Please enable JavaScript.
Coggle requires JavaScript to display documents.
การเขียนโปรแกรมขั้นพื้นฐาน ((การวิเคราะห์ปัญหา (Problem Analysis)…
การเขียนโปรแกรมขั้นพื้นฐาน
การวิเคราะห์ปัญหา (Problem Analysis)
การวิเคราะห์ปัญหา ประกอบด้วยขั้นตอนต่างๆ ดังนี้
กำหนดวัตถุประสงค์ของงาน เพื่อพิจารณาว่าโปรแกรมต้องทำการประมวลผลอะไรบ้าง
พิจารณาข้อมูลนำเข้า (Input) เพื่อให้ทราบว่าจะต้องนำข้อมูลอะไรเข้าคอมพิวเตอร์ ข้อมูลมีคุณสมบัติ
เป็นอย่างไร ตลอดจนลักษณะและรูปแบบของข้อมูลที่จะนำเข้า
พิจารณาการประมวลผล (Process) เพื่อให้ทราบว่าโปรแกรมมีขั้นตอนการประมวลผลอย่างไรและมีเงื่อนไขการประมวลผลอะไรบ้าง
พิจารณาข้อสนเทศนำออก (Output) เพื่อให้ทราบว่ามีข้อสนเทศอะไรที่จะแสดง ตลอดจนรูปแบบและสื่อที่จะ
ใช้ใน การแสดงผล เช่นการแสดงออกทางจอภาพ การแสดงออกทางเครื่องพิมพ์
2.การเขียนโปรแกรมเชิงวัตถุ
แนวคิดเชิงวัตถุตั้งอยู่บนพื้นฐานการแจกแจงรายละเอียดของปัญหา ในการเขียนโปรแกรมเพื่อให้เป็นไปตามหลักการเชิงวัตถุนั้น ต้องพยายามมองรูปแบบวัตถุให้ออก การทำความเข้าใจถึงหลักการเขียนโปรแกรมเชิงวัตถุต้องอาศัยจินตนาการพอสมควร ซึ่งจะมองวัตถุหนึ่งๆ เป็นแหล่งรวมของข้อมูลและกระบวนการเข้าไว้ด้วยกัน โดยจะมีคลาส เป็นตัวกำหนดคุณสมบัติของวัตถุ และคลาสจะสามารถสืบทอดคุณสมบัติ ไปยังคลาสย่อยต่างๆ ที่เรียกว่า Subclass ได้ด้วยคุณสมบัติดังกล่าวจำทำให้เกิดการนำมาใช้ใหม่ ที่ทำให้ลดขั้นตอนการพัฒนาโปรแกรมลงได้ โดยเฉพาะโปรแกรมขนาดใหญ่ที่มีความซับซ้อนสูง
1.การเขียนโปรแกรมเชิงโครงสร้าง
1.1.โครงสร้างแบบเป็นลำดับขั้นตอน
ประกอบด้วยคำสั่งหรือชุดคำสั่งไม่มีเงื่อนไข ไม่มีการตัดสินใจ มีทางเข้าทางเดียวและมีทางออก ทางเดียว ดำเนินการแบบเรียงลำดับต่อเนื่อง โดยแต่ละขั้นตอนมีการดำเนินงานเพียงครั้งเดียว
ภาษา C เป็นภาษาคอมพิวเตอร์เพื่อวัตถุประสงค์ทั่วไป เป็นภาษาที่มีความจำเป็นมาก มันสนับสนุนการเขียนโปรแกรมที่มีโครงสร้าง การกำหนดขอบเขตของตัวแปร และการเรียกใช้ตัวเอง (Recusion) และมันเป็นภาษาที่อยู่ในระดับต่ำ (Low level) นั่นคือ มันเป็นภาษาที่สามารถทำงานได้ดีในระดับของฮาร์ดแวร์ ภาษา C เป็นสามารถที่ออกแบบมาให้สามารถที่จะทำงานกับคำสั่งพื้นฐานของคอมพิวเตอร์ได้อย่างมีประสิทธิภาพ เพราะฉะนั้นมันจึงถูกพบบ่อยในการใช้สร้างแอพพลิเคชันในสมัยก่อนที่เขียนโดยภาษาแอสเซมบลี รวมถึงระบบประฏิบัติการ เช่นเดียวกันกับซอฟต์แวร์ประยุกต์สำหรับคอมพิวเตอร์ ซุปเปอร์คอมพิวเตอร์ และระบบฝังตัว
ภาษา C นั้นถูกพัฒนาครั้งแรกโดย Dennis Ritchie ในระหว่างปี 1969 และ 1973 ที่ Bell Labs และใช้สำหรับพัฒนาและปรับปรุงระบบปฏิการ Unix ใหม่ ตั้งแต่นั้นมันได้มาเป็นภาษาที่มีการใช้งานอย่างกว้างขวางมากที่สุดตลอดเวลา ที่มากับ C คอมไพเลอร์จากบริษัทพัฒนาต่างๆ สำหรับพัฒนาในสถาปัตยกรรมคอมพิวเตอร์และระบบปฏิบัติการที่ได้รับความนิยมเป็นจำนวนมาก ภาษา C ได้ถูกกำหนดมาตฐานโดย American National Standards Institute (ANSI) ตั้งแต่ปี 1989 และ International Organization for Standardization (ISO) ในเวลาต่อมา
การเขียนโปรแกรมด้วยภาษาคอมพิวเตอร์ (Programming)
การเขียนโปรแกรมเป็นการนำเอาผลลัพธ์ของการออกแบบโปรแกรม มาเปลี่ยนเป็นโปรแกรมภาษาคอมพิวเตอร์ภาษา
ใดภาษาหนึ่ง ผู้เขียนโปรแกรมจะต้องให้ความสนใจต่อรูปแบบคำสั่งและกฎเกณฑ์ของภาษาที่ใช้เพื่อให้การประมวลผลเป็น
ไปตามผลลัพธ์ที่ได้ออกแบบไว้ นอกจากนั้นผู้เขียนโปรแกรมควรแทรกคำอธิบายการทำงานต่างๆ ลงในโปรแกรมเพื่อให้
โปรแกรมนั้นมีความกระจ่างชัดและง่ายต่อการตรวจสอบและโปรแกรมนี้ยังใช้เป็นส่วนหนึ่งของเอกสารประกอบ
การบำรุงรักษาโปรแกรม
เมี่อโปรแกรมผ่านการตรวจสอบตามขั้นตอนเรียบร้อยแล้ว และถูกนำมาให้ผู้ใช้ได้ใช้งาน ในช่วงแรกผู้ใช้อาจจะยังไม่คุ้นเคยก็อาจทำให้เกิดปัญหาขึ้นมาบ้าง ดังนั้นจึงต้องมีผู้คอยควบคุมดูแลและคอยตรวจสอบการทำงาน การบำรุงรักษาโปรแกรมจึงเป็นขั้นตอนที่ผู้เขียนโปรแกรมต้องคอยเฝ้าดูและหาข้อผิดพลาดของโปรแกรมในระหว่างที่ผู้ใช้ใช้งานโปรแกรม และปรับปรุงโปรแกรมเมื่อเกิดข้อผิดพลาดขึ้น หรือในการใช้งานโปรแกรมไปนานๆ ผู้ใช้อาจต้องการเปลี่ยนแปลงการทำงาน ของระบบงานเดิมเพื่อให้เหมาะกับเหตุการณ์ นักเขียนโปรแกรมก็จะต้องคอยปรับปรุงแก้ไขโปรแกรมตามความต้องการของ ผู้ใช้ที่เปลี่ยนแปลงไปนั่นเอง
การทดสอบและแก้ไขโปรแกรม
การทดสอบโปรแกรมเป็นการนำโปรแกรมที่ลงรหัสแล้วเข้าคอมพิวเตอร์ เพื่อตรวจสอบรูปแบบกฎเกณฑ์ของภาษา
และผลการทำงานของโปรแกรมนั้น ถ้าพบว่ายังไม่ถูกก็แก้ไขให้ถูกต้องต่อไป
ขั้นตอนการทดสอบและแก้ไขโปรแกรม อาจแบ่งได้เป็น 3 ขั้นตอนต่อไปนี้สร้างแฟ้มเก็บโปรแกรมซึ่งส่วนใหญ่นิยมนำโปรแกรมเข้าผ่านทางแป้นพิมพ์โดยใช้โปรแกรมประมวลคำ
ใช้ตัวแปลภาษาคอมพิวเตอร์แปลโปรแกรมที่สร้างขึ้นเป็นภาษาเครื่อง โดยระหว่างการแปลจะมีการตรวจสอบความถูกต้องของรูปแบบและกฎเกณฑ์ในการใช้ภาษา ถ้าคำสั่งใดมีรูปแบบไม่ถูกต้องก็จะแสดงข้อผิดพลาดออกมาเพื่อให้ผู้เขียนนำไปแก้ไขต่อไป ถ้าไม่มีข้อผิดพลาด เราจะได้โปรแกรมภาษาเครื่องที่สามารถให้คอมพิวเตอร์ประมวลผลได้
ตรวจสอบความถูกต้องของการประมวลผลของโปรแกรม โปรแกรมที่ถูกต้องตามรูปแบบและกฎเกณฑ์ของภาษา แต่อาจให้ผลลัพธ์ของการประมวลผลไม่ถูกต้องก็ได้ ดังนั้นผู้เขียนโปรแกรมจำเป็นต้องตรวจสอบว่าโปรแกรมประมวลผลถูกต้องตามต้องการหรือไม่ วิธีการหนึ่งก็คือ สมมติข้อมูลตัวแทนจากข้อมูลจริงนำไปให้โปรแกรมประมวลผลแล้วตรวจสอบผลลัพธ์ว่าถูกต้องหรือไม่ ถ้าพบว่าไม่ถูกต้องก็ต้องดำเนินการแก้ไขโปรแกรมต่อไป การสมมติข้อมูลตัวแทนเพื่อการทดสอบเป็นสิ่งที่มีความสำคัญเป็นอย่างมาก ลักษณะของข้อมูลตัวแทนที่ดีควรจะสมมติทั้งข้อมูลที่ถูกต้องและข้อมูล ที่ผิดพลาด เพื่อทดสอบว่าโปรแกรมที่พัฒนาขึ้นสามารถครอบคลุมการปฏิบัติงานในเงื่อนไขต่างๆ ได้ครบถ้วน นอกจากนี้อาจตรวจสอบการทำงานของโปรแกรมด้วยการสมมติตัวเองเป็นคอมพิวเตอร์ทีจะประมวลผล แล้วทำตามคำสั่งทีละคำสั่งของโปรแกรมนั้นๆ วิธีการนี้อาจทำได้ยากถ้าโปรแกรมมีขนาดใหญ่ หรือมีการประมวลผลที่ซับซ้อน
การออกแบบโปรแกรม (Design)
การออกแบบขั้นตอนการทำงานของโปรแกรมเป็นขั้นตอนที่ใช้เป็นแนวทางในการลงรหัสโปรแกรม ผู้ออกแบบขั้นตอนการทำงานของโปรแกรมอาจใช้เครื่องมือต่างๆ ช่วยในการออกแบบ อาทิเช่น คำสั่งลำลอง (Pseudocode) หรือ ผังงาน (Flow chart) การออกแบบโปรแกรมนั้นไม่ต้องพะวงกับรูปแบบคำสั่งภาษาคอมพิวเตอร์ แต่ให้มุ่งความสนใจไปที่ลำดับขั้นตอนในการประมวลผลของโปรแกรมเท่านั้น
การทำเอกสารประกอบโปรแกรม
การทำเอกสารประกอบโปรแกรมเป็นงานที่สำคัญของการพัฒนาโปรแกรม เอกสารประกอบโปรแกรมช่วยให้ผู้ใช้โปรแกรมเข้าใจวัตถุประสงค์ ข้อมูลที่จะต้องใช้กับโปรแกรม ตลอดจนผลลัพธ์ที่จะได้จากโปรแกรม การทำโปรแกรมทุกโปรแกรมจึงควรต้องทำเอกสารกำกับ เพื่อใช้สำหรับการอ้างอิงเมื่อจะใช้งานโปรแกรมและเมื่อต้องการแก้ไขปรับปรุงโปรแกรม เอกสารประกอบโปรแกรมที่จัดทำ ควรประกอบด้วยหัวข้อต่อไปนี้
วัตถุประสงค์
ประเภทและชนิดของคอมพิวเตอร์และอุปกรณ์ที่ใช้ในโปรแกรม
วิธีการใช้โปรแกรม
แนวคิดเกี่ยวกับการออกแบบโปรแกรม
รายละเอียดโปรแกรม
ข้อมูลตัวแทนที่ใช้ทดสอบ
ผลลัพธ์ของการทดสอบ
ภาษา C เป็นภาษาที่มีรูปแบบการเขียนโปรแกรมเป็นแบบลำดับ (Imperative procedural) ให้ถูกออกแบบให้คอมไพล์อย่างตรงไปตรงมากับคอมไพเลอร์ที่มีความเกี่ยวข้อง เพื่อให้สามารถเข้าถึงการจัดการหน่วยความจำในระดับต่ำ และทำให้โครงสร้างของภาษาเชื่อมโยงกับคำสั่งการทำงานของคอมพิวเตอร์อย่างมีประสิทธิภาพ ดังนั้น ภาษา C จึงมีประโยชน์กับการพัฒนาแอพพลิเคชันที่เคยเขียนโดยภาษา Assembly ยกตัวอย่าง เช่น โปรแกรมระบบ
ถึงแม้ว่าภาษา C มีความสามารถใน Low-level แต่มันยังถูกออกแบบเพื่อช่วยให้สามารถเขียนโปรแกรมแบบ Cross-platform โค้ดของโปรแกรมที่เขียนขึ้นจากมาตรฐานของภาษา C นั้นสามารถนำไปคอมไพล์ได้ในคอมพิวเตอร์ในแพลตฟอร์มและระบบปฏิบัติการที่หลากหลายโดยเพียงแค่เปลี่ยนแปลงโค้ดเพียงเล็กน้อย ภาษา C นั้นสามารถใช้ได้อย่างกว้างขวางในแพลตฟอร์มขนาดต่างๆ ตั้งแต่ Embedded microcontrollers ไปจนถึง Supercomputer
หลังจากคุณเรียนจบบทเรียนนี้ คุณจะเข้าใจพื้นฐานและโครงสร้างของภาษา C ได้ดีขึ้นอ รวมถึงแนวคิดและวิธีในการเขียนโปรแกรม และสามารถสร้างโปรแกรมอย่างง่ายไปจนถึงโปรแกรมที่มีความซับซ้อนได้ โดยคุณสามารถที่จะนำไปประยุกต์ใช้ในการเขียนโปรแกรมภาษาอื่นอีกหลายๆ ภาษาได้ เพราะว่าภาษาส่วนมากนั้นสร้างมากจากภาษา C เช่น ภาษา C++ ภาษา Java และภาษา PHP ดังนั้น ในการที่คุณเริ่มต้นเรียนรู้จากภาษา C คุณจะได้เปรียบมากกว่า และมันจะง่ายสำหรับคุณในการเขียนรู้การเขียนโปรแกรมในภาษาอื่นต่อไป
