การเขียนโปรแกรมตามขั้นตอนคือกระบวนทัศน์การเขียนโปรแกรมที่อาศัยแนวคิดของการเรียกขั้นตอน โดยที่โค้ดถูกจัดระเบียบเป็นบล็อกหรือขั้นตอนที่นำมาใช้ซ้ำได้ ขั้นตอนเหล่านี้ประกอบด้วยขั้นตอนการคำนวณหลายขั้นตอนที่ต้องดำเนินการ เป็นหนึ่งในกระบวนทัศน์การเขียนโปรแกรมพื้นฐานที่ใช้ในวิทยาการคอมพิวเตอร์และการพัฒนาซอฟต์แวร์
ประวัติความเป็นมาของต้นกำเนิดของการเขียนโปรแกรมตามขั้นตอนและการกล่าวถึงครั้งแรก
การเขียนโปรแกรมเชิงขั้นตอนมีต้นกำเนิดในต้นทศวรรษ 1950 ด้วยภาษา Fortran พัฒนาโดย IBM Fortran แนะนำแนวคิดในการใช้โพรซีเดอร์ รูทีนย่อย และฟังก์ชันเพื่อทำให้โค้ดเป็นโมดูล ถือเป็นก้าวสำคัญในการทำให้การเขียนโปรแกรมมีโครงสร้างและจัดระเบียบมากขึ้น
ในคริสต์ทศวรรษ 1960 และ 1970 มีการพัฒนาเพิ่มเติมของการเขียนโปรแกรมเชิงขั้นตอน โดยมีภาษาต่างๆ เช่น ALGOL, COBOL และ Pascal สร้างขึ้นบนแนวคิดเหล่านี้ ภาษาเหล่านี้มีโครงสร้างที่ละเอียดยิ่งขึ้นสำหรับการวางโครงสร้างโค้ดและการควบคุมโฟลว์ของโปรแกรม
ข้อมูลโดยละเอียดเกี่ยวกับการเขียนโปรแกรมตามขั้นตอน: การขยายหัวข้อ
การโปรแกรมตามขั้นตอนจะขึ้นอยู่กับแนวคิดของการเรียกขั้นตอน โดยจะแบ่งโปรแกรมออกเป็นขั้นตอนหรือฟังก์ชันที่ใช้ซ้ำได้ ซึ่งแต่ละโปรแกรมจะทำงานเฉพาะเจาะจง
แนวคิดหลัก:
- ขั้นตอน/หน้าที่: บล็อกของรหัสที่สามารถเรียกตามชื่อได้
- โครงสร้างการควบคุม: การใช้คำสั่งวนซ้ำและเงื่อนไขเพื่อเป็นแนวทางในการดำเนินการ
- พารามิเตอร์และอาร์กิวเมนต์: การส่งข้อมูลเข้าและออกจากขั้นตอน
- ตัวแปรท้องถิ่นและระดับโลก: การควบคุมขอบเขตและอายุการใช้งานของตัวแปร
- ความเป็นโมดูลาร์: การแยกข้อกังวลด้วยขั้นตอนที่กำหนดไว้อย่างดี
โครงสร้างภายในของการเขียนโปรแกรมตามขั้นตอน: วิธีการทำงานของโปรแกรมตามขั้นตอน
ในการเขียนโปรแกรมตามขั้นตอน โปรแกรมจะถูกแบ่งออกเป็นขั้นตอนต่างๆ ที่เรียกว่าตามลำดับหรือแบบมีเงื่อนไข นี่คือวิธีการทำงาน:
- โปรแกรมหลัก: จุดเริ่มต้นซึ่งเรียกขั้นตอนต่างๆ
- คำจำกัดความของขั้นตอน: แต่ละขั้นตอนถูกกำหนดด้วยงานเฉพาะ
- โทรขั้นตอน: ขั้นตอนถูกเรียกตามชื่อ อาจมีพารามิเตอร์
- ขั้นตอนการดำเนินการ: โครงสร้างการควบคุมเป็นแนวทางในการดำเนินการระหว่างขั้นตอนต่างๆ
- ค่าส่งคืน: ขั้นตอนอาจส่งกลับค่าไปยังขั้นตอนการเรียก
- การสิ้นสุด: โปรแกรมจะสิ้นสุดเมื่อการทำงานของโปรแกรมหลักเสร็จสิ้น
การวิเคราะห์คุณลักษณะสำคัญของการเขียนโปรแกรมตามขั้นตอน
- ความเป็นโมดูลาร์: การแยกรหัสออกเป็นขั้นตอนทำให้ง่ายต่อการเข้าใจและบำรุงรักษา
- การใช้ซ้ำ: ขั้นตอนสามารถใช้งานได้หลายส่วนของโปรแกรม
- การบำรุงรักษา: การเปลี่ยนแปลงในขั้นตอนหนึ่งจะไม่ส่งผลกระทบต่อขั้นตอนอื่น
- ประสิทธิภาพ: อาจให้ประสิทธิภาพที่ดีกว่าสำหรับงานคำนวณบางอย่าง
ประเภทของการเขียนโปรแกรมตามขั้นตอน: ใช้ตารางและรายการ
การเขียนโปรแกรมขั้นตอนสามารถแบ่งออกเป็น:
การเขียนโปรแกรมแบบมีโครงสร้าง:
ภาษาที่เน้นโครงสร้างและการจัดองค์กรที่ชัดเจน เช่น C, Pascal
การเขียนโปรแกรมแบบโมดูลาร์:
มุ่งเน้นไปที่การแบ่งโปรแกรมออกเป็นโมดูลที่แยกจากกันและเปลี่ยนกันได้ เช่น Modula-2
การเขียนโปรแกรมเชิงวัตถุ (พร้อมคุณลักษณะขั้นตอน):
ภาษา OOP บางภาษายังคงรักษาคุณลักษณะของขั้นตอนไว้ เช่น Java, C++
วิธีใช้การเขียนโปรแกรมตามขั้นตอน ปัญหา และแนวทางแก้ไขที่เกี่ยวข้องกับการใช้งาน
ใช้:
- คอมพิวเตอร์วิทยาศาสตร์
- การใช้งานทางธุรกิจ
- การเขียนโปรแกรมระบบ
- ระบบสมองกลฝังตัว
ปัญหาและแนวทางแก้ไข:
- รหัสสปาเก็ตตี้: รหัสที่มีโครงสร้างไม่ดี วิธีแก้ไข: ปฏิบัติตามมาตรฐานการเข้ารหัส
- การนำกลับมาใช้ใหม่ได้อย่างจำกัด: ปัญหาการห่อหุ้ม วิธีแก้ปัญหา: เน้นความเป็นโมดูลาร์
- ความยากในการจัดการ Codebase ขนาดใหญ่: วิธีแก้ไข: นำแนวทางปฏิบัติในการเขียนโปรแกรมแบบโมดูลาร์มาใช้
ลักษณะหลักและการเปรียบเทียบอื่น ๆ ที่มีข้อกำหนดที่คล้ายกัน
คุณสมบัติ | การเขียนโปรแกรมตามขั้นตอน | การเขียนโปรแกรมเชิงวัตถุ | การเขียนโปรแกรมเชิงฟังก์ชัน |
---|---|---|---|
จุดสนใจ | ขั้นตอน | วัตถุและคลาส | ฟังก์ชั่นและความไม่เปลี่ยนรูป |
ความเป็นโมดูลาร์ | สูง | สูง | ปานกลาง |
การนำกลับมาใช้ใหม่ได้ | สูง | สูงมาก | ปานกลาง |
มุมมองและเทคโนโลยีแห่งอนาคตที่เกี่ยวข้องกับการเขียนโปรแกรมตามขั้นตอน
การเขียนโปรแกรมตามขั้นตอนยังคงมีอิทธิพลต่อการเขียนโปรแกรมสมัยใหม่ โดยเฉพาะอย่างยิ่งในแอปพลิเคชันระดับระบบและประสิทธิภาพที่สำคัญ การพัฒนาในอนาคตอาจรวมถึง:
- การบูรณาการกับกระบวนทัศน์อื่นๆ: แนวทางไฮบริดเพิ่มเติม
- เทคนิคการเพิ่มประสิทธิภาพ: การใช้ประโยชน์จากการเขียนโปรแกรมตามขั้นตอนเพื่อประสิทธิภาพ
วิธีการใช้พร็อกซีเซิร์ฟเวอร์หรือเชื่อมโยงกับการเขียนโปรแกรมตามขั้นตอน
พร็อกซีเซิร์ฟเวอร์เช่น OneProxy สามารถใช้การเขียนโปรแกรมตามขั้นตอนเพื่อการจัดการและประมวลผลคำขอที่มีประสิทธิภาพ การเขียนโปรแกรมตามขั้นตอนนำเสนอโฟลว์การควบคุมที่มีประสิทธิภาพ ช่วยให้สามารถพัฒนาแอปพลิเคชันพร็อกซีเซิร์ฟเวอร์ที่ปรับขนาดได้และบำรุงรักษาได้
ลิงก์ที่เกี่ยวข้อง
- ประวัติศาสตร์ฟอร์ทราน
- ภาษาโปรแกรมปาสคาล
- เว็บไซต์อย่างเป็นทางการ OneProxy
- แนวทางปฏิบัติในการเขียนโปรแกรมตามขั้นตอนสมัยใหม่
โดยการทำความเข้าใจการเขียนโปรแกรมตามขั้นตอน เราสามารถรับข้อมูลเชิงลึกเกี่ยวกับแง่มุมพื้นฐานของการพัฒนาซอฟต์แวร์ที่ยังคงกำหนดแนวทางปฏิบัติในการเขียนโค้ดร่วมสมัยต่อไป โดยยังคงมีความเกี่ยวข้อง โดยเฉพาะอย่างยิ่งในบริบทที่ความเป็นโมดูล การควบคุม และประสิทธิภาพเป็นสิ่งสำคัญยิ่ง เช่น ในการออกแบบและการใช้งานพร็อกซีเซิร์ฟเวอร์ เช่น OneProxy