมไม่จำเป็นต้องเรียนรู้การทำงาน และโครงสร้างภายในของเครื่องคอมพิวเตอร์ ก็สามารถเขียนโปรแกรมได้ โดยต้องผ่านการแปลให้เป็นภาษาเครื่องก่อนที่จะใช้สั่งงานคอมพิวเตอร์  การเลือกใช้ภาษาใดเพื่อแก้ปัญหา จำเป็นต้องเลือกภาษาให้เหมาะสมกับลักษณะของภาษา เนื่องจากภาษาคอมพิสเตอร์มีมากมาย ในที่นี้จะได้กล่าวถึงลักษณะสำคัญ ความเหมาะสม และตัวอย่างของภาษาที่นิยมใช้กันในทั่วไปซึ่งเป็นภาษาในกลุ่มเชิงกระบวนความ กลุ่มเชิงวัตถุ และกลุ่มอื่นๆ ดังรายละเอียดต่อไปนี้

ภาษาเชิงกระบวนความ (procedural  languages)

         โปรแกรมคอมพิวเตอร์ที่เขียนด้วยภาษาเชิงกระบวนความมีลักษณะการทำงานตามลำดับของคำสั่ง จากคำสั่งแรกจนถึงคำสั่งสุดท้าย และบางคำสั่งอาจจะถูกทำซ้ำ หรือบางคำสั่งอาจจะไม่ถูกกระทำเลยขึ้นอยู่กับเงื่อนไขในโปรแกรม ภาษาในกลุ่มนี้เหมาะสำหรับการเริ่มต้นทำความเข้าใจกับการเขียนโปรแกรมคอมพิวเตอร์ เนื่องจากช่วยให้ผู้เรียนรู้จักการคิดอย่างเป็นระบบ อันเป็นพื้นฐานสำคัญในการเขียนโปรแกรมภาษาอื่นนอกจากนี้ในภาษาโปรแกรมประเภทอื่นก็จะยังมีรูปแบบการทำงานเชิงกระบวนความแฝงอยู่ภายในด้วยเสมอ การใช้งานภาษาในกลุ่มนี้ เช่น งานคำนวณทางวิทยาศาสตร์อาจเลือกใช้ภาษาฟอร์แทรน(FORTRAN) งานประมวลผลข้อมูลทางธุรกิจการเงินหรือธนาคารอาจเลือกใช้ภาษาโคบอล (COBOL)หรือภาษาอาร์พีจี (RPG) การเขียนโปรแกรมควบคุมการทำงานของ
ระบบคอมพิวเตอร์มักเลือกใช้ภาษาซีเนื่องจาภาษาเครื่องที่ได้จะทำงานได้รวดเร็ว หรือการเรียนการสอนการโปรแกรมเชิงกระบวนความอาจเลือกใช้ภาษาปาสคาล (Pascal) หรือภาษาซี เป็นต้น

ภาษาเชิงวัตถุ (object  oriented  language)

ภาษาเชิงวัตถุจะอำนวยความสะดวกให้กับผู้เขียนโปรแกรมในการพัฒนาโปรแกรมที่ใหญ่และซับซ้อนได้เป็นอย่างดี อีกทั้งยังสามารถเขียนใช้โปรแกรมในลักษณะเดียวกับภาษาเชิงกระบวนความได้เช่นกัน ภาษาในกลุ่มนี้เช่น ภาษาจาวา (Java ) ภาษาซีชาร์ป (C#) และภาษาซีพลัสพลัส (C++)





ตัวอย่างโปรแกรมภาษาซีพลัสพลัสที่ให้ผู้เล่นทายตัวเลขที่โปรแกรมสุ่มขึ้นมาหนึ่งตัว 


ปัจจุบันได้มีการคิดค้นเครื่องมือช่วยให้นักเขียนโปรแกรมสามารถพัฒนาโปรแกรมที่ใช้ภาษาเชิงวัตถุได้ง่ายขึ้น โดยใช้การเขียนโปรแกรมแบบวิชวล นักเขียนโปรแกรมจะออกแบบหน้าจอสำหรับติดต่อกับผูํ้ใช้ก่อน แล้วเขียนโปรแกรมสำหรับแต่ละส่วนบนหน้าจอ ทำให้จัดสร้างโปรแกรมได้ง่าย และรวดเร็ว ตัวอย่างของเครื่องมือประเภทนี้ เช่น ไมโครซอฟต์วิชวลสตูดิโอ อีคลิปส์ และเน็ตบีน




                                       ไมโครซอฟต์วิชวลสตูดิโอซีพลัสพลัส

ภาษาอื่นๆ

1. โฟร์ทจีแอล  (fourth-generation languages: 4GLs) เป็นกลุ่มของภาษาที่แตกต่างจากภาษาเชิงกระบวนความ ที่เน้นให้ผู้ใช้สามารถเข้าถึงข้อมูลในฐานข้อมูลได้โดยง่าย ภาษาจะมีความคล้ายคลึงกับภาษาอังกฤษที่ใช้กันอยู่ ตัวอย่างของภาษา 4GL เช่น ภาษาเอสคิวแอล (SQL)
2. เอชทีเอ็มแอล  (Hypertext Markup Language: HTML)เป็นภาษาที่ใช้จัดรูปแบบการแสดงผลของข้อความ
และรูปภาพรวมถึงสื่อประสมบนหน้าเว็บ ดังนั้นเอชทีเอ็มแอลจึงไม่ได้ถูกจัดเป็นภาษาที่ใช้ในการเขียนโปรแกรม
อย่างแท้จริง แต่เป็นการกำหนดวิธีการในการแสดงผล เอชทีเอ็มแอลจะใช้แท็ก (tags)เป็นตัวกำหนดว่าส่วนใด
ในเอกสารจะให้แสดงผลอย่างไร รูปที่ 7.7 (ก) แสดงตัวอย่างของภาษาเอชทีเอ็มแอลที่ใช้ในการสร้างเว็บเพจใน

รูปที่ 7.7 (ก) ส่วนหนึ่งของภาษาเอชทีเอ็มแอลที่ใช้ในการสร้างเว็บเพจ

เกร็ดน่ารู้

ภาษาคอมพิวเตอร์อาจแบ่งได้เป็น 3 ระดับ คือ ภาษาเครื่อง (Machine Language) ภาษาระดับต่ำ (Low Level Language) และภาษาระดับสูง (High Level Language)

 ภาษาเครื่อง (Machine Language)

 ภาษานี้ประกอบด้วยตัวเลขล้วน ทำให้เครื่องคอมพิวเตอร์สามารถทำงานได้ทันที ผู้ที่จะเขียนโปรแกรมภาษาเครื่องได้ ต้องสามารถจำรหัสแทนคำสั่งต่าง ๆ ได้ และในการคำนวณต้องสามารถจำได้ว่าจำนวนต่าง ๆ ที่ใช้ในการคำนวณนั้นถูกเก็บไว้ที่ตำแหน่งใด ดังนั้นโอกาสที่จะเกิดความผิดพลาดในการเขียนโปรแกรมจึงมีมาก นอกจากนี้เครื่องคอมพิวเตอร์แต่ละระบบมีภาษาเครื่องที่แตกต่างกันออก ทำให้เกิดความไม่สะดวกเมื่อมีการเปลี่ยนเครื่องคอมพิวเตอร์เพราะจะต้องเขียนโปรแกรมใหม่ทั้งหมด

ภาษาระดับต่ำ (Low Level Language)

เนื่องจากภาษาเครื่องเป็นภาษาที่มีความยุ่งยากในการเขียนดังได้กล่าวมาแล้ว จึงไม่มีผู้นิยมและมีการใช้น้อย ดังนั้นได้มีการพัฒนาภาษาคอมพิวเตอร์ขึ้นอีกระดับหนึ่ง โดยการใช้ตัวอักษรภาษาอังกฤษเป็นรหัสแทนการทำงาน การใช้และการตั้งชื่อตัวแปรแทนตำแหน่งที่ใช้เก็บจำนวนต่าง ๆ ซึ่งเป็นค่าของตัวแปรนั้น ๆ การใช้สัญลักษณ์ช่วยให้การเขียนโปรแกรมนี้เรียกว่า “ภาษาระดับต่ำ”ภาษาระดับต่าเป็นภาษาที่มีความหมายใกล้เคียงกับภาษาเครื่องมากบางครั้งจึงเรียกภาษานี้ว่า  “ภาษาอิงเครื่อง” (Machine – Oriented Language) ตัวอย่างของภาษาระดับต่ำ  ได้แก่ ภาษาแอสเซมบลี เป็นภาษาที่ใช้คำในอักษรภาษาอังกฤษเป็นคำสั่งให้เครื่องทำงาน 

 

ภาษาระดับสูง (High Level Language)

เป็นภาษาที่สร้างขึ้นเพื่อช่วยอำนวยความสะดวกในการเขียนโปรแกรมกล่าวคือลักษณะของคำสั่งจะประกอบด้วยคำต่าง ๆ ในภาษาอังกฤษ ซึ่งผู้อ่านสามารถเข้าใจความหมายได้ทันที ผู้เขียนโปรแกรมจึงเขียนโปรแกรมด้วยภาษาระดับสูงได้ง่ายกว่าเขียนด้วยภาษาแอสเซมบลีหรือภาษาเครื่อง ภาษาระดับสูงมีมากมายหลายภาษา อาทิเช่น ภาษาฟอร์แทรน (FORTRAN) ภาษาโคบอล (COBOL) ภาษาปาสคาล (Pascal) ภาษาเบสิก(BASIC) ภาษาวิชวลเบสิก (Visual Basic) ภาษาซี (C) และภาษาจาวา (Java) เป็นต้น โปรแกรมที่เขียนด้วยภาษาระดับสูงแต่ละภาษาจะต้องมีโปรแกรมที่ทำหน้าที่แปลภาษาระดับสูงให้เป็นภาษาเครื่อง เช่น โปรแกรมแปลภาษาฟอร์แทรนเป็นภาษาเครื่อง โปรแกรมแปลภาษาปาสคาลเป็นภาษาเครื่อง คำสั่งหนึ่งคำสั่งในภาษาระดับสูงจะถูกแปลเป็นภาษาเครื่องหลายคำสั่ง

ภาษาที่นิยมใช้กันมาก

 ผลการศึกษาล่าสุดพบว่าภาษาโปรแกรมที่นิยมใช้กันมากที่สุด คือ จาวา ซี และวิชวลเบสิก สำหรับภาษาที่นิยมรองลงมาคือ ซีพลัสพลัส พีเอชเอ เพิร์ล ไพทอน ซีชาร์ป และรูบี้