Download to read offline
หน่วยการเรียนรู้ที่ 2
- 2. โดยปกติมนุษย์มีกระบวนในการแก้ปัญหา ซึ่งประกอบด้วย4 ขั้นตอนคือ 1) การวิเคราะห์และกาหนดรายละเอียดของปัญหา (State The Problem) ขั้นตอนนี้เป็นขั้นตอนแรกสุดก่อนที่จะลงมือแก้ปัญหา แต่ผู้แก้ปัญหามักจะมองข้ามไปจุดประสงค์ของขั้นตอนนี้ คือการทาความเข้าใจ กับปัญหาเพื่อแยกให้ออกว่าข้อมูลที่กาหนดมาในปัญหาหรือเงื่อนไขของปัญหา คืออะไร อีกทั้งวิธีการที่ใช้ประมวลผลกล่าวโดยสรุปมีองค์ประกอบในการ วิเคราะห์ดังนี้ การระบุข้อมูลเข้า ได้แก่ การพิจารณาข้อมูลและเงื่อนไขที่กาหนดมาในปัญหา การระบุข้อมูลออก ได้แก่ การพิจารณาเป้าหมายหรือสิ่งที่ต้องหาคาตอบ การกาหนดวิธีประมวลผล ได้แก่ การพิจารณาขั้นตอนวิธีการได้มาซึ่งคาตอบหรือข้อมูลออก
- 3. 2) การเลือกเครื่องมือและออกแบบขั้นตอนวิธีในการแก้ปัญหา (ToolsAnd Algorithm Development) ขั้นตอนนี้เป็นขั้นตอนของการวางแผนในการแก้ปัญหาอย่างละเอียดถี่ถ้วน หลังจากที่เราทาความเข้าใจกับปัญหา พิจารณาเงื่อนไขและข้อมูลที่มีอยู่ และสิ่งที่ต้องการหาในการแก้ปัญหาอย่างละเอียดถี่ถ้วนหลังจากที่เราทาความ เข้าใจกับปัญหา พิจารณาเงื่อนไขและข้อมูลที่มีอยู่และสิ่งที่ต้องการหาในขั้นตอน ที่ 1แล้วเราสามารถคาดคะเนวิธีการที่จะใช้ในการแก้ปัญหาขั้นตอนนี้จาเป็นต้อง อาศัยประสบการณ์ของผู้แก้ปัญหาเป็นหลักหากผู้แก้ปัญหาเคยพบกับปัญหา ทานองนี้มาแล้วก็สามารถดาเนินการตามแนวทางที่เคยปฏิบัติมา
- 4. 3) การดาเนินการแก้ปัญหา (Implementation) หลังจากที่ออกแบบขั้นตอนวิธีเรียบร้อยแล้ว ขั้นตอนนี้เป็นขั้นตอนที่ต้องลงมือแก้ปัญหาโดยใช้เครื่องมือที่เลือกไว้ การแก้ปัญหาดังกล่าวใช้คอมพิวเตอร์เข้ามาช่วยงานขั้นตอนนี้ก็เป็นการใช้ โปรแกรมสาเร็จหรือใช้ภาษาคอมพิวเตอร์เขียนโปรแกรมแก้ปัญหาขั้นตอนนี้ต้องอาศัย ความรู้เกี่ยวกับเครื่องมือที่เลือกใช้ซึ่งผู้แก้ปัญหาต้องศึกษาให้เข้าใจและเชี่ยวชาญ ในขณะ ดาเนินการหากพบแนวทางที่ดีกว่าที่ออกแบบไว้ก็สามารถปรับเปลี่ยนได้ 4) การตรวจสอบและปรับปรุง (Refinement) หลังจากที่ลงมือแก้ปัญหาแล้วต้องตรวจสอบให้แน่ใจว่า วิธีการนี้ให้ผลลัพธ์ที่ถูกต้องโดยผู้แก้ปัญหาต้องตรวจสอบว่าขั้นตอนวิธีที่สร้างขึ้น สอดคล้องกับรายละเอียด ของปัญหา ซึ่งได้แก่ ข้อมูลเข้าและข้อมูลออกเพื่อให้มั่นใจว่าสามารถรองรับข้อมูลเข้าได้ทุก กรณีอย่างถูกต้องสมบูรณ์ ในขณะเดียวกันก็ต้องปรับปรุงวิธีการเพื่อให้การแก้ปัญหานี้ได้ ผลลัพธ์ที่ดีที่สุด ขั้นตอนทั้ง 4 ขั้นตอนดังกล่าวข้างต้น เป็นเสมือนขั้นบันได (Stair) ที่ทาให้ มนุษย์ประสบความสาเร็จในการแก้ปัญหาต่างๆ ได้รวมทั้งการเขียนหรือพัฒนาโปรแกรมคอมพิวเตอร์เพื่อแก้ปัญหาก็ต้องใช้กระบวนการ ตามขั้นตอนทั้ง4 นี้เช่นกัน
- 5. ในการวิเคราะห์งาน มีแนวทางหลายรูปแบบซึ่งมีขั้นตอนและวิธีการที่คล้ายๆกัน โดยรูปแบบหนึ่งที่ผู้วิเคราะห์นิยมใช้แก้ปัญหามี5ขั้นตอน ดังนี้ 1.สิ่งที่ต้องการ เป็นการบอกเกี่ยวกับงานที่ต้องการใช้คอมพิวเตอร์ทาการประมวลผลและ แสดงรูปแบบผลลัพธ์ออกมาให้ผู้ใช้ในลักษณะใด ต้องการให้การแสดงผลลัพธ์ มีการแสดงผลกี่รูปแบบ 2.รูปแบบผลลัพธ์ เป็นการวิเคราะห์ถึงการแสดงผลของเครื่องคอมพิวเตอร์
- 6. 3.ข้อมูลนาเข้า เมื่อผู้วิเคราะห์ได้ออกแบบรูปแบบของรายงาน ไม่ว่าจะเป็นการแสดงผลทาง จอแสดงผล การพิมพ์รายงานออกทางเครื่องพิมพ์หรือการแสดงผลงานแสดงผลผ่านทาง ลาโพงต่างๆ เสร็จสิ้นแล้วสิ่งที่ต้องพิจารณาต่อก็คือ ข้อมูลที่ใช้ในการนาเข้า ว่าต้องการใช้ ข้อมูลนาเข้าอะไรบ้าง และลักษณะของข้อมูลที่นาเข้านั้นสัมพันธ์กับลักษณะของข้อมูลที่ ต้องการแสดงผลหรือไม่ 4.ตัวแปลที่ต้องใช้ เป็นการวางแผนเพื่อกาหนดตัวแปรสาหรับใช้แทนข้อมูลนาเข้าแต่ละตัวและการ กาหนดตัวแปลเพื่อใช้เก็บข้อมูลที่เกิดจากการประมวลผลของข้อมูลนาเข้า 5.วิธีการประมวลผล เป็นการวิเคราะห์วิธีดาเนินการหลังจากได้สิ่งที่ต้องการ รูปแบบผลลัพธ์ข้อมูลนาเข้า จนถึงตัวแปรที่ใช้มาแล้ว ซึ่งขั้นตอนนี้จะวิเคราะห์ความเป็นไปได้ที่จะต้องให้ได้ผลลัพธ์ ของการแก้ไขปัญหาตามต้องการ
- 7. ผังงาน ประเภทของผังงาน โดยทั่วไปผังงานคอมพิวเตอร์แบ่งเป็น2 ประเภทใหญ่ 1.1 ฝังงานระบบ (System Flowchart) เป็นผังงานที่แสดงถึงขั้นตอนการทางานภายในระบบหนึ่ง ๆ เพื่อให้เห็น โครงสร้างโดยภาพรวมของระบบ ซึ่งจะแสดงถึงความเกี่ยวข้องของส่วนที่สาคัญ ต่างๆ ในระบบนั้น เช่น เอกสารข้อมูลเบื้องต้น สื่อบันทึกข้อมูลที่ใช้ ข้อมูลจะ ส่งผ่านไปยังหน่วยงานใด มีกิจกรรมประมวลผลข้อมูลอะไรในหน่วยงานนั้น แล้ว จะส่งต่อไปหน่วยงานใด เป็นต้น ดังนั้นผังงานระบบอาจเกี่ยวข้องกับข้อมูล สื่อ หรือแหล่งบันทึกข้อมูล วัสดุปกรณ์ คน หรือฝ่ายงานที่เกี่ยวข้อง ซึ่งแต่ละจุดจะ ประกอบไปด้วย การนาข้อมูลเข้า วิธีการประมวลผล และการแสดงผลลัพธ์ (Input – Process - Output)
- 8.
- 9. 1.2 ผังงานโปรแกรม(Program Flowchart) หรือเรียกสั้นๆ ว่า ผังงาน ผังงานประเภทนี้แสดงถึงขั้นตอนของคาสั่งที่ใช้ในโปรแกรม ผังงานนี้อาจสร้าง จากผังงานระบบโดยผู้เขียนผังงานจะดึงเอาแต่ละจุด ที่เกี่ยวข้องกับการทางานของ เครื่องคอมพิวเตอร์ที่ปรากฏในผังงานระบบมาเขียน เพื่อให้ทราบว่าถ้าจะใช้ คอมพิวเตอร์ทางานควรที่จะมีขั้นตอนคาสั่งอย่างไร เพื่อให้ได้ผลลัพธ์ตามที่ต้องการ และจะได้นามาเขียนโปรแกรมคอมพิวเตอร์ต่อไป ดังนั้นการเขียนผังงานก็จะมีประโยชน์ เหมาะสาหรับผู้บริหาร ผู้วิเคราะห์ ระบบ ผู้เขียนโปรแกรม และบุคคลอื่นที่ต้องการศึกษา ทาให้ทราบถึงความสัมพันธ์ของ ระบบตั้งแต่เริ่มต้น ว่ามีการปฏิบัติแต่ละขั้นตอนอย่างไร ใช้วิธีการอะไรบ้าง สุดท้ายจะได้ ผลลัพธ์อะไรบ้าง เมื่อเข้าใจระบบงานหรือสิ่งที่กาลังศึกษาก็จะช่วยให้สามารถ ปฏิบัติงานและแก้ปัญหาได้อย่างมีประสิทธิภาพมากยิ่งขึ้น ดังภาพ
- 10.
- 11. ประโยชน์ของผังงาน ผังงานเป็นเครื่องมือที่ช่วยให้การศึกษาลาดับขั้นตอนของโปรแกรมง่ายขึ้น จึงนิยม เขียนผังงานประกอบการเขียนโปรแกรมด้วยเหตุผลดังนี้ 1.คนส่วนใหญ่สามารถเรียนรู้และเข้าใจผังงานได้ง่าย เพราะผังงานไม่ขึ้นอยู่ กับภาษาคอมพิวเตอร์ภาษาใดภาษาหนึ่ง เป็นเครื่องมือที่ใช้ในการสื่อสารได้ทุกภาษา 2. ผังงานเป็นการสื่อความหมายด้วยภาพ ช่วยลาดับขั้นตอนการทางานของ โปรแกรมให้ง่ายและสะดวกต่อการทาความเข้าใจ สามารถนาไปเขียนโปรแกรมได้โดย ไม่สับสน ซึ่งถ้าหากใช้ข้อความหรือคาพูดอาจจะสื่อความหมายผิดไปได้ 3. ในงานโปรแกรมที่ไม่สลับซับซ้อน ช่วยในการตรวจสอบความถูกต้องของลา ดับขั้นตอน และแก้ไขโปรแกรมได้ง่ายเมื่อเกิดข้อผิดพลาด 4. ช่วยให้ผู้อื่นสามารถศึกษาการทางานของโปรแกรมได้อย่างง่ายสะดวก และ รวดเร็วมากขึ้น 5. การบารุงรักษาโปรแกรมหรือการเปลี่ยนแปลงแก้ไขโปรแกรมในภายหลัง ให้ มีประสิทธิภาพ ถ้าพิจารณาจากผังงานจะช่วยให้สามารถทบทวนงานในโปรแกรมก่อน ปรับปรุง แก้ไขได้สะดวกและง่ายขึ้น
- 12. ข้อจากัดของการเขียนผังงาน นักเขียนโปรแกรมบางคนไม่นิยมการเขียนผังงานก่อนที่จะเขียนโปรแกรมเพราะ เสียเวลา ในการเขียนเป็นรูปภาพหรือสัญลักษณ์ต่างๆนอกจากนี้ยังมีเหตุผลอื่นๆได้แก่ 1. ผังงานเป็นการสื่อความหมายระหว่างบุคคลต่อบุคคลมากกว่าที่จะสื่อ ความหมายบุคคลกับเครื่องคอมพิวเตอร์ เพราะผังงานไม่ขึ้นอยู่กับภาษาคอมพิวเตอร์ ภาษาใดภาษาหนึ่ง ทาให้เครื่องคอมพิวเตอร์ไม่สามารถรับรู้และเข้าใจว่าผังงานต้องการ อะไร 2. ผังงานไม่สามารถแทนลักษณะคาสั่งของภาษาคอมพิวเตอร์บางคาสั่งได้ อย่างชัดเจน 3. กรณีที่งานมีขนาดใหญ่ ผังงานจะมีขนาดใหญ่ด้วย ถ้ามีการเปลี่ยนแปลง แก้ไขจะทาได้ยากควรเขียนแยกเป็นส่วน ๆ แล้วค่อยสร้างจุดเชื่อมโยงในแต่ละส่วน 4. การเขียนผังงานอาจเป็นการสิ้นเปลืองกระดาษและอุปกรณ์อื่นๆประกอบการ เขียนภาพ ทั้ง ๆ ที่การอธิบายงานหรือการเขียนโปรแกรมจะใช้เนื้อที่เพียง 3 - 4 บรรทัดเท่านั้น
- 13. สัญลักษณ์ที่ใช้ในการเขียนผังงาน การเขียนผังงาน เป็นการเขียนแผนภาพเพื่อแสดงขั้นตอนการทางานโดยนา ภาพสัญลักษณ์ต่าง ๆ มาเรียงต่อกัน สัญลักษณ์ที่นิยมใช้ในการเขียนผังงานนั้น หน่วยงานที่ชื่อว่า American National StandardsInstitute(ANSI) และ International Standard Organization(ISO) ได้ร่วมกันกาหนดสัญลักษณ์มาตรฐานเพื่อใช้ในการ เขียนผังงานดังแสดงในตาราง
- 14.
- 20. หลักเกณฑ์ในการเขียนแผนผัง 1. การกาหนดจุดเริ่มต้นและสิ้นสุดโปรแกรม โดยการเริ่มต้นผังงานจะใช้คาว่า Startและการสิ้นสุดจะใช้คาว่าStop ซึ่งข้อความ ดังกล่าวจะอยู่ในสัญลักษณ์ ดังภาพ 2. การกาหนดค่าเริ่มต้นและการคานวณ ในการเขียนผังงานโปรแกรม จะมีการกาหนดค่าเริ่มต้นหรือ การกาหนด ค่าคงที่ ให้กับข้อมูล รวมถึงจะมีการคานวณข้อมูลในรูปของสูตรสมการคณิตศาสตร์ ซึ่งขั้นตอนเหล่านี้จะเขียนข้อความภายในสัญลักษณ์กรอบสี่เหลี่ยมผืนผ้าดังภาพ
- 21. 3. การรับข้อมูลนาข้า เป็นการรับข้อมูลเข้าสู่โปรแกรม หรือข้อมูลที่ต้องป้อนให้คอมพิวเตอร์นาไป ใช้ในการคานวณหรือประมวลผลข้อมูลหากไม่ระบุว่าจะรับเข้าทางอุปกรณ์ใด จะ เขียนข้อความรับค่า หรือ Read ข้อมูล ภายในสัญลักษณ์สี่เหลี่ยมด้านขนาน ดังภาพ ภาพแสดงการรับข้อมูล a , b เข้าสู่โปรแกรมโดยไม่ระบุอุปกรณ์นาเข้า ภาพแสดงการรับข้อมูล a , b เข้าสู่โปรแกรมทางคีย์บอร์ด
- 22. 4. การแสดงผลข้อมูล เป็นการนาข้อมูลที่ได้จากการกาหนดค่าหรือ การคานวณหรือการประมวลผลใดใด มาแสดงผลออกทางอุปกรณ์ที่กาหนดจะเขียนข้อความแสดงผล หรือ Print ภายใน สัญลักษณ์ ดังภาพ ภาพแสดงการแสดงผลข้อมูล x , y โดยไม่ระบุอุปกรณ์แสดงผล ภาพการแสดงผลข้อมูล x , y ออกทางจอภาพ ภาพการ แสดงผลข้อมูล x , y ออกทางเครื่องพิมพ์
- 23. 5. การตรวจสอบเงื่อนไข เป็นการเปรียบเทียบเพื่อตรวจสอบเงื่อนไข ซึ่งจะได้ผลลัพธ์จากการตรวจสอบเป็น ตรรกะจริงหรือเท็จอย่างใดอย่างหนึ่งเท่านั้น โดยจะเขียนข้อความเงื่อนไขที่ต้องการ เปรียบเทียบภายในสัญลักษณ์สี่เหลี่ยมขนมเปียกปูน ดังภาพ ภาพแสดงการเปรียบเทียบเพื่อตรวจสอบข้อมูล G มีค่ามากกว่า 100 ใช่หรือไม่ ถ้าหากมากกว่าจริงให้แสดงข้อความ “Over” ถ้าหากเท็จ ให้แสดงข้อความ “Ok”
- 24. 6. จุดต่อและการเชื่อมโยงผังงาน ในการเขียนผังงานอาจมีลาดับการทางานหลายขั้นตอนต้องใช้กระดาษมากกว่า1 แผ่น หรือมีจุดต่อหลายจุดในหน้าเดียวกันจึงจาเป็นต้องใช้สัญลักษณ์เชื่อมโยงผังงาน ดังกล่าวเพื่ออ้างอิงจุดเชื่อมต่อนั้นไปยังตาแหน่งที่มีชื่อหรืออักษรเดียวกันดังภาพ ภาพแสดงจุดต่อ A เชื่อมโยงผังงานในหน้าเดียวกัน ภาพแสดงจุดต่อ A เชื่อมโยงผังงานที่อยู่คนละหน้า
- 25.
- 26. แผนภาพการออกแบบโครงสร้าง เนื่องจากผังงานเป็นการถ่ายทอดความคิดในการแก้ปัญหาโดยใช้สารสนเทศที่มี มานานแล้วจึงทาให้สัญลักษณ์ที่ใช้ในการเขียนผังงานรูปแบบของผังงานไม่สามารถ สนองตอบต่อขั้นตอนของการแก้ปัญหาด้วยภาษาคอมพิวเตอร์ที่พัฒนาในปัจจุบัน เพื่อให้การสื่อสารถ่ายทอดความคิด ขั้นตอนการแก้ปัญหานั้นเข้ากันได้กับ ภาษาคอมพิวเตอร์ในปัจจุบันจึงมีการพัฒนาแผนภาพใหม่ ซึ่งแผนภาพแบบนี้เรียกว่า ดีเอสดี (DSD : design structurediagram) รหัสจาลองและพีดีแอล (PDL) การอธิบายจาลองและพีดีแอล จะต้องใช้ภาษาที่สามารถสื่อสารเข้าใจได้ง่าย และสั้นกะทัดรัดสื่อความหมายได้ทีที่อ่าน
- 27. ตัวอย่างการเขียนรหัสเทียม Pseudo Code AlgorithmProblem_1 Variables: mLoop, Sum, testScore,average Begin Input mLoop Sum = 0 For I = 1 to mLoop Input testScore Sum = Sum + testScore Next
- 28. นายณัฐพงศ์ กือเย็นชั้น ม.5/2 เลขที่ 4 นายรณกร สาเนียงแจ่ม ชั้น ม.5/2 เลขที่ 8 นายอนันต์ บุตรแดง ชั้น ม.5/2 เลขที่ 9 นางสาวสิริวรรณ คาเตจ๊ะ ชั้น ม.5/2 เลขที่ 20 นางสาวดารุณี โพธิ์ด้วง ชั้น ม.5/2 เลขที่ 26 นางสาวเบญจรัตน์ ศรอารา ชั้น ม.5/2 เลขที่ 31 นางสาวกนกวรรณ ลัดดากุล ชั้น ม.5/2 เลขที่ 33 นางสาวสโรชา บุญช่วย ชั้น ม.5/2 เลขที่ 35 นางสาวเพ็ญพิชชา เทียนชัย ชั้น ม.5/2 เลขที่ 37
- 29.