แผนการจัดการเรียนรู้ที่ 4

ภาษาโปรแกรม Python คืออะไร ?

โลกในยุคดิจิทัล (Digital age) ได้มีความก้าวหน้าในการพัฒนาเทคโนโลยีอย่างรวดเร็วแบบก้าวกระโดด ทำให้มีบทบาทสำคัญในการพัฒนาขับเคลื่อนธุรกิจ และอำนวยความสะดวกในชีวิตประจำวัน เช่น การทำธุรกรรมทางการเงินกับธนาคารแบบออนไลน์ การใช้ระบบสั่งการคอมพิวเตอร์ด้วยเสียง การตรวจสุขภาพเบื้องต้นด้วยแอปพลิเคชันบนมือถือ และระบบ Google Search ที่สามารถรู้ว่าคุณกำลังค้นหาข้อมูลอะไรก่อนที่เราจะพิมพ์จบประโยค เป็นต้น นอกจากนั้นยังมีนวัตกรรมเทคโนโลยีที่มีความล้ำหน้าต่าง ๆ โดยเฉพาะงานทางด้านปัญญาประดิษฐ์ (Artificial Intelligence) เช่น บริษัท DeepMind ได้พัฒนาระบบคอมพิวเตอร์ Alpha Go ที่สามารถแข่งขันเอาชนะเกมหมากล้อมเหนือแชมป์โลกได้ และยังมีระบบคอมพิวเตอร์ล่าสุดที่ชื่อว่า AlphaStar  ที่สามารถเอาชนะทีมมนุษย์ในเกม StarCraft II ได้ รวมถึงรถยนต์ไร้คนขับที่สามารถเดินทางบนถนนได้จริง และหุ่นยนต์คอมพิวเตอร์ที่จะสามารถทำงานทดแทนมนุษย์ได้ในอนาคต

ภาษาโปรแกรมคอมพิวเตอร์ระดับสูง (High-level programming language)

ภาษาโปรแกรมคอมพิวเตอร์ระดับสูง (High-level programming language) เป็นเครื่องมือที่อำนวยความสะดวกในการเขียนโปรแกรม เช่น Java, C/C++, C#, Ruby และ Python เป็นต้น โดยเป็นภาษาที่ถูกออกแบบมาสำหรับมนุษย์ในการแปลงความคิดของการแก้ปัญหาออกมาเป็นลำดับขั้นตอนต่าง ๆ ที่ชัดเจนให้อยู่ในรูปแบบของชุดคำสั่ง (Source code) และสามารถใช้สื่อสารกับนักพัฒนาซอฟต์แวร์ด้วยกันเองให้สามารถเข้าใจการทำงานของโปรแกรมได้ ดังนั้นภาษาโปรแกรมคอมพิวเตอร์ระดับสูงจึงมีความใกล้เคียงภาษามนุษย์ (Natural language) มากกว่าภาษาของคอมพิวเตอร์ (Machine language) นอกจากนั้นยังทำให้เราสามารถเขียนโปรแกรมโดยไม่ต้องสนใจในรายละเอียดการทำงานของคอมพิวเตอร์ในระดับล่าง เช่น หน่วยประมวลผล ฮาร์ดดิสก์ หน่วยความจำ และอื่น ๆ ทำให้มีความสะดวกในการเขียนโปรแกรมมากขึ้น มาถึงตอนนี้ผู้เขียนอยากจะขอย้ำกับผู้อ่านอีกครั้งว่าภาษาโปรแกรมคอมพิวเตอร์ระดับสูงถูกออกแบบมาสำหรับมนุษย์ให้เขียนโปรแกรมได้ง่ายขึ้น ไม่ได้ถูกออกแบบมาเพื่อคอมพิวเตอร์ เพราะคอมพิวเตอร์ไม่สามารถเข้าใจชุดคำสั่งที่เราเขียนขึ้นมาได้ นั่นคือเหตุผลว่าทำไมเราต้องมี Compiler หรือ Interpreter คอยทำหน้าที่ในการแปลงชุดคำสั่งให้เป็นภาษาเครื่องอีกขั้นตอนหนึ่ง เพื่อให้คอมพิวเตอร์ทำงานตามที่เราต้องการ

ภาษาโปรแกรม Python คืออะไร?

ภาษาโปรแกรม Python คือภาษาโปรแกรมคอมพิวเตอร์ระดับสูง โดยถูกออกแบบมาให้เป็นภาษาสคริปต์ที่อ่านง่าย  โดยตัดความซับซ้อนของโครงสร้างและไวยกรณ์ของภาษาออกไป ในส่วนของการแปลงชุดคำสั่งที่เราเขียนให้เป็นภาษาเครื่อง Python มีการทำงานแบบ Interpreter คือเป็นการแปลชุดคำสั่งทีละบรรทัด เพื่อป้อนเข้าสู่หน่วยประมวลผลให้คอมพิวเตอร์ทำงานตามที่เราต้องการ นอกจากนั้นภาษาโปรแกรม Python ยังสามารถนำไปใช้ในการเขียนโปรแกรมได้หลากหลายประเภท โดยไม่ได้จำกัดอยู่ที่งานเฉพาะทางใดทางหนึ่ง (General-purpose language) จึงทำให้มีการนำไปใช้กันแพร่หลายในหลายองค์กรใหญ่ระดับโลก เช่น Google, YouTube, Instagram, Dropbox และ NASA เป็นต้น 

ประวัติของภาษาโปรแกรม Python

สำหรับประวัติของภาษาโปรแกรม Python ได้เริ่มต้นขึ้นในเดือนธันวาคมปี 1989 โดยนาย Guido van Rossum โปรแกรมเมอร์ชาวดัตช์ ในตอนนั้นทำงานอยู่ที่สถาบันวิจัยแห่งชาติ Centrum Wiskunde & Informatica (CWI) ซึ่งเป็นสถาบันวิจัยทางด้านคณิตศาสตร์และวิทยาการคอมพิวเตอร์ในเมืองอัมสเตอร์ดัม ประเทศเนเธอร์แลนด์ ในเวลานั้น Guido ต้องพัฒนาโปรแกรมสำหรับผู้ดูแลระบบ เพื่อใช้ในโครงการ Amoeba ซึ่งเป็นโครงการเกี่ยวกับระบบปฏิบัติการแบบกระจาย (Distributed operating system) อย่างไรก็ตามเขารู้สึกว่าภาษาโปรแกรม ABC, C  และ Bourne shell มีข้อจำกัดมากมาย  ทั้งเรื่องใช้เวลาในการพัฒนานานมากและไม่สามารถตอบโจทย์หลายประการ ดังนั้น Guido จึงได้ตัดสินใจเริ่มพัฒนาภาษาโปรแกรมระดับสูงขึ้นมาใหม่เพื่อใช้งานเองเป็นงานอดิเรก โดยนำเอาสิ่งที่ชอบในภาษา ABC มาพัฒนาลงไปในภาษาโปรแกรม Python รวมถึงได้พัฒนาส่วนอื่น ๆ เพิ่มเติมเข้าไป และในเวลาต่อมาจึงได้เผยแพร่ Python 1.0 เวอร์ชันแรกในปี 1994 หากเทียบกับภาษา Java ที่ได้ทำการเผยแพร่เวอร์ชันแรกในปี 1996 จะเห็นได้ว่าภาษา Python มีอายุมากกว่าภาษา Java ถึง 2 ปี

Hello, world with Python

สำหรับก้าวแรกของการเข้าสู่โลกของการเขียนโปรแกรมหรือการเรียนเขียนโปรแกรมภาษาใหม่ สิ่งหนึ่งที่ถือได้ว่าเป็นธรรมเนียมปฏิบัติก็คือการให้คอมพิวเตอร์แสดงประโยค “hello, world” ผ่านทางหน้าจอ ด้วยเหตุผลเพราะว่าเป็นโปรแกรมที่มีขนาดเล็กมาก มีความง่าย และสามารถเขียนได้ทุกภาษา จึงเหมาะสำหรับมือใหม่ที่เพิ่งเริ่มต้น เพื่อทำความคุ้นเคยกับกระบวนการเขียนโปรแกรมเพื่อสั่งงานคอมพิวเตอร์ นอกจากนั้นยังเป็นการตรวจสอบให้แน่ใจว่าโปรแกรมที่ได้ถูกติดตั้งเพื่อใช้ในการเขียนโปรแกรมมีการทำงานอย่างถูกต้อง

สำหรับการเขียนโปรแกรม hello, world ด้วยภาษาโปรแกรม Python ในบทความนี้ผู้อ่านไม่จำเป็นต้องติดตั้งโปรแกรมใหม่ใด ๆ โดยสามารถทำตามขั้นตอนง่าย ๆ ได้ดังนี้

1) เปิดโปรแกรมเว็บบราวเซอร์และเข้าไปที่หน้าเว็บไซต์หลักทางการ https://www.python.org/

2) ให้คลิกไปยังปุ่มที่มีเครื่องหมาย  >_  จากนั้นระบบจะทำการรัน Interactive shell ขึ้นมาเพื่อใช้งาน

3) ขั้นตอนต่อไปให้พิมพคำสั่ง print ("hello, world") ที่บริเวณคอนโซลดังภาพ จากนั้นกดปุ่ม Enter เพื่อแสดงผลลัพธ์ เป็นอันว่าเราได้เข้าสู่โลกของการเขียนโปรแกรมด้วยภาษา Python แล้วครับ

สรุป

ในบทความนี้ผู้เขียนได้อธิบายเกี่ยวกับภาษาโปรแกรม Python ว่าคืออะไร? รวมถึงเรื่องราวเกร็ดเล็กเกร็ดน้อยเกี่ยวกับที่มาของชื่อ “Python” และ “IDLE” ซึ่งเป็นเรื่องที่น่าสนใจ โดยเฉพาะผู้ที่ต้องการจะเป็นแฟนพันธุ์แท้ (real loyal fans) ของภาษาโปรแกรม Python ซึ่งจะเรียกกันว่า “Pythonistas” ส่วนผู้ที่สนใจอยากรู้ว่าว่ารายการ Monty Python’s Flying Circus มีความตลกมากแค่ไหนถึงทำให้ Guido ชื่นชอบมากจนนำเอามาตั้งเป็นชื่อของภาษา ก็สามารถเข้าไปชมได้ที่ Netflix ได้ นอกจากนั้นยังมีเรื่องของที่มาของการเขียนโปรแกรม “hello, world” ที่หลายคนคุ้นเคย แต่อาจจะยังไม่เคยทราบมาก่อน