ภาษาระดับสูง ข้อดี ข้อเสีย

                ภาษาโปรแกรมที่ใช้ในการพัฒนาโปรแกรมขึ้นมาใช้งานนั้น มีอยู่ด้วยกันหลายภาษา
ซึ่งแต่ละภาษาจะมีคุณสมบัติและความเหมาะสมในการนำมาใช้ในการพัฒนาโปรแกรมแตกต่าง
กัน ซึ่งภาษาโปรแกรมที่ใช้งานตั้งแต่อดีตจนถึงปัจจุบันนั้น สามารถแบ่งได้เป็น 5 ยุค ดังนี้

           ยุคที่ 1 : ภาษาเครื่อง (Machine Language)

                ภาษาเครื่อง เป็นภาษาโปรแกรมคอมพิวเตอร์ระดับต่ำที่สุด ซึ่งคอมพิวเตอร์เข้าใจ
ได้ทันทีโดยไม่ต้องผ่านตัวแปลภาษาเพราะเขียนคำสั่งและแทนข้อมูลด้วยเลขฐานสอง (Binary
Code) ทั้งหมด ซึ่งเป็นการเขียนคำสั่งด้วยเลข 0 หรือ 1 ดังตัวอย่างคำสั่งภาษาเครื่อง ดังนี้

คำสั่งภาษาเครื่อง (Machine Code)

ความหมาย

0010 0000

โหลดข้อมูลจากหน่วยความจำ

0100 0000

ดำเนินการบวกข้อมูล

0011 0000

เก็บข้อมูลลงในหน่วยความจำ

                ก่อนปี ค.ศ. 1952 มีการเขียนโปรแกรมคอมพิวเตอร์ด้วยภาษาเครื่องเพียงภาษาเดียว
เท่านั้นที่ใช้ ติดต่อกับคอมพิวเตอร์โดยตรง และคอมพิวเตอร์แต่ละเครื่องจะมีภาษาเครื่องแตกต่าง
กันขึ้นอยู่กับชนิดของเครื่องคอมพิวเตอร์และหน่วยประมวลผลกลาง (Central Processor
Unit: CPU) โดยมีรูปแบบคำสั่งเฉพาะเครื่อง

                ดังนั้นนักเขียนโปรแกรมจึงไม่นิยมที่จะเขียนโปรแกรมด้วยภาษาเครื่อง เพราะทำการ
แก้ไข และเขียนโปรแกรมได้ยากทำให้เกิดยุ่งยากในการจดจำ และเขียนคำสั่งต้องใช้เวลามากใน
การเขียนโปรแกรม รวมทั้งการหาข้อผิดพลาดจากการทำงานของโปรแกรม และโปรแกรมที่เขียน
ขึ้นทำงานเฉพาะคอมพิวเตอร์ที่มีฮาร์ดแวร์เดียวกันเท่านั้น (Machine Dependent)

               ข้อดีของภาษาเครื่อง คือสามารถเขียนโปรแกรมควบคุมการทำงานคอมพิวเตอร์ได้
โดยตรง และสั่งงานให้คอมพิวเตอร์ทำงานได้อย่างรวดเร็ว

           ยุคที่ 2 ภาษาแอสเซมบลี ( Assembly Language)

               ภาษาแอสเซมบลี จัดอยู่ในภาษาระดับต่ำ และเป็นภาษาที่พัฒนาต่อมาจากภาษา
เครื่องในปี ค.ศ. 1952 ภาษาแอสเซมบลีมีความใกล้เคียงกับภาษาเครื่องมาก คือ 1 คำสั่งของ
ภาษาแอสเซมบลีจะเท่ากับ 1 คำสั่งของภาษาเครื่อง โดยที่ภาษาแอสเซมบลีจะเขียนคำสั่งเป็น
ตัวอักษรภาษาอังกฤษ เพื่อใช้แทนคำสั่งภาษาเครื่อง ทำให้นักเขียนโปรแกรมสามารถเขียน
โปรแกรมได้ง่ายขึ้น โดยการจดจำรหัสคำสั่งสั้น ๆ ที่จำได้ง่าย ซึ่งเรียกว่า นิวมอนิกโค้ด
(Mnemonic code) เช่น

คำสั่งนิวมอนิกโคด
( Mnemonic code)

คำสั่งภาษาเครื่อง

ความหมาย

LOAD

0010 0000

โหลดข้อมูลจากหน่วยความจำ

ADD

0100 0000

ดำเนินการบวกข้อมูล

SUB

1101 0000

ดำเนินการลบข้อมูล

MOV

1001 0000

ย้ายข้อมูลเข้าออกจากหน่วยความจำ

STROE

0011 0000

เก็บข้อมูลไว้ในหน่วยความจำ

                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

                เมื่อนักเขียนโปรแกรม เขียนโปรแกรมด้วยภาษาแอสเซมบลีแล้ว ต้องใช้ตัวแปล
ภาษาที่เรียกว่า แอสเซมเบลอ ( Assembler) เพื่อแปลภาษาแอสเซมบลีให้เป็นภาษาเครื่อง จึง
จะสามารถสั่งงานคอมพิวเตอร์ให้ทำงานได้

                สรุปคำสั่งที่เขียนด้วยภาษาโปรแกรมคอมพิวเตอร์ ในยุคที่ 1 และที่ 2 จะต้องใช้
เทคนิคการเขียนโปรแกรมสูง เพราะมีความยืดหยุ่นในการเขียนน้อยมาก และมีความยากในการ
เขียนคำสั่งสำหรับผู้เขียนโปรแกรม แต่สามารถควบคุมและเข้าถึงการทำงานของเครื่อง
คอมพิวเตอร์ได้โดยตรง และมีความรวดเร็วกว่าการใช้ภาษาระดับอื่น ๆ

             ยุคที่ 3 ภาษาระดับสูง ( High-level Language)

                ภาษาระดับสูงถือว่าเป็นภาษาโปรแกรมคอมพิวเตอร์ในยุคที่สาม ( Third-generation
language) ที่มีการใช้กันอย่างแพร่หลายในปี ค.ศ. 1960 โดยมีโครงสร้างภาษาและชุดคำสั่ง
เหมือนกับภาษาอังกฤษ รวมทั้งสามารถใช้นิพจน์ทางคณิตศาสตร์ในการคำนวณได้ด้วย ทำให้ผู้
เขียนโปรแกรมสะดวกในการเขียนคำสั่งและแสดงผลลัพธ์ได้ตามต้องการ ลดความยุ่งยากใน
การเขียนโปรแกรมลงได้มาก ทั้งยังทำให้เกิดการใช้งานคอมพิวเตอร์เพื่อการประมวลผลเพิ่มขึ้น
เช่น การควบคุมและสั่งงานเครื่องคอมพิวเตอร์เมนเฟรม การแก้ปัญหาเฉพาะด้านทางด้าน
อุตสาหกรรม เช่น การควบคุมเครื่องจักรกลต่าง ๆ เป็นต้น

                การเขียนโปรแกรมด้วยภาษาระดับสูงจะต้องใช้ตัวแปลภาษา ที่เรียกว่า คอมไพเลอร์
(Compiler) เพื่อแปลภาษาระดับสูงโดยการตรวจสอบไวยากรณ์ของภาษาระดับสูงไปเป็นภาษา
เครื่องเพื่อสั่งให้เครื่องคอมพิวเตอร์ทำงานต่อไป โดยคอมไพเลอร์ของภาษาระดับสูงแต่ละ
ภาษาจะแปลเฉพาะภาษาของตนเอง และทำงานได้เฉพาะเครื่องคอมพิวเตอร์ชนิดเดียวกัน
เท่านั้น เช่น คอมไพเลอร์ของภาษา COBOL บนเครื่องไมโครคอมพิวเตอร์ จะแปลภาษาเฉพาะ
คำสั่งของภาษา COBOL และจะทำงานได้บนเครื่องคอมพิวเตอร์ที่เหมือนกันเท่านั้น ถ้าต้องการ
นำไปใช้กับเครื่องคอมพิวเตอร์แบบอื่น ๆ เช่น เมนเฟรม จะต้องใช้คอมไพเลอร์ของภาษา
COBOL แบบใหม่

               ตัวอย่างของภาษาคอมพิวเตอร์ระดับสูงได้แก่ ภาษา BASIC ภาษา COBOL ภาษา
FORTRAN และ ภาษา C ที่ได้รับความนิยมมากเช่นกัน สามารถเขียนโปรแกรมแก้ปัญหาเฉพาะ
ด้าน เช่น การควบคุมหุ่นยนต์ การสร้างภาพกราฟิก ได้เป็นอย่างดีเพราะมีความยืดหยุ่นและเหมาะ
กับการใช้งานทั่ว ๆ ไปได้

                สรุปภาษาโปรแกรมคอมพิวเตอร์ในยุคที่ 3 มีการเขียนโปรแกรมที่ง่ายกว่าในยุคที่ 2
สามารถทำงานได้บนเครื่องคอมพิวเตอร์หลายระดับ (Machine Independent) โดยต้องใช้ควบคู่
กับตัวแปลภาษา (Compiler or Interpreter) สำหรับเครื่องนั้น ๆ และมีความยืดหยุ่นในการแก้
ปัญหาได้มากกว่าภาษาระดับต่ำ

          ยุคที่ 4 ภาษาระดับสูงมาก ( Very high-level Language)

               ภาษาระดับสูงมากเป็นภาษา โปรแกรมคอมพิวเตอร์ยุคที่สี่ ( Fourth-generation language)
ซึ่งเป็นภาษาที่ใช้ในการเขียนโปรแกรมด้วยคำสั่งสั้น ๆ และง่ายกว่าภาษาในยุคก่อน ๆ มีการ
ทำงานแบบไม่จำเป็นต้องบอกลำดับของขั้นตอนการทำงาน ( Nonprocedural language) เพียง
นักเขียนโปรแกรมกำหนดว่าต้องการให้โปรแกรมทำอะไรเท่านั้นโดยไม่ต้อง ทราบว่าทำได้
อย่างไร ทำให้เขียนโปรแกรมได้ง่ายและรวดเร็วกว่าภาษาระดับสูงในยุคที่ 3 ที่มีการเขียน
โปรแกรมแบบบอกขั้นตอนการทำงาน ( Procedural language) ภาษาระดับสูงมากทำงานเหมือน
กับภาษาพูดว่าต้องการอะไรและเขียนเหมือนภาษาอังกฤษ ดังตัวอย่าง เช่น

                    TABLE FILE SALES

                    SUM UNITS BY MONTH BY CUSTOMER BY PRODUCT

                    ON CUSTOMMER SUBTOTAL PAGE BREAK

                    END

                ข้อดีของภาษาคอมพิวเตอร์ในยุคที่ 4

                    • การเขียนโปรแกรมจะสั้นและง่าย เพราะเน้นที่ผลลัพธ์ของงานว่าต้องการอะไร
โดยไม่สนใจว่าจะทำได้อย่าง ไร
                    • การเขียนคำสั่ง สามารถทำได้ง่ายและแก้ไข เปลี่ยนแปลงโปรแกรมได้สะดวก
ทำให้พัฒนาโปรแกรมได้รวดเร็วขึ้น
                    • ผู้เขียนโปรแกรมสามารถเขียนโปรแกรมได้เร็ว โดยไม่ต้องเสียเวลาอบรม หรือ
มีความรู้ด้านการเขียนโปรแกรมหรือไม่ เพราะชุดคำสั่งเหมือนภาษาพูด
                    • ผู้เขียนโปรแกรมไม่จำเป็นต้องทราบถึงฮาร์ดแวร์ ของเครื่องและโครงสร้างคำสั่ง
ของภาษาโปรแกรม

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

                ภาษาที่ใช้สำหรับเรียกดูข้อมูลจากฐานข้อมูลได้เรียกว่า ภาษาสอบถาม ( Query
languages) จัดเป็นภาษาในยุคที่ 4 ซึ่งสามารถใช้ค้นคืนสารสนเทศของฐานข้อมูล มาตรฐาน
ของภาษาชนิดนี้ขึ้นอยู่กับฐานข้อมูลที่แตกต่างกัน ที่นิยมใช้กันมากที่สุดคือ SQL(Structured
Query Language) และนอกจาก นี้ยังมีภาษา Query By Example หรือ QBE ที่ได้รับความนิยม
ในการใช้งาน

                Report Generator หรือ Report Writer คือโปรแกรมสำหรับผู้ใช้ ( End user) ที่ใช้สำหรับ
สร้างรายงาน รายงานอาจแสดงที่เครื่องพิมพ์หรือจอภาพก็ได้อาจจะแสดงทั้งหมดหรือบางส่วน
ของฐานข้อมูลก็ได้ อาจจะกำหนดรูปแบบบรรทัดคอลัมน์ส่วนหัวรายงาน และอื่น ๆ ได้

                Application Generators คือเครื่องมือของผู้เขียนโปรแกรมที่ใช้ในการสร้างโปรแกรม
ประยุกต์จากการอภิปรายปัญหาได้เร็วกว่าการเขียนโปรแกรมทั่วๆไป

           ยุคที่ 5 ภาษาธรรมชาติ ( Natural Language)

                ภาษาธรรมชาติจัดเป็นภาษาโปรแกรมคอมพิวเตอร์ยุคที่ห้า ( Fifth generation language)
คือ การเขียนคำสั่ง หรือสั่งงานคอมพิวเตอร์ทำงานโดยการใช้ภาษาธรรมชาติต่าง ๆ เช่น ภาพ
หรือ เสียง โดยไม่สนใจรูปแบบไวยากรณ์หรือโครงสร้างของภาษามากนัก ซึ่งคอมพิวเตอร์จะ
พยายามคิดวิเคราะห์ และแปลความหมายโดยอาศัยการเรียนรู้ด้วยตนเองและระบบองค์ความรู้
( Knowledge Base System) มาช่วยแปลความหมายของคำสั่งต่าง ๆ และตอบสนองต่อผู้ใช้งาน

                ตัวอย่างภาษาคอมพิวเตอร์ในยุคที่ 5 เช่น

                    SUM SHIPMENTS BY STATE BY DATE

                ข้อดีของภาษาคอมพิวเตอร์ในยุคที่ 5 คือผู้เขียนโปรแกรมสามารถเขียนโปรแกรม
ได้เร็ว โดยไม่ต้องมีความรู้ด้านการเขียนโปรแกรม แต่คอมพิวเตอร์ที่ใช้โปรแกรมต้องมีระบบรับ
คำสั่ง และประมวลผลแบบอัจฉริยะ สามารถตอบสนองและทำงานได้หลายแบบ

ข้อใดคือข้อดีของภาษาระดับสูง

ภาษาเครื่องมีข้อดีอย่างไร

ภาษาระดับสูงมากหมายถึงมีอะไรบ้าง

ข้อเสียของภาษาจาวามีอะไรบ้าง