หน่วยการเรียนรู้ที่ 2

1. ขั้นระบุปัญหาหรือวิเคราะห์ความต้องการ (Requirement  Analysis) เป็นขั้นตอนแรกของวงจรการพัฒนาโปรแกรม ซึ่งเป็นการศึกษาถึงปัญหาที่เกิดขึ้นและค้นหาสิ่งที่ต้องการ เพื่อพิจารณาสิ่งต่อไปนี้

• ข้อมูลที่จะนำเข้าสู่คอมพิวเตอร์มีอะไรบ้าง

• วิธีการประมวลผลข้อมูลที่นำเข้าและผลลัพธ์ที่ต้องการ

• การแสดงผลที่ได้ ต้องการแสดงผลลัพธ์อะไรและมีหน้าตาเป็นอย่างไร

2. การออกแบบ (Algorithm Design) เป็นขั้นตอนที่ต้องใช้เครื่องมือช่วยในการออกแบบ เช่น ผังงาน (Flowchart) รหัสลำลอง (Pseudo code) เป็นต้น ซึ่งจะช่วยให้เข้าใจขั้นตอนการทำงานของโปรแกรมได้ดียิ่งขึ้น

ตัวอย่างผังงาน (Flowchart)                          ตัวอย่างการเขียนรหัสลำลอง (Pseudo code)

3. การเขียนโปรแกรม (Program Coding) เป็นขั้นตอนหลังจากที่ได้มีการออกแบบโปรแกรมไว้แล้ว ขั้นตอนนี้เป็นการเขียนโปรแกรมด้วยภาษาคอมพิวเตอร์ เช่น ภาษา C , ภาษา Pascal , ภาษา Python ฯลฯ เพื่อกำหนดการทำงานในการแก้ปัญหา ทั้งนี้แต่ละภาษาจะมีความเหมาะสมในการใช้งานแตกต่างกันไป

 4. การทดสอบโปรแกรม (Program Testing) เป็นการนำโปรแกรมที่ลงรหัสแล้วเข้าคอมพิวเตอร์ เพื่อตรวจสอบรูปแบบกฎเกณฑ์ของภาษา และผลการทำงานของโปรแกรมนั้น ถ้าพบข้อผิดพลาด ก็ต้องแก้ไขโปรแกรมให้ถูกต้องก่อน ซึ่งข้อผิดพลาดของโปรแกรมมักจะมีสาเหตุมาจาก

• • Syntax Error คือ ข้อผิดพลาดที่เกิดจากการเขียนโค้ดคำสั่ง (Source Code) ที่ไม่ตรงกับไวยากรณ์ (Syntax) ของภาษา  โปรแกรมนั้นๆ ข้อผิดพลาดนี้เป็นข้อผิดพลาดที่ง่ายที่สุดต่อการตรวจสอบและแก้ไข เนื่องจากจะพบในระหว่างที่มีการแปลภาษาโปรแกรม ถ้ามีข้อผิดพลาดประเภทนี้อยู่ ตัวแปลภาษาคอมพิวเตอร์จะแจ้งให้ทราบทันที 

  • Runtime Error คือ ข้อผิดพลาดที่เกิดขึ้นขณะโปรแกรมกำลังทำงาน (Execution) มักเกิดจากความรู้เท่าไม่ถึงการณ์ เช่น ตัวหารเป็นศูนย์ ซึ่งจะพบข้อผิดพลาดได้เมื่ออยู่ในเหตุการณ์นั้นๆ

  • Logic Error คือ ข้อผิดพลาดที่เกิดจากการออกแบบอัลกอริทึมให้ทำงานผิดวัตถุประสงค์หรือความต้องการ วิธีแก้ไขข้อผิดพลาดประเภทนี้จะต้องทำโดยการตรวจไล่โปรแกรมทีละคำสั่ง เพื่อหาข้อผิดพลาดนั้นให้พบ เช่น ผู้เขียนโปรแกรมต้องการนำค่า A ไปบวกกับค่า B   แต่เขียนเครื่องหมายเป็นลบ ก็จะทำให้ค่าที่คำนวณได้ไม่ถูกต้อง ซึ่งสามารถตรวจสอบข้อผิดพลาดนี้โดยใช้ ข้อมูลทดสอบ (Test data)  หรือข้อมูลที่ทราบคำตอบในขั้นปฏิบัติ ถ้าโปรแกรมถูกต้อง ผลลัพธ์ที่ได้จะต้องตรงกับคำตอบที่เราทราบอยู่ก่อนแล้ว

* ข้อผิดพลาดของโปรแกรม เรียกว่า “Bug”

* ส่วนการแก้ไขข้อผิดพลาด เรียกว่า “Degug”

* โปรแกรมที่ทำงานไม่ได้ตามวัตถุประสงค์ เรียกว่ามี “Error”

5. การเขียนเอกสารประกอบ (Documentation) เป็นการทำเอกสารประกอบโปรแกรม คือการอธิบายรายละเอียดของโปรแกรมว่า  จุดประสงค์ของโปรแกรมคืออะไรสามารถทำงานอะไรได้บ้าง และมีขั้นตอนการทำงานของโปรแกรมเป็นอย่างไร เครื่องมือที่ช่วยในการออกแบบโปรแกรม เช่น ผังงาน หรือรหัสจำลอง ก็สามารถนำมาประกอบกันเป็นเอกสารประกอบโปรแกรมได้ โปรแกรมเมอร์ที่ดีควรมีการทำเอกสารประกอบโปรแกรม ทุกขั้นตอนของการพัฒนาโปรแกรมไม่ว่าจะเป็นขั้นตอนการออกแบบ การเขียนโปรแกรม หรือขั้นตอนการทดสอบโปรแกรมซึ่งการทำเอกสารนี้จะมีประโยชน์อย่างมากต่อหน่วยงานเนื่องจากบางครั้งอาจต้องการเปลี่ยนแปลงแก้ไขโปรแกรมที่ได้มีการทำเสร็จไปนานแล้วเพื่อให้ตรงกับความต้องการที่เปลี่ยนไปจะทำให้เข้าใจโปรแกรมได้ง่ายขึ้นและจะเป็นการสะดวกต่อผู้ที่ต้องเข้ามารับช่วงงานต่อทีหลังเอกสารประกอบโปรแกรมโดยทั่วไปจะมีอยู่ด้วยกัน 2 แบบคือ

• เอกสารประกอบโปรแกรมสำหรับผู้ใช้ (User Documentation) จะเหมาะสำหรับผู้ใช้ที่ไม่ต้องเกี่ยวข้องกับการพัฒนาโปรแกรมแต่เป็นผู้ที่ใช้งานโปรแกรมอย่างเดียวจะเน้นการอธิบายเกี่ยวกับการใช้งานโปรแกรมเป็นหลัก ตัวอย่างเช่น

· โปรแกรมนี้ทำอะไร ใช้งานในด้านไหน

· ข้อมูลเข้า มีลักษณะอย่างไร

· ข้อมูลออกหรือผลลัพธ์มีลักษณะอย่างไร

· การเรียกใช้โปรแกรม ทำอย่างไร

· คำสั่งหรือข้อมูลที่จำเป็นให้โปรแกรมเริ่มทำงาน มีอะไรบ้าง

· อธิบายเกี่ยวกับประสิทธิภาพ และความสามารถของโปรแกรม

• เอกสารประกอบโปรแกรมสำหรับผู้เขียนโปรแกรม (Technical Documentation) แบ่งออกได้เป็น 2 ส่วน ได้แก่

· ส่วนที่เป็นคำอธิบายหรือหมายเหตุในโปรแกรมหรือเรียกอีกอย่างหนึ่งว่า คอมเมนท์ (Comment) ซึ่งส่วนใหญ่มักจะเขียนแทรกอยู่ในโปรแกรม อธิบายการทำงานของโปรแกรมเป็นส่วนๆ

· ส่วนอธิบายด้านเทคนิค ซึ่งส่วนนี้มักจะทำเป็นเอกสารแยกต่างหากจากโปรแกรมจะอธิบายในรายละเอียดที่มากขึ้น เช่น     ชื่อโปรแกรมย่อยต่างๆ มีอะไรบ้างแต่ละโปรแกรมย่อยทำหน้าที่อะไร และคำอธิบายย่อๆ เกี่ยวกับวัตถุประสงค์ของโปรแกรม

6. การบำรุงรักษาโปรแกรม (Program Maintenance) เมื่อโปรแกรมผ่านการตรวจสอบตามขั้นตอนเรียบร้อยแล้ว และถูกนำมาให้ผู้ใช้ได้ใช้งาน ในช่วงแรกผู้ใช้อาจจะยังไม่คุ้นเคยก็อาจทำให้เกิดปัญหาขึ้นมาบ้าง ดังนั้นจึงต้องมีผู้คอยควบคุมดูแลและคอยตรวจสอบการทำงาน การบำรุงรักษาโปรแกรมจึงเป็นขั้นตอนที่ผู้เขียนโปรแกรมต้องคอยเฝ้าดูและหาข้อผิดพลาดของโปรแกรมในระหว่างที่ผู้ใช้ใช้งานโปรแกรม และปรับปรุงโปรแกรมเมื่อเกิดข้อผิดพลาดขึ้น หรือในการใช้งานโปรแกรมไปนานๆ ผู้ใช้อาจต้องการเปลี่ยนแปลงการทำงานของระบบงานเดิมเพื่อให้เหมาะกับเหตุการณ์ นักเขียนโปรแกรมก็จะต้องคอยปรับปรุงแก้ไขโปรแกรมตามความต้องการของผู้ใช้ที่เปลี่ยนแปลงไปนั่นเอง