M1-Programs

1. ใบความรู้ที่ 2
เรื่อง เครื่องมือที่ใช้ในการแก้ปัญหา
การเลือกเครื่องมือและออกแบบขั้นตอนวิธี (Tools and Algorithm development) ขั้นตอน นี้เป็นขั้นตอนของการวางแผนในการแก้ปัญหาอย่างละเอียดถี่ถ้วน หลังจากที่เราทาความเข้าใจกับ ปัญหา พิจารณาข้อมูลและเงื่อนไขที่มีอยู่ แล้ว เราสามารถคาดคะเนวิธีการที่จะใช้ในการแก้ปัญหา ขั้นตอนนี้จาเป็นต้องอาศัยประสบการณ์ของผู้แก้ปัญหาเป็นหลัก หากผู้แก้ปัญหาเคยพบกับปัญหา ทานองนี้มาแล้วก็สามารถดาเนินการตามแนวทางที่เคยปฏิบัติมา
ขั้นตอนนี้จะเริ่มจากการเลือกเครื่องมือที่ใช้ในการแก้ปัญหา โดยพิจารณาความเหมาะสม ระหว่างเครื่องมือกับเงื่อนไขต่าง ๆของปัญหาซึ่งหมายรวมถึงความสามารถของเครื่องมือในการ แก้ปัญหาดังกล่าว และสิ่งที่สาคัญคือความคุ้นเคยในการใช้งานเครื่องมือนั้น ๆ ของผู้แก้ปัญหา
อีกสิ่งหนึ่งที่สาคัญในการแก้ปัญหา คือยุทธวิธีที่ใช้ในการแก้ปัญหาหรือที่เราเรียกว่า ขั้นตอนวิธีในการแก้ปัญหา (algorithm) ในการแก้ปัญหา หลักจากที่เราได้เครื่องมือช่วยแก้ปัญหา แล้วผู้แก้ปัญหาต้องวางแผนว่าจะใช้เครื่องมือดังกล่าวเพื่อให้ได้ผลลัพธ์ที่ถูกต้องและดีที่สุด การ ออกแบบขั้นตอนวิธีในการแก้ปัญหา ผู้แก้ปัญหาควรใช้แผนภาพหรือเครื่องมือในการแสดง ขั้นตอนการทางานเพื่อให้ง่ายต่อความเข้าใจ เช่น ผังงาน (flowchart) ที่จาลองขั้นตอนวิธีการ แก้ปัญหาในรูปของสัญลักษณ์ รหัสจาลอง (pseudo code) ซึ่งเป็นการจาลองขั้นตอนวิธีการ แก้ปัญหาในรูปของคาบรรยาย การใช้เครื่องมือช่วยออกแบบดังกล่าวนอกจากแสดงกระบวนการที่ ชัดเจนแล้ว ยังช่วยให้ผู้แก้ปัญหาสามารถหาข้อผิดพลาดของวิธีการที่ใช้ได้ง่ายและแก้ไขได้อย่าง รวดเร็ว
การวิเคราะห์ปัญหา
การวิเคราะห์ปัญหา เป็นวิธีกระบวนการในการใช้วิเคราะห์โจทย์ปัญหา เพื่อใช้ในการ เขียนโปรแกรม ให้นักเรียนสามารถแก้โจทย์ปัญหาได้อย่างเป็นระบบ ซึ่งการวิเคราะห์ปัญหามี ด้วยกัน 5 ขั้นตอน ได้แก่
1. Output (สิ่งที่โจทย์ต้องการ) ขั้นตอนนี้เป็นขั้นตอนแรกสุด เมื่อเราได้ปัญหาหรือโจทย์ ให้ วิเคราะห์หาสิ่งที่โจทย์ต้องการทราบ หรือคาตอบที่ต้องแสดงผลในโปรแกรม
2. Input (ข้อมูลนาเข้า) ขั้นตอนนี้ นักเรียนต้องวิเคราะห์สิ่งที่ต้องป้อนให้กับคอมพิวเตอร์ เพื่อที่คอมพิวเตอร์จะนาไปประมวลผลต่อไป นั่นหมายถึงสิ่งที่ต้องรู้ถึงจะได้มาซึ่งคาตอบ
3. Variable (ตัวแปรที่ใช้) ขั้นตอนนี้เป็นการกาหนดตัวแปรที่จะใช้ในโปรแกรม ให้กาหนด ชื่อเป็นภาษาอังกฤษ (a-z) , 0-9 และสัญลักษณ์ _ (Underscore) ชื่อที่ตั้งควรสื่อความหมายให้ ผู้อื่นเข้าใจไม่ควรตั้งยาวจนเกินไป อาจใช้ตัวอักษรย่อได้
4. Layout (รูปแบบผลลัพธ์) ขั้นตอนนี้เป็นขั้นตอนออกแบบรูปแบบของผลลัพธ์ที่เราต้องการ ให้แสดงผลทางหน้าจอ เป็นการจาลองหน้าตาของโปรแกรมที่จะเขียนโปรแกรมออกมา
5. Algorithm (ขั้นตอนวิธี) ขั้นตอนนี้เป็นลาดับขั้นตอนในการทางานของคอมพิวเตอร์ เรา

2. ต้องเขียนเป็นข้อ ๆ เรียงลาดับให้ชัดเจน เพราะคอมพิวเตอร์นั้นจะประมวลผลคาสั่ง ตามลาดับขั้นตอนที่เรากาหนด
การเขียนผังงาน (Flowchart)
สถาบันมาตรฐานแห่งชาติอเมริกา (The American National Standard Institute , ANSI) ได้ กาหนดสัญลักษณ์มาตรฐานที่ใช้สาหรับการเขียนผังงาน ให้เราสามารถเลือกใช้ตามความเหมาะสม
ตารางแสดงความหมายของสัญลักษณ์ผังงาน (Flowchart)
สัญลักษณ์
ชื่อเรียก
ความหมาย
เริ่มต้นและสิ้นสุด
(terminal)
แทนจุดเชื่อมต่อของผังงานเมื่อใช้สัญลักษณ์ เพื่อให้ดูง่าย
การนาข้อมูลเข้า และนา ออกจากสื่อบันทึก
(general input/output)
แทนจุดการนาข้อมูลเข้าหรือออกจากระบบ คอมพิวเตอร์โดยไม่ระบุอุปกรณ์
การตัดสินใจ
(decision)
แทนจุดที่จะต้องเลือกปฏิบัติอย่างใดอย่างหนึ่ง
การแสดงข้อมูล
(display)
แทนจุดที่แสดงข้อมูลทางจอภาพ
การทาเอกสาร
(document)
แทนจุดที่มีข้อมูลเป็นเอกสารหรือแสดงข้อมูล ด้วยเครื่องพิมพ์
การปฏิบัติงาน
(process)
แทนจุดที่มีการปฏิบัติงานอย่างใดอย่างหนึ่ง
จุดเชื่อมต่อ
(connector)
แทนจุดเชื่อมต่อของผังงานที่อยู่หน้าเดียวกัน
จุดเชื่อมต่อหน้ากระดาษ
(off page connector)
แทนจุดเชื่อมต่อผังงานที่อยู่คนละหน้า
ทิศทาง
(flow line)
แทนทิศทางขั้นตอนการดาเนินงานซึ่งจะ ปฏิบัติต่อเนื่องตามทิศทางของหัวลูกศร

3. แบบตัดสัญลักษณ์