ความรู้เบื้องต้นเกี่ยวกับคอมพิวเตอร์และการเขียนโปรแกรม Introduction to Computers and Programming

1. ความรู้เบื้องต้นเกี่ยวกับคอมพิวเตอร์และการเขียนโปรแกรมIntroduction to Computers and Programming อ.สุชาดา พลาชัยภิรมย์ศิล

2. คอมพิวเตอร์คืออะไร คอมพิวเตอร์ คือ อุปกรณ์อิเล็กทรอนิกส์ ซึ่งทำหน้าที่รับข้อมูล (Input) แล้วทำการประมวลผล (Process) เพื่อให้ได้ผลลัพธ์ (Output) ตามคำสั่งที่ผู้ใช้กำหนด ข้อมูลเข้า (Input) ผลลัพธ์ (Output) ประมวลผล (Process)

3. หน้าที่หลักของคอมพิวเตอร์หน้าที่หลักของคอมพิวเตอร์ • การรับข้อมูลเข้า (Input) • การคำนวณ เช่น บวก ลบ คูณ หาร • การเปรียบเทียบ เช่น มากกว่า น้อยกว่า เท่ากับ ไม่เท่ากับ มากกว่าหรือเท่ากับ น้อยกว่าหรือเท่ากับ • การบันทึกข้อมูลเก็บในสื่อประเภทหน่วยความจำสำรอง (Secondary Storage) เช่น การบันทึกเก็บในแผ่นดิสก์ • การแสดงผลลัพธ์ (Output)

4. คุณลักษณะของคอมพิวเตอร์คุณลักษณะของคอมพิวเตอร์ • ทำงานด้วยความเร็วสูง (High Speed) • ทำงานที่ซ้ำๆ กัน (Repeatability) และมีปริมาณมาก (Productive) ได้ในเวลาที่รวดเร็วมาก • ทำงานด้วยความเที่ยงตรง (Accuracy) • ผลลัพธ์ที่ได้น่าเชื่อถือ (Reliability)

5. องค์ประกอบของระบบคอมพิวเตอร์(Component System) • Hardwareคืออุปกรณ์ทุกชนิดที่เกี่ยวกับคอมพิวเตอร์ เช่น Keyboard, Monitor, Mouse, Printer ฯลฯ • Software คือ โปรแกรมหรือชุดคำสั่งที่สั่งให้คอมพิวเตอร์ทำงานที่ต้องการ เช่น Microsoft Office, Internet Explorer, Windows XP, WinAmp • Peopleware คือ บุคลากรที่ทำงานเกี่ยวข้องกับคอมพิวเตอร์เช่น Programmer, System Analysis, Database Manager ฯลฯ

6. องค์ประกอบของคอมพิวเตอร์(Component of computer) หน่วยรับข้อมูล Input Unit หน่วยประมวลผล Processing Unit หน่วยแสดงผล OutputUnit อุปกรณ์บันทึกข้อมูล Storage

7. องค์ประกอบของคอมพิวเตอร์(Component of computer) • หน่วยรับข้อมูลเข้า (Input Unit) • หน่วยประมวลผลกลาง หรือซีพียู (CPU—Central Processing Unit) • หน่วยแสดงผลลัพธ์ (Output Unit) • หน่วยความจำหลักหรือหน่วยเก็บหลัก (Main Memory / Primary Storage Unit) เช่น RAM • หน่วยเก็บรองหรือหน่วยเก็บช่วย (Secondary Storage Unit / Auxiliary Storage Unit) เช่น Hard disk

8. พื้นฐานภาษาปาสคาลPascal Fundamental

9. พื้นฐานของภาษาปาสคาล • Program Structure • Identifiers • Constants • Variables • Data Types • Operators

10. โครงสร้างโปรแกรมภาษาปาสคาล(Pascal Structure) โครงสร้างโปรแกรมภาษาปาสคาลประกอบด้วย 3 ส่วนหลักๆ คือ • ส่วนหัวของโปรแกรม(Program Heading) • ส่วนประกาศ (Program Declaration) • ส่วนโปรแกรมหลัก (Main Program)

11. โครงสร้างโปรแกรมภาษาปาสคาลโครงสร้างโปรแกรมภาษาปาสคาล ส่วนหัวโปรแกรม PROGRAM ชื่อโปรแกรม (รายการแฟ้ม); LABEL CONTS TYPE VAR PROCEDURE FUNCTION BEGIN คำสั่งที่ 1; คำสั่งที่ 2; คำสั่งที่ 3; END. ส่วนประกาศ ส่วนโปรแกรมหลัก

12. ส่วนหัวโปรแกรม(Program Heading) ส่วนหัวโปรแกรมมีส่วนประกอบเรียงลำดับดังนี้ • ขึ้นต้นด้วยคำว่าPROGRAM • ชื่อโปรแกรม • (รายการแฟ้ม) – ต้องอยู่ในเครื่องหมาย ( ) เสมอ รายการแฟ้ม หมายถึงชื่อแฟ้มรับข้อมูล และชื่อแฟ้มแสดงผลลัพธ์ ตัวอย่าง PROGRAM FindAverage ( input,output );

13. ส่วนหัวโปรแกรม(Con’t) • ชื่อแฟ้ม input และ output เป็นแฟ้มมาตรฐานในภาษาปาสคาล • inputหมายถึงอุปกรณ์รับข้อมูลเข้า • outputหมายถึงอุปกรณ์แสดงผลลัพธ์ • ถ้าไม่มีการระบุชื่อแฟ้มอื่นต่อท้าย input และ output จะถือว่า input คือ แป้นพิมพ์ และ output คือ จอคอมพิวเตอร์

14. ส่วนประกาศ(Program Declaration) • กำหนดคุณลักษณะของข้อมูลที่ใช้ในโปรแกรม • จะต้องระบุหรือประกาศ (Declare) ข้อมูลที่จะใช้ในโปรแกรมก่อนนำไปใช้ทุกครั้ง • ส่วนประกาศสามารถประกาศข้อมูลที่จะใช้ ดังนี้ • ส่วนประกาศเลเบิล (Label Declaration Part) • ส่วนประกาศค่าคงที่ (Constant Declaration Part) • ส่วนนิยามค่าคงที่ (Type Declaration Part) • ส่วนประกาศตัวแปร (Variable Declaration Part) • ส่วนประกาศโปรซีเยอร์ และฟังก์ชัน (Procedure andFunction Declaration Part)

15. ส่วนประกาศ(Con’t) • ตัวอย่าง ส่วนประกาศของโปรแกรม PROGRAM Grade (input, output); LABEL 100, Next; CONST MaxStudent = 200; TYPE NameLength = STRING[30]; Color = (RED,GREEN,BLUE); VAR MidScore, FinScore, Total : real; Name: NameLength; MyColor : Color;

16. ส่วนโปรแกรมหลัก(Main Program) • ประกอบด้วยคำสั่ง หรือชุดคำสั่ง (Statements) ที่กำหนดให้คอมพิวเตอร์ประมวลผล เพื่อให้ได้ผลลัพธ์ตามที่ผู้เขียนโปรแกรมต้องการ • ในภาษา Pascal ส่วนโปรแกรมหลักต้องขึ้นต้นด้วยคำเฉพาะ (Reserved Word) BEGIN และปิดท้ายด้วยคำเฉพาะEND. • ตัวอย่าง BEGIN Score1 = 72; Score2 = 51; Average = (Score1 + Score2 )/ 2 END.

17. ชื่อและไอเดนติไฟเออร์Names and Identifiers

18. Pascal Names and Identifiers • ชื่อในส่วนต่างๆ ของโปรแกรมสามารถจำแนกได้เป็น 3 ประเภท • ชื่อเฉพาะหรือคำสงวน (Key Words หรือ Reserved Words) • ชื่อที่ถูกกำหนดล่วงหน้าโดยโปรแกรมปาสคาล (Predefined Identifiers/Standard Identifiers) • ชื่อที่ถูกกำหนดโดยผู้เขียนโปรแกรม(User-Defined Identifiers)

19. ชื่อเฉพาะหรือคำสงวน (Reserved Words) • ใช้เพื่อวัตถุประสงค์ที่กำหนดในโปรแกรมเท่านั้น ไม่สามารถกำหนดค่าใหม่ได้ เช่นPROGRAM, BEGIN, END, TYPE, CONST, LABEL, VAR, DIV, MOD, OR, AND, XOR, DO, WHILE, REPETE, UNTIL, IF, THEN, ELSE

20. ชื่อที่ถูกกำหนดล่วงหน้าโดยโปรแกรมปาสคาล (Predefined Identifiers/Standard Identifiers) • เป็นชื่อมาตรฐานที่ผู้เขียนโปรแกรมเข้าใจร่วมกันถึงความหมาย แต่สามารถกำหนดความหมายขึ้นใหม่ได้ เช่น true, false, maxint, eof, eoln, char, boolean, char, integer, longint, byte, word, real, double, input, output, abs, length, sqrt, read, readln, write, writeln, get, put

21. หลักเกณฑ์การตั้งชื่อ Indentifiers • ต้องขึ้นต้นด้วยตัวอักษรภาษาอังกฤษ (A-Z, a-z) หรือสัญลักษณ์ขีดล่าง (Underscore Sign) • ตัวถัดไปจะประกอบด้วย ตัวเลข (0-9) หรือตัวอักษรภาษาอังกฤษ หรือขีดล่าง • ห้ามมีวรรคในชื่อ • อักษรตัวพิมพ์เล็ก (Small Letters) และอักษรตัวพิมพ์ใหญ่ (Capital Letters) ของอักษรตัวเดียวกันจะถือเป็นอักษรตัวเดียวกันเช่น Total, TOTAL, ToTalในภาษาปาสคาลถือว่าเป็นคำๆ เดียวกัน

22. หลักเกณฑ์การตั้งชื่อ Indentifiers (Con’t) • ชื่อที่ตั้งจะต้องไม่เป็นคำสงวน คำสงวนในภาษาปาสคาล เช่น PROGRAM BEGIN END CONST TYPE DIV MOD AND IF ELSE LABEL FOR • ชื่อที่ตั้งไม่ควรตรงกับ Identifiers มาตรฐาน Identifiers มาตรฐาน เช่น eof eoln false true input output pred succ trunc round write writeln reset rewrite maxin char

23. ตัวอย่างการตั้ง Identifiers ที่ถูกต้อง  MaxScore _WWW Max_Score total StudentScore N2R3 Final_Score Grade ผิดหลักเกณฑ์  Max-Score -WWW N2R3* 3Final Score1&Score2 TYPE Num10.9 Total Score %Percent

24. ค่าคงที่ (Constant) • ค่าคงที่คือค่าที่ไม่มีการเปลี่ยนแปลงตลอดการใช้ในโปรแกรม • ภาษาปาสคาลมีค่าคงที่พื้นฐาน ได้แก่ • Integer Constant ** ค่าคงที่ชนิดเลขจำนวนเต็ม เช่น 6 48 +120 -9 -28 • Real Constant ** ค่าคงที่ชนิดจำนวนจริง คือค่าที่ประกอบด้วยตัวเลขที่มีทศนิยม เช่น 3.98 0.1478 2.725E2 1.85E-1 • Character Constant ** ค่าคงที่ชนิดอักขระ คือค่าที่ประกอบด้วยอักขระตัวใดตัวหนึ่งใน 256 ตัวของรหัส ASCII • String Constant ** ค่าคงที่ชนิดสตริง คือค่าที่ประกอบด้วยอักขระหลายๆ ตัวรวมกัน เช่น ‘hello’ ‘How are you?’ ’22/284’ ‘Hurry uu!!’ • Boolean Constant ** ค่าคงที่ชนิดบูลีน มีค่าเป็น true หรือ false เท่านั้น

25. การนิยามค่าคงที่ (Constant Definition) Format CONTชื่อค่าคงที่-1 = ค่าคงที่-1; ชื่อค่าคงที่-2 = ค่าคงที่-2; ชื่อค่าคงที่-3 = ค่าคงที่-3; . . . ชื่อค่าคงที่-n= ค่าคงที่-n;

26. ตัวอย่างการใช้ Constant PROGRAM CalulateSalary (input, output); CONST EmpRate1 = 95.0; EmpRate2 = 110.0; VAR WorkHrs1, WorkHrs2 : real; Salary1, Salary2 : real; BEGIN WorkHrs1 := 10.0; WorkHrs2 := 20.0; Salary1 := WorkHrs1 * EmpRate1; Salary2 := WorkHrs2 * EmpRate2; END. ค่าคงที่ (Constant)

27. ตัวแปร (Variable) • ตัวแปรในภาษาปาสคาลจะหมายถึง สัญลักษณ์ที่ใช้แทนตำแหน่งในหน่วยความจำ • ตัวแปรหนึ่งตัวจะแทนเนื้อในหน่วยความจำหนึ่งช่อง ตัวแปร Salary1 หน่วยความจำ ตัวแปร WorkHrs1 ตัวแปร WorkHrs2

28. การประกาศตัวแปร (Variable Declaration) • ประกาศตัวแปรที่ส่วนประกาศดังนี้ VARตัวแปรชุดที่1 : ชนิดข้อมูล1; ตัวแปรชุดที่2 : ชนิดข้อมูล2; ตัวแปรชุดที่3 : ชนิดข้อมูล3; . . . ตัวแปรชุดที่n: ชนิดข้อมูลn;

29. การประกาศตัวแปร (Variable Declaration) ตัวอย่าง VARIdNumber : integer; {Employee’s number} Name : STRING [35]; {Employee’s name} Hours : real; {Hours worked by employee} PayRate : real; {Total wages earned by employee} Gender : char; {Gender of employee} MariatlStatus : boolean; {Employee marital status}

30. { คำอธิบาย } • หรือ • (* คำอธิบาย *) คำอธิบายประกอบโปรแกรม (Comment) • การเขียนโปรแกรมที่ดีควรมีคำอธิบายประกอบโปรแกรมเพื่อให้ง่ายต่อการแก้ไขโปรแกรมในภายหลัง • Comment จะไม่ถูกประมวลผลโดยตัวแปลภาษาปาสคาล • ในภาษปาสคาลเขียน Comment ในรูปแบบดังนี้

31. ชนิดของข้อมูลData Type

32. Data Types ข้อมูลในปาสคาลแบ่งได้ 3 ชนิดใหญ่ๆ คือ • ชนิดพื้นฐาน (Simple/Scalar Data Type) แบ่งเป็น 2 ประเภท 1.1 Predefined Data Types –ข้อมูลพื้นฐานที่ถูกกำหนดโดยภาษาปาสคาล เช่น integer real char boolean ฯลฯ 1.2 User-Defined Data Types – ข้อมูลพื้นฐานที่ถูกกำหนดโดยผู้เขียนโปรแกรมเช่น Enumerated และ Subrange

33. Data Types • ชนิดโครงสร้าง(Structure Data Types) – ข้อมูลที่ประกอบด้วยข้อมูลหลายๆ ตัวรวมกันเป็นกลุ่มเช่น สตริง (String) อาเรย์ (Array) เซต (Set) • ชนิดตัวชี้ (Pointer) – เป็นข้อมูลที่เก็บตำแหน่ง (Address) ของหน่วยความจำ

34. จำนวนเต็ม (Integer) • อาจเป็นได้ทั้ง จำนวนเต็มบวก จำนวนเต็มลบ หรือศูนย์ • จำนวนเต็มที่มีค่ามากที่สุด (maxint)= 32767 ดังนั้นเลขจำนวนเต็มที่สามารถใช้ได้จะอยู่ในช่วง – (maxint + 1) ถึง maxint • การแทนเลขจำนวนเต็มในภาษาปาสคาล • จำนวนเต็มบวก เขียนเฉพาะตัวเลขไม่ต้องมีเครื่องหมายบวกนำหน้า • จำนวนเต็มลบ ให้เขียนเครื่องหมายลบนำหน้าตัวเลข • ตัวแปรที่ใช้เก็บข้อมูลชนิดจำนวนเต็ม จะต้องประกาศเป็นinteger

35. ชนิดของข้อมูลจำนวนเต็มในภาษาปาสคาลชนิดของข้อมูลจำนวนเต็มในภาษาปาสคาล

36. จำนวนจริง (Real) • เป็นข้อมูลที่ประกอบด้วยตัวเลขที่มีทศนิยม หรือ • เลขที่มีสัญลักษณ์ชี้กำลังคือ E (Exponential) หรือ • เลขที่มีทั้งทศนิยมและสัญลักษณ์ชี้กำลังประกอบอยู่ ตัวอย่าง 3.1421 -27.89 0.735 -3.0 0.00 2E3 4E-2 -5.0E+7

37. หลักการเขียนเลขจำนวนจริงหลักการเขียนเลขจำนวนจริง • เลขจำนวนจริงต้องมีจุดทศนิยม หรือเขียนในรูปเลขชี้กำลัง (E) • กรณีที่ตัวเลขมีเลขทศนิยม จะต้องมีตัวเลขอย่างน้อยหนึ่งตัวก่อนและหลังทศนิยม • เลขจำนวนจริงที่มีค่าน้อยกว่าศูนย์ต้องมีเครื่องหมายลบอยู่หน้า • ตัวเลขหลัง E ต้องเป็นเลขจำนวนเต็มเท่านั้น และเครื่องหมาย + หลัง E สามารถละได้ • ตัวแปรที่ใช้เก็บข้อมูลชนิดจำนวนจริงจะต้องประกาศเป็น real

38. อักขระ (Character) ข้อมูลขนิดอักขระแทนด้วยสัญลักษณ์ตัวใดตัวหนึ่ง ดังนี้ • Letterได้แก่ตัวอักษร A-Z และ a-z • Digit ได้แก่ เลข 0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 • Special Characterได้แก่ตัวอักษรพิเศษที่มีใช้ในเครื่องคอมพิวเตอร์ เช่น * ? ! @ , ; . # $ + - * / ฯลฯ • ตัวแปรที่ใช้เก็บข้อมูลชนิดอักขระจะต้องประกาศเป็นchar

39. บูลีน (Boolean) • เป็นข้อมูลประเภทตรรกะ • มีค่าได้เพียง true กับ false เท่านั้น • ตัวแปรที่ใช้เก็บข้อมูลชนิดบูลีนจะต้องประกาศเป็นboolean

40. สตริง (String) • เป็นข้อมูลที่ประกอบด้วย ตัวอักขระหลายๆ ตัวรวมกันเป็นสายอักขระ (String) • การแทนค่าตัวแปรด้วยสตริงใดๆ จะเขียนอักขระตั้งแต่หนึ่งตัวขึ้นไปหรือไม่มีเลยก็ได้ อยู่ในเครื่องหมาย ‘ ‘ เช่น ‘Hello World! ‘ ‘54879‘ ‘How are you doing? ‘ ‘* ‘ ’33-----45 ‘‘‘ • String ที่ไม่มีอักขระใดๆ เลย เรียกว่า “สตริงว่าง” (Null String) เขียนโดยใช้เครื่องหมาย ‘ติดกัน 2 ตัว ห้ามมีวรรค • ตัวแปรที่ใช้เก็บข้อมูลชนิดสตริงจะต้องประกาศเป็นstring

41. Operators

42. ตัวดำเนินการ (Operator) ในภาษาปาสคาล

43. Operands and Operator