ระดับสูงต่ำของ “ภาษาคอมพิวเตอร์” คืออะไร ? มีความสำคัญอย่างไร

เมื่อพูดถึงภาษาคอมพิวเตอร์หรือภาษาที่ใช้ในการเขียนโปรแกรม เราอาจจะนึกถึงภาษาอย่าง JavaScript, Swift หรือ Python โดยภาษาเหล่านี้เราอาจพบเห็นได้ในการเรียนหรือการทำงาน ซึ่งภาษาก็จะมีรูปแบบการเขียน (Syntax) แตกต่างกันออกไป แต่สุดท้ายวัตถุประสงค์ของทุกภาษาก็คือการออกแบบการทำงานให้กับคอมพิวเตอร์

หลายคนอาจจะเคยได้ยินคำว่าภาษาระดับสูง (High-Level Language) และภาษาระดับต่ำ (Low-Level Language) กันมาบ้าง หรือถ้าใครที่ไม่เคยก็อาจสงสัยว่า ทำไมเราจึงต้องมีการแบ่งระดับของภาษาเป็นสูงกับต่ำ บทความนี้ Thai PBS Sci & Tech จะอธิบายให้ฟัง

ก่อนอื่นต้องเข้าใจก่อนว่าภาษาคอมพิวเตอร์ทำงานอย่างไร จริง ๆ แล้วภาษาคอมพิวเตอร์คือการที่มนุษย์บอกคอมพิวเตอร์ว่าต้องทำงานอย่างไร โดยคอมพิวเตอร์นั้นคือเครื่องจักรทางไฟฟ้าที่ทำงานด้วยการใช้หลักการทางตรรกศาสตร์ คือ จริง (True) และเท็จ (False) ทำให้มันจะรู้จักค่าเพียงแค่สองค่าเท่านั้น แต่ด้วยประตูสัญญาณตรรกะ (Logic Gate) ทำให้สามารถเกิดค่าจริงหรือเท็จจากค่าชุดก่อนหน้าได้ การเขียนโปรแกรมจึงเป็นเหมือนการออกแบบการร้อยเรียงประตูสัญญาณตรรกะจำนวนมหาศาลเข้าด้วยกัน เพื่อสร้างกระบวนการคิดให้กับคอมพิวเตอร์จนสามารถทำงานที่ซับซ้อนได้ เช่น การคำนวณทางคณิตศาสตร์ ไปจนถึงการประกอบสร้างรูปร่างเรขาคณิตบนพื้นที่สองมิติและสามมิติ ซึ่งนำไปสู่การเกิดขึ้นของคอมพิวเตอร์กราฟิก (Computer Graphic)

ตลอดระยะเวลากว่าครึ่งศตวรรษที่คอมพิวเตอร์ยุคใหม่ได้ถูกสร้างขึ้นมา เราเรียกวิธีการออกแบบวิธีคิดดังกล่าวว่า ภาษาเขียนโปรแกรม (Programming Language) โดยในยุคแรก ภาษาเขียนโปรแกรมจะมีความซับซ้อนเนื่องจากต้องอิงจากการทำงานของเครื่องจักร เช่น การจัดการการเข้าออกของข้อมูลบนหน่วยความจำ (Memory) ทำให้ภาษาเขียนโปรแกรมในอดีต มีความแตกต่างจากที่เรามักจะเห็นในปัจจุบัน

ในขณะที่ภาษาเขียนโปรแกรมในปัจจุบัน จะมีความใกล้เคียงกับภาษามนุษย์จริง ๆ เช่น หากต้องการสร้างเงื่อนไข ก็จะใช้คำสั่ง If (ถ้า) ซึ่งเป็นภาษามนุษย์ หรือสามารถระบุประเภทของตัวแปรที่ต้องการใช้ เช่น var ที่มาจากคำว่า Variable หรือ const ที่มาจากคำว่า Constant (ค่าคงตัว) ได้ ซึ่งรูปแบบการเขียนอาจแตกต่างออกไปตามผู้ออกแบบภาษา

อย่างไรก็ตาม แม้ภาษาเขียนโปรแกรมในปัจจุบันจะมีความใกล้เคียงกับภาษามนุษย์ แต่ทุกภาษาก็จะต้องถูกแปลงกลับไปเป็นภาษาเครื่อง (Machine Language) อยู่ดี เปรียบเสมือนการทำอาหารกึ่งสำเร็จรูปที่ลดขั้นตอนในการทำอาหารและจัดการกับวัตถุดิบให้น้อยลง ไม่ยุ่งยากเหมือนการซื้อวัตถุดิบมาทำเอง หรือล่าสัตว์เอง แต่สุดท้ายอาหารดังกล่าวก็คือ แป้ง โปรตีน ไขมัน อยู่ดี

ยิ่งภาษานั้นใกล้เคียงกับภาษาเครื่องมากขึ้นเท่าไหร่ เราจะเรียกมันว่าภาษาระดับต่ำ (Low-Level Language) และยิ่งภาษานั้นมีความใกล้เคียงกับภาษามนุษย์เท่าไหร่ เราจะเรียกว่าภาษาระดับสูง (High-Level Language) นั่นเอง

การจัดระดับของภาษานั้นอาจไม่ได้บ่งบอกถึงยุคของภาษาหรือความยากง่ายของภาษาโดยตรง แต่ใช้เพื่ออธิบายความห่างระหว่างตัวภาษานั้นกับภาษาเครื่อง และปัจจุบันภาษาระดับต่ำก็ยังคงจำเป็นอยู่ในการทำความเข้าใจการทำงานของระบบปฏิบัติการ (Operating System) และสถาปัตยกรรมการประมวลผล (Processor Architecture) แต่ที่ปัจจุบันเราเห็นบุคคลทั่วไปหันมาเขียนภาษาระดับสูงมากขึ้นก็เนื่องจากการใช้งานคอมพิวเตอร์ในหลากหลายอุตสาหกรรมมากขึ้น เช่น นักออกแบบเว็บไซต์อาจต้องเรียนรู้ภาษาระดับสูงอย่าง JavaScript หรือ TypeScript หรือนักสถิติ อาจต้องเรียนรู้ภาษาอย่าง Python เพื่อใช้งานเครื่องมือคำนวณทางสถิติ หรือแม้กระทั่งศิลปินอาจต้องเรียนรู้ Python เพื่อสร้างงานศิลปะเช่นกัน

การที่เราเห็นภาษาระดับสูงเป็นที่นิยมจึงอาจสะท้อนการเติบโตในฐานะเครื่องมือของคอมพิวเตอร์ที่ทำผู้คนสามารถใช้งานมันเพื่อสร้างสรรค์ผลงานได้อย่างอิสระนั่นเอง

“รอบรู้ ดูกระแส ก้าวทันโลก” ไปกับ Thai PBS Sci & Tech