ComBioLaw.De

การจัดเก็บข้อมูลถือเป็นส่วนประกอบที่สำคัญมาก ๆ ในการเขียนโปรแกรม และก็เป็นส่วนประกอบที่ทำให้คนเขียนโปรแกรมปวดหวกมากพอ ๆ กัน การจัดเก็บข้อมูลนั้น มีรูปแบบต่าง ๆ มากมาย ไม่ว่าจะเป็นในรูปแบบของ Flat-File, Formated File (XML, Excel, Access), ฐานข้อมูล (SQL, RDBMS) ซึ่งการจัดเก็บข้อมูลแต่ละแบบนั้นก็มีข้อดีข้อเสียต่าง ๆ กัน

การจัดเก็บข้อมูลแบบ Flat-File นั้น มีข้อดีคือง่าย ไม่ซับซ้อน เปิดไฟล์ ปิดไฟล์ เขียนไฟล์ อ่านไฟล์ เป็น ก็ใช้งานได้แล้ว แต่เมื่อไรที่ข้อมูลซับซ้อนเข้า ก็เป็นอันปวดหัว เลยต้องมีการจัดเก็บข้อมูลแบบ Formated File แต่บางฟอร์แมตก็ไม่ใช่มาตรฐานเปิด แถมยังต้องใช้โปรแกรมเปิดโดยเฉพาะ ไม่มี API ให้ใช้งาน จะใช้งานผ่านเนตเวิร์คก็ไม่ได้ หากใช้งานหลาย ๆ คนพร้อมกัน ก็เกิดอาการเสี่ยง เพราะไม่มี transaction และ concurrency เลยต้องมีฐานข้อมูลแบบ RDBMS (Relational Database Management System) ขึ้นมา เช่น MySQL , PostgreSQL , SQLite , Oracle Database , MS SQL Server , etc.

ฐานข้อมูลแบบ RDBMS มีข้อดีคือ รับโหลดในการจัดเก็บข้อมูลได้มหาศาล ส่วนมากมี transaction ให้ใช้ เพื่อลดความเสี่ยงของการสูญเสียข้อมูล เวลาโปรแกรม หรือคอมพิวเตอร์เจ๊ง รองรับการเข้าถึงข้อมูลแบบพร้อมกันหลาย ๆ คนโดยใช้ concurrency มีภาษา SQL ในการบริหารข้อมูล พิมพ์คำสั่งเพียงไม่กี่บรรทัด ก็สามารถ ค้นหา จัดเรียง เพิ่ม ลบ แก้ไข ข้อมูลได้สบายแฮ ไม่ต้องกังวลว่าฐานข้อมูลจะทำงานยังไง

แต่ RDBMS มีข้อเสียคือ สามารถจัดเก็บข้อมูลในรูปแบบตารางเท่านั้น หากต้องการจัดเก็บ Object ในภาษาเขียนโปรแกรมที่เป็น OOP ความยุ่งยากจะมากขึ้นเป็นเท่าทวีคูณ หากเก็บข้อมูลไม่ดี อาจเกิดอาการ mismatch ได้ง่าย ๆ อีกทั้ง เมื่อโปรแกรมมีขนาดใหญ่มาก ๆ เข้า การเขียน SQL เพื่อบริหากข้อมูล อาจทำให้ปวดหัวได้เช่นกัน

ด้วยเหตุนี้ จึงมีคนคิด ...

เขียนโปรแกรม

ประเด็นการเปรียบเทียบภาษาเขียนโปรแกรม เป็นประเด็นที่ผมเขียนค่อนข้างบ่อย ส่วนมากผมจะเอาภาษาต่าง ๆ มาเปรียบเทียบกัน เพราะเป็นเรื่องที่ผมเองสนใจ ไม่ได้มีเหตุผลอะไรเป็นพิเศษ แต่ครั้งนี้ผมต้องเอาสองภาษาเขียนโปรแกรม ซึ่งเป็นภาษาโบราณทั้งคู่ มาเทียบเคียงกัน เพราะมีเรืื่องของงานเข้ามาเกี่ยวข้องครับ

งานที่ว่านี้เป็นงานวิจัยเกี่ยวกับ Signal Processing ในตัวรับศัญญาณเคเบิลใยแก้นำแสง ที่คณะผมรับมาจากบริษัทเอกชนแห่งหนึ่ง Signal Processing ทั้งหมดจะเป็น Off-line Processing กล่าวคือ สัญญาณรูปแบบต่าง ๆ ที่ออกจากเคเบิลใยแก้วนำแสง จะถูกวัดด้วยตัววัดสัญญาณ แล้วจะถูกเซพไว้ในไฟล์ต่าง ๆ จากนั้นพวกผมจะนำไฟล์เหล่านี้มาใช้ในงานวิจัยเกี่ยวกับ Signal Processing โดยใช้โปรแกรมที่ทำงานบนเครื่งคอมพิวเตอร์ตั้งโต๊ะธรรมดานี่แหละครับ

ที่ต้องทำวิจัยกันแบบ Off-line Processing ก็เพราะว่าช่วยประหยัดงบประมาณไปได้เยอะครับ ไม่ต้องมานั่งวัดสัญญาณใหม่ทุกครั้งที่ต้องทำการทดลอง ทางคณะเองก็ไม่ต้องมีห้องทดลองเป็นของตัวเอง ใช้วิธียืมข้อมูลของคนอื่นเอา ที่สำคัญที่สุด ไม่ต้องต่อวงจร Hardware ใหม่ทุกครั้งที่มีไอเดียใหม่ เอาไว้หากทุกอย่างลงตัว ทำงานได้จริง ถึงจะมีการสร้าง Hardware กัน

ปกติแล้วเพื่อน ๆ ผมจะใช้ MATLAB ในการเขียนโปรแกรมเพื่อทดสอบไอเดียก่อน หากใช้ได้จึงค่อยเขียนเป็น FORTRAN77 อีกที ส่วนผมใช้ Python + f2py (Fortran 95) เพราะไม่อยากเขียนสองรอบ (แต่แปลกดีที่ทำงานกันได้) แต่คราวนี้ บริษัทที่ให้งบวิจัยมาต้องการโปรแกรมเป็นภาษา C++ เพราะต้องทำงานร่วมกับหน่วยงานวิจัยของมหาวิทยาลัยอื่น ๆ ด้วย แต่ไม่ได้บอกพวกผมตั้งแต่แรก ว่าอยากได้ C++ สรุปตอนนี้โปรแกรมที่ว่ามีให้เลือกใช้สี่ภาษาคือ MATLAB, Python, Fortran, C++ (มันส์มากครับ ขอบอก)

ทีแรกผมคิดว่าโปรแกรมที่เขียนด้วย C++ กับ Fortran จะมีความเร็วไม่หนีกันมากนัก เพราะเป็นภาษาที่ต้องคอมไพล์ทั้งคู่ แต่ ...

เขียนโปรแกรม

จั่วหัวเสียน่ากลัวอีกแล้ว อย่าเพิ่งตกใจไปครับ ผมไม่ได้ต้องการบอกว่าเรียนจบด้านนี้มาแล้วไม่มีงานทำ (แต่ตรงกันข้าม ผมคิดว่าตลาดงานยังต้องการคนอีกมากมาย) หรือว่า นักเรียน นักศึกษาด้านนี้ส่วนใหญ่เป็นพวกไร้อนาคต แต่ว่าผมจะเขียนถึงนักเรียนนักศึกษาไทยส่วนหนึ่ง ที่ผมดู ๆ พฤติกรรมแล้ว ก็แอบคิดไม่ได้ว่า "จะไปรอดหรือเนี่ย ?"

แรงบันดาลใจที่ทำให้ผมเขียนเรื่องนี้คือ ผมไปอ่านเจอคำถามตามเวบบอร์ทหลาย ๆ ที่ตามประสา และเจอคำถามของคนที่มาโพสต์ประมาณว่า "ช่วยเขียนโปรแกรมให้หน่อยนะคะ พรุ่งนี้จะส่งแล้ว" (ข้อสังเกตุ : ไม่รู้ว่าคนโพสต์จะเป็นผู้หญิงผู้ชาย แต่ต้องทำตัวเป็นผู้หญิงขี้อ้อนไว้ก่อน จะได้น่าสงสาร)

ตอนอ่านกระทู้ประเภทนี้ใหม่ ๆ ผมมักคิดว่าโจทย์คงยาก และท้าทายน่าดู (เหมือนที่เจอใน codenone บ่อย ๆ) พอเปิดเข้าไปอ่าน ที่ไหนได้ โจทย์แบบว่าเริ่มต้นมาก ๆ ขนาดที่อ่านแล้ว ผมต้องคิดออกมาดัง ๆ ว่า โจทย์แค่นี้ทำไม่ได้ ไปเรียนอย่างอื่นดีกว่ามั้งน้อง หลายคนอ่านแล้วอาจรู้สึกว่า ผมโอเวอร์แอคชันเกินไปหรือเปล่า ทำไมต้องดูถูกกันขนาดนั้นด้วย ก็ลองพิจรณากันเองครับ

โจทย์ที่ผมเจอบ่อย ๆ คือ " หาค่าเฉลี่ยและโปรแกรมหาค่ามัธยฐาน", "หาค่า (x**2 + 2*x + 3)/(x**3 + 4*x -2 ) ด้วยภาษา C", "นับจำนวนของเลข 5 ใน Matrix ต่อไปนี้" ที่เจอบ่อย ๆ ก็เพราะว่า ถามกันซ้ำครับ มีคนถามไปแล้วคนนึง แล้วก็มีคนตอบแล้วด้วย แต่น้องก็ไม่ดูเลย ยังจะถามใหม่อีกรอบ คือ นอกจากจะเขียนโปรแกรมไม่เป็นแล้ว ยังไม่รู้จักสังเกตอะไรเลย ซึ่งโจทย์เหล่านี้ ใช้ความรู้ด้านการเขียนโปรแกรมน้อยมากครับ แค่รู้ Syntax บางอย่าง คอมไพล์เป็น ก็น่าจะทำได้แล้ว

แต่ปัญหาไม่ได้อยู่ตรงนั้นครับ แค่อ่านกระทู้แวบเดียว ผมก็รู้แล้วว่า ...

ไอที

หลังจากห่างหายจากการเขียนบล็อกไปนานพอสมควร เนื่องจากอาทิตย์ที่ผ่านมา ผมได้ไปเปิดหูเปิดตา ในโลกไฟเบอร์ออพติก (การส่งสัญาณผ่านใยแก้นำแสง) ด้วยการไปประชุม ECOC07 ที่เบอร์ลินมา เป็นงานประชุมวิชาการระดับโลกครั้งแรกในชีวิต ได้เจอนักวิจัยที่ผมเคยอ่านผลงานของเขาหลาย ๆ คน ชนิดแบบตัวเป็น ๆ แต่ก็ไม่ได้คุยอะไรมาก เนื่องจากความอ่อนแอทางด้านภาษาอังกฤษ และได้แลกเปลี่ยนความคิดเห็น กับคนที่ทำหัวข้อใกล้ ๆ กัน ผมไม่รู้จะดีใจ หรือเสียใจดี ที่เรื่องที่ผมทำอยู่ มีคนสนใจน้อย ดีใจที่จะได้ไม่ซ้ำใครมาก เสียใจที่พอมีปัญหาก็ไม่รู้จะถามใครดี แล้ววันหลังจะเขียนเรื่องราวเกี่ยวกับไฟเบอร์ออพติกให้อ่านกันครับ แต่วันนี้ผมขอเอาประสบการณ์การเขียนโปรแกรม ที่ได้จากการทำงานมาเล่าให้อ่านกันก่อน

เรื่องที่ผมจะเขียนถึงคือ Numerical Programming จากเท่าที่ได้ลอง ๆ ค้นข้อมูล ยังไม่ค่อยมีคนเขียนถึงเท่าไร ผมไม่รู้ว่าการเขียนโปรแกรมเชิง Numerical จะจัดเป็น Arithmetic แบบนึง เช่นเดียวกับ Procedure, Modular, OOP หรือ Functional ได้หรือไม่ แต่หลังจากที่ใช้ Numpy และ MATLAB มาเป็นเวลาเกือบสองปี (ส่วนมากจะใช้ Numpy ) ผมก็เริ่มรู้สึกว่า การเขียนโปรแกรมแบบ Numerical นั้น ต้องคิดต่างจาก Arithmetic อื่น ๆ พอสมควร ตอนเขียนแรก ๆ อาจจะคิดว่าคล้าย ๆ Procedure แต่พอเขียนไปนาน ๆ จะรู้ว่าต่างกันค่อนข้างมาก

ก่อนอื่น ผมต้องอธิบายก่อนว่า Numerical Arithmetic ในความเข้าใจของผมคืออะไร ...

เขียนโปรแกรม

จากที่คุยกับคนที่ทำงานเกี่ยวกับคอมพิวเตอร ก็พบว่าหลาย ๆ คนมีปัญหาในการที่ต้องตกอยู่ในสถาณการณ์บีบบังคับ ให้ต้องใช้เทคโนโลยีที่ไม่เหมาะสมในการทำงาน อย่างเพื่อนของผมคนหนึ่งเล่าให้ฟังว่า เมื่อปีที่แล้วต้องเขียนโปรแกรมด้วย Java 1.1 ให้ทำงานร่วมกับกับ MySQL 3 ตอนทำงานก็เกิดอาการหัวเสียมาก ๆ เพราะรู้ว่างานสามารถเดินเร็วกว่านี้ คุณภาพงานที่ได้ ดีกว่านี้ หากเปลี่ยนไปใช้ อย่างน้อย ๆ ก็ Java 1.4 กับ MySQL 4 ก็ยังดี แม้ว่าต้องแลกด้วยการนั่งแก้โค้ดบางส่วน และทดสอบโปรแกรมใหม่ทั้งหมดก็ตาม แต่เนื่องจากคนที่ให้เงินมีอาการผวา กลัวว่าจะนำข้อมูลเก่ามาใช้ไม่ได้อีก (ทั้งที่ข้อมูลทั้งหมดอยู่ใน MySQL แล้วมัน Inport, Export ได้แบบง่าย ๆ ก็ตามที) เพื่อนผมเลยต้องทำไปตามมีตามเกิดจนงานเสร็จ

ผมเองก็มีประสบการณ์ทำนองนี้เหมือนกัน แถมเป็นประสบการณ์แบบ JIT (Just in time) อีกต่างหาก คือว่าถึงตอนนี้ผมก็ยังหาทางออกของปัญหาไม่ได้เลย

เรื่องของเรื่องมันมีอยู่ว่า คณะที่ผมทำวิจัยอยู่นั้น ผมและเพื่อนร่วมงานต้องเขียนโปรแกรม เพื่อจำลองการส่งสัญญาณผ่านเคเบิลใยแก้วนำแสง ซึ่งต้องใช้พลังการคำนวนมหาศาล (อันนี้เล่าให้ฟังหลายครั้งแล้ว) เลยต้องเอาคอมพิวเตอร์ 32 เครื่องมาต่อ ๆ กัน ทำงานแบบ Cluster ผ่าน PVM ซึ่ง Cluster ชุดนี้ถูกติดตั้งเมื่อสักประมาณ สี่ หรือ ห้าปีที่แล้ว และเมื่อปีกว่า ๆ ที่แล้ว ผมและเพื่อนอีกสองคน ได้เข้ามาทำงานวิทยานิพนธ์ที่นี่ และต้องเขียนโปรแกรมบน Cluster ชุดนี้ด้วย FORTRAN แล้วเรื่องยุ่ง ๆ ก็เริ่มขึ้น ...

ไอที