hhhh

1. การออกแบบและการพัฒนาโปรแกรม

2. กระบวนการพัฒนาซอฟตแวร
กระบวนการการพัฒนาซอฟตแวรที่ดีควรหาขอผิดพลาดใหได แตตองไมสับสนเรื่อง
ขั้นตอนในการพัฒนา ถาผลิตอยางมีขั้นตอน ก็ควรมีความยืดหยุนพอสมควร และไมยึดติดกับ
ขั้นตอนมากเกินไป จนทําใหโครงการลาชา หรือลมเหลว เพราะเลือกใชขั้นตอนที่ไมเหมาะสมกับ
ประเภทของซอฟตแวร
ถาพบขอผิดพลาดชวงแรกๆ ก็จะชวยลดระยะเวลา และคาใชจาย ในการพัฒนาซอฟตแวรไดมาก
การศึกษาเรื่องคาใชจายดานซอฟตแวรของบริษัทไอบีเอ็ม (ibm) บริษัทจีทีอี (gte) และบริษัททีอาร
ดับเบิลยู (trw) โดยนายแบรี่ บีม (barry boehm)ในป ค.ศ. ๑๙๓๖ พบวา ถาแกไขขอผิดพลาด เมื่อ
พัฒนาซอฟตแวรเสร็จแลว แทนที่จะแกไขตั้งแตตอนที่กําหนดคุณลักษณะของซอฟตแวร ก็จะตอง
เสียคาใชจายเพิ่มขึ้นเปนรอยเทา ตัวอยางของปญหานี้เห็นไดอยางชัดเจน ในการแกปญหา
คอมพิวเตอร ป ค.ศ. ๒๐๐๐ หรือที่เรียกวา ปญหาวายทูเค (y2k) บริษัที่ออกแบบซอฟตแวรใหใชกับ
ปที่มีเลขสี่หลักตั้งแตตนแทบจะไมเดือดรอนในการแกไขเลย แตซอฟตแวรอื่นๆ ที่ทั้งผูผลิตและ
ผูใชตางละเลยปญหานี้ โดยยังคงใชปเปนเลขสองหลักอยู บางรายใชอยูเปนสิบๆ ป เมื่อถึงเวลา
แกไขขอผิดพลาดของซอฟตแวร ก็ปรากฏวาตองใชเงินเปนจํานวนมากถึงหลายสิบลานบาท รอย
ลานบาท หรือมากกวานั้น

3. การพัฒนาซอฟตแวรอยางมีขั้นตอน
มีหลายแบบและยังมีวิวัฒนาการอยูอยางตอเนื่องเพราะสาขาทางวิศวกรรมซอฟตแวรนี้ เพิ่งเกิดขึ้นในครึ่งหลังของ
ศตวรรษที่ ๒๐ หากเทียบกับระยะเวลา ที่มนุษยชาติศึกษากระบวนการสรางที่อยูอาศัย ที่มีมาเปนพันๆ ปแลว ก็นับได
วา สาขาวิชานี้ยังใหมอยูมาก ดังนั้น ในการเลือกกระบวนการการพัฒนาซอฟตแวรจะตองตั้งคําถามวา กระบวนการ
ใด"เหมาะ" ที่สุด สําหรับโจทยปญหา และประเภทของซอฟตแวรไมใชกระบวนการใด "ดี" ที่สุด
การพัฒนาซอฟตแวรไมใชกระบวนการที่มีจุดเริ่มตน และจุดสิ้นสุดที่แนนอน เหมือนเชนผลิตภัณฑอื่นๆ เนื่องจาก
ซอฟตแวรใชสําหรับสั่งใหคอมพิวเตอรชวยแกโจทยปญหาบางอยาง ใหแกมนุษย เมื่อสภาพของโจทยปญหา หรือ
คอมพิวเตอรเปลี่ยนแปลงไป ซอฟตแวรก็ตองเปลี่ยนแปลงตามซอฟตแวรที่ขาดการทํานุบํารุง จึงเสื่อมคุณภาพ ทั้งที่
ไมไดสึกหรอ ทั้งนี้เพราะไมสามารถนําไปใชแกปญหาไดอยางมีประสิทธิภาพอีกตอไป
ในสมัยแรกๆ การผลิตซอฟตแวรมักไมมีขั้นตอน คือ เริ่มตนดวยการเขียนซอฟตแวรเลย เมื่อมีปญหาก็แกไข เขียน
แลวแกสลับกันไปจนกวาจะไดคุณลักษณะที่ตองการผลก็คือ จะไดซอฟตแวรที่ซับซอนมาก หากตองมีการปรับปรุง
แกไขในภายหลัง และผูที่แกไข ไมใชผูเขียนซอฟตแวรนั้นเอง ก็จะมีปญหามากมักทําใหตองเสียคาใชจาย ในการทํานุ
บํารุงซอฟตแวร เกินกวางบประมาณที่กําหนดไว

4.  ๑. กําหนดคุณลักษณะซอฟต์แวร์ (Definition)
เนนวาจะ "สร้างอะไร" โดยใหคําตอบวา "โจทย์ปัญหาที่ต้องการแก้คืออะไร" และ "สิ่งที่จะใช้แก้ปัญหานี้
คืออะไร"
 ๒. สร้างซอฟต์แวร์ (Development)
เนนวาจะ "สร้างอย่างไร" โดยใหคําตอบเรื่อง "ทําอย่างไรจึงจะสร้างสิ่งที่นํามาใช้แก้ปัญหาได้" และ "ทํา
อย่างไรจึงจะตรวจสอบหาข้อบกพร่องของสิ่งที่สร้างขึ้นได้ ตลอดจนสิ่งที่นํามาใช้แก้ปัญหา รวมทั้ง
ซอฟต์แวร์ และเอกสารอธิบายซอฟต์แวร์"
๓. วิวัฒนาการของซอฟต์แวร์ (Evolution)
เนนวาจะ "เปลี่ยนแปลงอย่างไร" โดยใหคําตอบเรื่อง "เมื่อสภาพการ หรือปัญหาเปลี่ยนแปลงไปต้องทํา
อย่างไร จึงจะสามารถปรับปรุงสิ่งนั้นให้ยังคงใช้แก้ปัญหาได้"
ต่อมาได้มีการนําหลักวิศวกรรมมาประยุกต์ใช้ในการพัฒนาซอฟต์แวร์
การพัฒนาซอฟต์แวร์ จึงแบ่งได้เป็น ๓ ระยะ คือ

5. แมแบบแบบขั้นน้ําตก
 แมแบบของกระบวนการการพัฒนาซอฟตแวรที่เปนขั้นตอนที่เกาแกที่สุดนั้น เรียกกัน
วา แมแบบแบบขั้นน้ําตก (Waterfall Model) ซึ่งเมื่อลากเสนเชื่อมตอแต
ละขั้นตอนลงไป จนถึงขั้นตอนสุดทายแลว ก็จะมีลักษณะคลายน้ําตก

7.  ขั้นตอนหลักๆ ของแมแบบขั้นน้ําตก มีดังนี้
๑. วิเคราะห์ความเป็นไปได้
ปญหาทุกอยางในโลกนี้ ไมใชจะเปนปญหา ซึ่งเหมาะที่จะใชคอมพิวเตอร และซอฟตแวร
แกไขเสมอไป หรือถึงแมจะใชได ก็อาจเสียคาใชจายมากเกินไป หรือตองใชเวลานานมาก ดังนั้น ใน
ขั้นตอนแรก จึงตองมีการพิจารณาความเหมาะสม และความเปนไปไดในสวนนี้กอน
๒. วิเคราะห์โจทย์หรือความต้องการของผู้ใช้
โจทยปญหาเปนสาเหตุที่ทําใหลักษณะของซอฟตแวรมีความหลากหลาย เพราะซอฟตแวร
ถูกพัฒนาขึ้นมา เพื่อแกโจทยปญหาที่มีมากมาย หลายรูปแบบ โจทยปญหาอาจเปนความตองการของ
ผูใช ที่ตองการใหคอมพิวเตอรชวยทํางานแทน หรืออาจเปนโจทยปญหาทางวิทยาศาสตร ที่พยายาม
ทําใหคอมพิวเตอรสามารถคิดไดเหมือน มนุษย หรืออาจเปนการควบคุมการทํางานของ อุปกรณ
อิเล็กทรอนิกสตางๆ ที่ควบคุมการสื่อสารของคอมพิวเตอรบนเครือขายคอมพิวเตอร ฯลฯ
เนื่องจากโจทยปญหาดังกลาวอาจจะเปนปญหาใหญ ดังนั้น จะตองมีการวิเคราะห และแยก
ยอยปญหา (Problem Decomposition)กําหนดขอบเขตปญหาที่จะใหซอฟตแวรแกไข (software
scope) และตองทําความเขาใจใหไดวา ผูใชตองการอะไร งานสวนนี้จะเปนประเด็นสําคัญในการ
วางแผนพัฒนาซอฟตแวร รวมทั้งประเมินระยะเวลา และคาใชจายดวย

8.  ๓. เขียนคุณลักษณะซอฟต์แวร์
คุณลักษณะซอฟตแวร (Software Specification) เปนขอกําหนดลักษณะหนาที่ และวิธีการทํางานของ
ซอฟตแวรวา ซอฟตแวรนี้ตองทําอะไรบาง จึงจะสนองความตองการของผูใชเชน จะตองใชขอมูลอะไร จะ
จัดเก็บขอมูลอะไร จะผลิตหรือประมวลผลขอมูลอะไร ลักษณะของขอมูลเปนอยางไร มีขอบเขตขอจํากัด
อะไร ฯลฯ
การกําหนดคุณลักษณะซอฟตแวรสามารถ ทําไดหลายวิธี เชน
สอบถามผูใชโดยตรงวา ตองการใหซอฟตแวรทําหนาที่อะไรบาง การสอบถามตองมีเทคนิคในการสื่อสารที่
ดี โดยอาจจะมีการยกตัวอยางสภาพการณ(scenario-based requirement analysis) ในแนววา "ถ้า
(สถานการณ์) เกิดขึ้น จะทําอย่างไร" เชน ถาโจทยคือ การจัดการพัสดุของรานคานักวิเคราะหระบบอาจถาม
วา "ถ้าสินค้าที่สั่งซื้อไม่มาส่งตามกําหนด ทางร้านจะทราบได้เมื่อใด และจะดําเนินการอย่างไร"
 ศึกษาวิธีการดําเนินงานตามปกติกอนนําคอมพิวเตอรมาใช และหาจุดออนที่จะตองนําซอฟตแวรเขามาใช
เพื่อเพิ่มประสิทธิภาพ
 สํารวจความตองการของตลาดวา คนสวนใหญตองการใหคอมพิวเตอรชวยงานดานใดในลักษณะใด และ
ตองการความบันเทิงจากคอมพิวเตอรอยางไร ฯลฯ
 ศึกษาจากลักษณะของซอฟตแวรเกาที่ทํางานดานนี้อยูแลว ฯลฯ

9. สรุปผลการวิเคราะห์ข้อกําหนดลักษณะของซอฟต์แวร์สามารถแบ่งได้เป็น ๓ รูปแบบ คือ รูปแบบ
ข้อมูล รูปแบบหน้าที่งาน และรูปแบบการทํางาน วิธีการนําเสนออาจแสดงเป็นแผนผังแบบต่างๆ เช่น
แสดงด้วยแผนผังการไหลของข้อมูล (Data Flow Diagram) แสดงด้วยแผนผังความสัมพันธ์ของข้อมูล
(Entity - Relationship Diagram) ฯลฯ ส่วนศัพท์ว่าข้อมูลใดคืออะไร จะต้องอธิบายอยู่ในพจนานุกรม
ข้อมูล (Data Dictionary)

10.  ๔. ออกแบบซอฟต์แวร์
การออกแบบซอฟตแวรจะเริ่มเนนดานเทคนิค โดยรวมถึงการออกแบบโครงสรางของซอฟตแวรหนวยตางๆ ของ
ซอฟตแวร ซึ่งสามารถนําเสนอไดดวยแผนผังหลายแบบ เชน แผนผังโครงสรางระบบ (Structure Chart) และรายละเอียด
ขั้นตอนในการแกปญหา (algorithm) ของแตละหนวยนอกจากนี้ ยังรวมถึงการออกแบบวิธีที่ซอฟตแวรจะสื่อสารกับผูใช
เชน ออกแบบหนาจอ ออกแบบวิธีรับคําสั่งจากผูใช (จะใหผูใชพิมพคําสั่ง หรือกดปุมเรียก หรือพูดดวย ฯลฯ)
๕. เขียนซอฟต์แวร์
การเขียนซอฟตแวร หรือโปรแกรม เปนการเขียนชุดคําสั่งใหคอมพิวเตอรทํางาน ภาษาที่ใชเขียนซอฟตแวรมีอยูหลากหลาย
ไดแก ภาษาเบสิก (BASIC)ภาษาฟอรแทรน (FORTRAN)ภาษาโคบอล (COBOL)ภาษาซี (C) ภาษาวิชวลเบสิก (Visual
Basic) ภาษาจาวา (Java) ภาษาเพิรล (PERL) ภาษาเดลไฟ (Delphi) ฯลฯซึ่งควรจะเขียนเปน หนวยเล็กๆ กอน โดยแตละ
ภาษาอาจจะมีรูปแบบ หนวยที่ตางกัน
เมื่อเขียนเสร็จแลว ก็ควรจะทดสอบความถูกตองในการทํางานของแตละหนวย ดวยการทดสอบซอฟตแวร (software
testing) วาถูกตองตามขอกําหนด ตรงตามความตองการของผูใช มีคุณภาพตามตองการ และหาขอผิดพลาด เพื่อแกไข
ชุดคําสั่งใหกําจัดขอบกพรองนั้นๆ (software debugging)

11.  ๖. รวมหนวยยอยของซอฟตแวร
ขั้นตอนนี้เปนการรวมชุดคําสั่งที่อยูในหนวยยอยใหเปนซอฟตแวรที่มีขนาดใหญ และทดสอบ
ความถูกตองวา หนวยตางๆ ยังทํางานรวมกันไดอยางถูกตองและมีประสิทธิภาพหรือไม
๗. นําซอฟตแวรไปใช
การนําเสนอซอฟตแวรไปใชในเบื้องตนจะชวยใหผูใชไดเห็นวา ใชไดสะดวกหรือไม และตรงกับ
ความตองการหรือไม เมื่อนําไปใชแลว สามารถแกปญหาที่กําลังประสบอยูไดหรือไม ฯลฯ หากไม
ตรงกับความตองการ ก็จะไดใหคนที่เขียนโปรแกรมนั้นแกไขใหม
๘. ใชซอฟตแวรในการทํางานจริง
ขั้นตอนนี้เปนการนําซอฟตแวรไปใชประกอบการทํางานจริง ซึ่งอาจทําใหวิธีการทํางาน
เปลี่ยนแปลงไป ซอฟตแวรที่ดีจะตองทําใหการทํางานมีประสิทธิภาพสูงขึ้น

12. การทํานุบํารุงซอฟตแวร
ขณะที่ใชซอฟตแวรอยู ก็ยังตองมีการทํานุบํารุงซอฟตแวร เชน
(๑) แกไขซอฟตแวร (correction) เมื่อพบขอผิดพลาด
(๒) ขยายหนาที่ของซอฟตแวร (enhancement) เมื่อผูใชปรับเปลี่ยนความตองการไป
(๓) ปรับใหซอฟตแวรทํางานในสภาพแวดลอมที่เปลี่ยนไป (adaptation) เชน มี
กฎระเบียบใหมออกมา ทําใหโจทยปญหาเปลี่ยนไป หรือคอมพิวเตอรเปลี่ยนรุน ฯลฯ
(๔) การรื้อแลว สรางใหม (software re-engineering) เพื่อปรับโครงสราง
ซอฟตแวรเกา พัฒนาซอฟตแวรใหม ใหมีคุณภาพ และทําใหการแก-ขยาย-ปรับ ทําไดอยาง
สะดวก และประหยัดในระยะยาว
การตรวจสอบความถูกตองควรจะทําในทุกขั้นตอน และถาพบขอผิดพลาด ก็ตองรีบยอนกลับ
ไปแกไข

13.  วิธีการตรวจสอบแกไข
จะแตกตางกันไป ในแตละขั้นตอน สําหรับขั้นตอนแรกๆ อาจจะเปนการสํารวจความพอใจ
ของผูใชวา การวิเคราะหโจทย และความตองการถูกตองหรือไม การเขียนขอกําหนด
ซอฟตแวร และการออกแบบซอฟตแวร จะทําใหซอฟตแวร ทําหนาที่ชวยงานไดตาม
ความตองการหรือไม
ในขั้นตอนหลังๆ เมื่อมีการเขียนโปรแกรมขึ้นมาแลว ก็สามารถทําการทดสอบได ทั้ง
ความถูกตองตามขอกําหนด (Verification) และความพอใจของผูใชวา ซอฟตแวร
มีคุณภาพ และประสิทธิภาพตามที่ตองการหรือไม (Validation)

14.  การทดสอบความตองการ
รวมถึงการจัดทํากรณีทดสอบ (test case) การทดสอบ และการหาจุดบกพรองใน
โปรแกรม ที่ตองแกไข กรณีทดสอบทั่วไปมักระบุขอมูลขาเขาที่เปนอินพุต (input) ของ
ซอฟตแวร และระบุขอมูลขาออก หรือลักษณะการโตตอบที่ควรเปนเอาตพุต (output)
ของซอฟตแวร การจัดทํากรณีทดสอบที่ดีควรครอบคลุม ทั้งภายนอก (Black - box
testing) และภายใน (White-box testing) การทดสอบครอบคลุมภายนอก ถามี
การณีที่ทดสอบอินพุต และเอาตพุต ทุกประเภท หรือการทดสอบครอบคลุมภายใน ถามีกรณี
ที่ทดสอบทุกโปรแกรมยอยภายใน โดยตองทําใหทุกคําสั่งในซอฟตแวรถูกเรียกใช
การทดสอบใหครอบคลุมมักมีกรณีทดสอบเปนจํานวนมาก เทคนิคในการทดสอบ (testing
technique) มักเสนอวิธีเลือกกรณีทดสอบใหมีพอประมาณ แตก็ยังครอบคลุมประเด็น
หลักๆ อยู ตัวอยางเชน การทดสอบโปรแกรมหาเศษจากการหารเลขที่คืนคาเศษที่เปนเลข
หลัก อินพุตจะ เปนตัวตั้ง และตัวหาร สวนเอาตพุตจะเปนคําตอบ

15.  อินพุต ทุกประเภทของทั้งตัวตั้ง และตัวหาร จะแยกไดเปน ประเภทตัวเลขที่โปรแกรม
รับ และประเภทตัวเลขที่โปรแกรมไมรับ ซึ่งประเภทตัวเลขที่โปรแกรมรับ อาจแยกได
เปน ๓ แบบ ไดแก เลขหลักเดียว เลขหลายหลัก และเลขติดลบ ประเภทตัวเลขที่
โปรแกรมไมรับอาจแยกไดเปน ๒ แบบ ไดแก ตัวอักษรอื่นๆ ที่ไมใชตัวเลข และเลข
ศูนย นอกจากนี้ยังมี ๓ กรณี ที่เทียบคาระหวางตัวตั้ง และตัวหาร ไดแก ตัวตั้งมีคา
มากกวาตัวหาร ตัวหารมีคามากกวาตัวตั้ง และตัวตั้งมีคาเทากับตัวหาร

16.  เอาตพุต ทุกประเภทแยกไดเปน ๓ กรณี คือ หารลงตัว หารไมลงตัว และหารไมได
หากรวมการทดสอบทุกรูปแบบแลว ก็จะมี กรณีมากถึง ๓ x ๒ x ๓ x ๓ คือ ๕๔ กรณี แต
เนื่องจากระยะเวลาในการทดสอบมักมีจํากัด กรณีที่ทดสอบจริงอาจเลือกเพียง ๑๐ กรณี ไดแก
๑. ตัวตั้งและตัวหารเปนเลขหลักเดียว หารลงตัว
๒. ตัวตั้งและตัวหารเปนเลขหลักเดียว หารไมลงตัว
๓. ตัวตั้งและตัวหารเปนเลขหลายหลัก หารลงตัว
๔. ตัวตั้งและตัวหารเปนเลขหลายหลัก หารไมลงตัว
๕. ตัวหารเปนศูนย หารไมได
๖. ตัวตั้งหรือตัวหารไมไดเปนตัวเลข หารไมได
๗. ตัวตั้งหรือตัวหารเปนเลขติดลบ
๘. ตัวตั้งมีคามากกวาตัวหาร
๙. ตัวตั้งมีคานอยกวาตัวหาร
๑๐. ตัวตั้งมีคาเทากับตัวหาร