วันเสาร์ที่ 31 สิงหาคม พ.ศ. 2556

ภาษาแอสเซมบลี

ภาษาแอสเซมบลี
เครื่องคอมพิวเตอร์เป็นเครื่องอีเลกทรอนิคส์ จึงเข้าใจได้แต่สัญญาณอิเลคทรอนิคส์ ซึ่งสัญญาเหล่านี้เป็นองค์ประกอบพื้นฐานของภาษาที่เครื่องคอมพิวเตอร์เข้าใจ ในการที่เราจะติดต่อกันกับเครื่องคอมพิวเตอร์ เราก็สามารถทำได้โดยการใช้ภาษาที่เครื่องคอมพิวเตอร์เข้าใจได้ทันทีซึ่งก็เป็นวิธีหนึ่งที่ใช้กันมากในสมัยที่เริ่มใช้เครื่องคอมพิวเตอร์

ภาษาเครื่อง ( Machine Language )
เป็นภาษาที่เครื่องคอมพิวเตอร์เข้าใจทันที เพราะโปรแกรมคำสั่งงานและข้อมูล อยู่ในลักษณะเลขฐานสอง
โปรแกรม คือ ชุดคำสั่งที่สั่งให้คอมพิวเตอร์ทำงานตามต้องการ โปรแกรมที่เขียนด้วยภาษาเครื่อง ทำงานอย่างมีประสิทธิภาพสูงสุดเพราะว่าโปรแกรมควบคุมการทำงานของคอมพิวเตอร์โดยตรง
ภาษาแอสเซมบลี ( Assembly Language ) เป็นภาษาที่ใช้สัญญาลักษณ์ในการสื่อสารความหมายภาษาแอสเซมบลีมีลักษณะคำสั่งที่ขึ้นกับเครื่องคอมพิวเตอร์ที่ใช้งานและมีการแปลคำสั่งให้เป็นภาษาเครื่อง
นอกจากภาษาเครื่อง และ ภาษาแอสเซมบลีแล้ว ก็ยังมีภาษาระดับสูง เช่น Basic Cobol Fortran ซึ่งเป็นภาษาที่มีคำสั่งใกล้เคียงกับภาษาอังกฤษมากทำให้ผู้เขียนโปรแกรมสามารถเขียนโปรแกรมได้สะดวกและรวดเร็ว แต่ว่าโปรแกรมที่เขียนด้วยภาษาระดับสูงต้องใช้เนื้อที่เก็บในหน่วยความจำเป็นจำนวนมาก อีกทั้งทำงานได้ช้ากว่าภาษาแอสเซมบลี ดังนั้นภาษาระดับสูงจึงไม่นิยมนำมาประยุกต์ใช้กับการทำงานที่ระบบการควบคุมที่มีความสำคัญมาก
ภาษาแอสเซมบลี เหมาะกับโปรแกรมที่ใช้เนื้อที่ในหน่วยความจำไม่มากนัก ทั้งทำงานได้รวดเร็ว และในการควบคุมการทำงานของเครื่องคอมพิวเตอร์ได้โดยตรง


คำสั่งปฏิบัติการของภาษาแอสเซมบลี แบ่งออกเป็น 4 ชนิดคือ
1. Machine instruction เป็นคำสั่งที่ทำให้เกิดการปฏิบัติการ ( execution ) ชุดของคำสั่งอยู่ใน assembler's instruction
2. Assembler instruction เป็นคำสั่งที่บอกแอสเซมเบลร์ให้ทำการระหว่างการแอสเซมบลี source program.
3. Macro instruction เป็นคำสั่งที่บอกแอสสเซมเบลร์ให้ดำเนินการกับชุดของคำสั่งที่ได้บอกไว้ก่อนแล้ว ซึ่งจากชุดของคำสั่งนี้ แอสเซมเบลร์จะผลิตชุดของคำสั่งซึ่งต่อไปจะดำเนินการเหมือนหนึ่งว่าชุดของคำสั่งนี้เป็นส่วนหนึ่งของ source program แต่เริ่มแรก

4. Pseudo instruction เป็นคำสั่งที่บอกให้แอสเซมเบลร์รู้ว่า ควรปฏิบัติการเช่นไรกับข้อมูลการ branch อย่างมีข้อแม้ แมคโคและ listing ซึ่งปกติแล้วคำสั่งเหล่านี้จะไม่ผลิตคำสั่งภาษาเครื่องให้




วันอาทิตย์ที่ 4 สิงหาคม พ.ศ. 2556

โปรแกรมคอมพิวเตอร์


 โปรแกรมคอมพิวเตอร์
 หมายถึง คำสั่งหรือชุดคำสั่ง ที่เขียนขึ้นมาเพื่อสั่งให้เครื่องคอมพิวเตอร์ทำงานตามที่เราต้องการ  เราจะให้คอมพิวเตอร์ทำอะไรก็เขียนเป็นคำสั่ง  ซึ่งต้องสั่งเป็นขั้นตอนและแต่ละขั้นตอนต้องทำอย่างละเอียดและครบถ้วน ซึ่งจะเกิดเป็นงานชิ้นหนึ่งขึ้นมามีชื่อเรียกว่า "โปรแกรม"


ขั้นตอนการพัฒนาโปรแกรม
ประกอบด้วย
1.      การวิเคราะห์ปัญหา
2.      การออกแบบโปรแกรม
3.      การเขียนโปรแกรมด้วยภาษาคอมพิวเตอร์
4.      การทดสอบและแก้ไขโปรแกรม
5.      การทำเอกสารประกอบโปรแกรม
6.      การบำรุงรักษาโปรแกรม
การวิเคราะห์ปัญหา
การวิเคราะห์ปัญหา ประกอบด้วยขั้นตอนต่างๆ ดังนี้
1. กำหนดวัตถุประสงค์ของงาน เพื่อพิจารณาว่าโปรแกรมต้องทำการประมวลผลอะไรบ้าง
2. พิจารณาข้อมูลนำเข้า เพื่อให้ทราบว่าจะต้องนำข้อมูลอะไรเข้าคอมพิวเตอร์ข้อมูลมีคุณสมบัติเป็นอย่างไร ตลอดจนถึงลักษณะและรูปแบบของข้อมูลที่จะนำเข้า
3. พิจารณาการประมวลผล เพื่อให้ทราบว่าโปรแกรมมีขั้นตอนการประมวลผลอย่างไรและมีเงื่อนไปการประมวลผลอะไรบ้าง
4. พิจารณาข้อสนเทศนำออก เพื่อให้ทราบว่ามีข้อสนเทศอะไรที่จะแสดงตลอดจนรูปแบบและสื่อที่จะใช้ในการแสดงผล
การออกแบบโปรแกรม
การออกแบบขั้นตอนการทำงานของโปรแกรมเป็นขั้นตอนที่ใช้เป็นแนวทางในการลงรหัสโปรแกรมผู้ออกแบบขั้นตอนการทำงานของโปรแกรมอาจใช้เครื่องมือต่างๆช่วยในการออกแบบ อาทิเช่น คำสั่งลำลอง (Pseudocode) หรือ ผังงาน (Flow chart) การออกแบบโปรแกรมนั้นไม่ต้องพะวงกับรูปแบบคำสั่งภาษาคอมพิวเตอร์แต่ให้มุ่งความสนใจไปที่ลำดับขั้นตอนในการประมวลผลของโปรแกรมเท่านั้น
การเขียนโปรแกรมด้วยภาษาคอมพิวเตอร์
การเขียนโปรแกรมเป็นการนำเอาผลลัพธ์ของการออกแบบโปรแกรมมาเปลี่ยนเป็นโปรแกรมภาษาคอมพิวเตอร์ภาษาใดภาษาหนึ่งผู้เขียนโปรแกรมจะต้องให้ความสนใจต่อรูปแบบคำสั่งและกฎเกณฑ์ของภาษาที่ใช้เพื่อให้การประมวลผลเป็นไปตามผลลัพธ์ที่ได้ออกแบบไว้นอกจากนั้นผู้เขียนโปรแกรมควรแทรกคำอธิบายการทำงานต่างๆลงในโปรแกรมเพื่อให้โปรแกรมนั้นมีความกระจ่างชัดและง่ายต่อการตรวจสอบและโปรแกรมนี้ยังใช้เป็นส่วนหนึ่งของเอกสารประกอบ
การทดสอบและแก้ไขโปรแกรม
การทดสอบโปรแกรมเป็นการนำโปรแกรมที่ลงรหัสแล้วเข้าคอมพิวเตอร์เพื่อตรวจสอบรูปแบบกฎเกณฑ์ของภาษา และผลการทำงานของโปรแกรมนั้น ถ้าพบว่ายังไม่ถูกก็แก้ไขให้ถูกต้องต่อไป ขั้นตอนการทดสอบและแก้ไขโปรแกรม อาจแบ่งได้เป็น 3 ขั้น
1. สร้างแฟ้มเก็บโปรแกรมซึ่งส่วนใหญ่นิยมนำโปรแกรมเข้าผ่านทางแป้นพิมพ์โดยใช้โปรแกรมประมวลคำ
2. ใช้ตัวแปลภาษาคอมพิวเตอร์แปลโปรแกรมที่สร้างขึ้นเป็นภาษาเครื่องโดยระหว่างการแปลจะมีการตรวจสอบความถูกต้องของรูปแบบและกฎเกณฑ์ในการใช้ภาษาถ้าคำสั่งใดมีรูปแบบไม่ถูกต้องก็จะแสดงข้อผิดพลาดออกมาเพื่อให้ผู้เขียนนำไปแก้ไขต่อไปถ้าไม่มีข้อผิดพลาด เราจะได้โปรแกรมภาษาเครื่องที่สามารถให้คอมพิวเตอร์ประมวลผลได้
3.  ตรวจสอบความถูกต้องของการประมวลผลของโปรแกรม โปรแกรมที่ถูกต้องตามรูปแบบและกฎเกณฑ์ของภาษาแต่อาจให้ผลลัพธ์ของการประมวลผลไม่ถูกต้องก็ได้ดังนั้นผู้เขียนโปรแกรมจำเป็นต้องตรวจสอบว่าโปรแกรมประมวลผลถูกต้องตามต้องการหรือไม่ วิธีการหนึ่งก็คือสมมติข้อมูลตัวแทนจากข้อมูลจริงนำไปให้โปรแกรมประมวลผลแล้วตรวจสอบผลลัพธ์ว่าถูกต้องหรือไม่ ถ้าพบว่าไม่ถูกต้องก็ต้องดำเนินการแก้ไขโปรแกรมต่อไป การสมมติข้อมูลตัวแทนเพื่อการทดสอบเป็นสิ่งที่มีความสำคัญเป็นอย่างมากลักษณะของข้อมูลตัวแทนที่ดีควรจะสมมติทั้งข้อมูลที่ถูกต้องและข้อมูลที่ผิดพลาดเพื่อทดสอบว่าโปรแกรมที่พัฒนาขึ้นสามารถครอบคลุมการปฏิบัติงานในเงื่อนไขต่างๆได้ครบถ้วน นอกจากนี้อาจตรวจสอบการทำงานของโปรแกรมด้วยการสมมติตัวเองเป็นคอมพิวเตอร์ทีจะประมวลผลแล้วทำตามคำสั่งทีละคำสั่งของโปรแกรมนั้นๆวิธีการนี้อาจทำได้ยากถ้าโปรแกรมมีขนาดใหญ่ หรือมีการประมวลผลที่ซับซ้อน
การทำเอกสารประกอบโปรแกรม
การทำเอกสารประกอบโปรแกรมเป็นงานที่สำคัญของการพัฒนาโปรแกรมเอกสารประกอบโปรแกรมช่วยให้ผู้ใช้โปรแกรมเข้าใจวัตถุประสงค์ ข้อมูลที่จะต้องใช้กับโปรแกรม ตลอดจนผลลัพธ์ที่จะได้จากโปรแกรมการทำโปรแกรมทุกโปรแกรมจึงควรต้องทำเอกสารกำกับเพื่อใช้สำหรับการอ้างอิงเมื่อจะใช้งานโปรแกรมและเมื่อต้องการแก้ไขปรับปรุงโปรแกรมเอกสารประกอบโปรแกรมที่จัดทำ ควรประกอบด้วยหัวข้อต่อไปนี้
1.      วัตถุประสงค์
2.      ประเภทและชนิดของคอมพิวเตอร์และอุปกรณ์ที่ใช้ในโปรแกรม
3.      วิธีการใช้โปรแกรม
4.      แนวคิดเกี่ยวกับการออกแบบโปรแกรม
5.      รายละเอียดโปรแกรม
6.      ข้อมูลตัวแทนที่ใช้ทดสอบ
7.      ผลลัพธ์ของการทดสอบ
การบำรุงรักษาโปรแกรม
เมี่อโปรแกรมผ่านการตรวจสอบตามขั้นตอนเรียบร้อยแล้วและถูกนำมาให้ผู้ใช้ได้ใช้งานในช่วงแรกผู้ใช้อาจจะยังไม่คุ้นเคยก็อาจทำให้เกิดปัญหาขึ้นมาบ้างดังนั้นจึงต้องมีผู้คอยควบคุมดูแลและคอยตรวจสอบการทำงานการบำรุงรักษาโปรแกรมจึงเป็นขั้นตอนที่ผู้เขียนโปรแกรมต้องคอยเฝ้าดูและหาข้อผิดพลาดของโปรแกรมในระหว่างที่ผู้ใช้ใช้งานโปรแกรมและปรับปรุงโปรแกรมเมื่อเกิดข้อผิดพลาดขึ้นหรือในการใช้งานโปรแกรมไปนานๆผู้ใช้อาจต้องการเปลี่ยนแปลงการทำงานของระบบงานเดิมเพื่อให้เหมาะกับเหตุการณ์นักเขียนโปรแกรมก็จะต้องคอยปรับปรุงแก้ไขโปรแกรมตามความต้องการของผู้ใช้ที่เปลี่ยนแปลงไปนั่นเอง