หน่วยที่ 3 ขั้นตอนการแก้ปัญหา(Algorithms)

1. 1.ขั้นตอนการเขียนโปรแกรมคอมพิวเตอร์ เพื่อลดปัญหาในการเขียนโค้ดของโปรแกรมประกอบด้วย 6 ขั้นตอน ดังนี้ 1. การวิเคราะห์ปัญหา(Problem Analysis) 2. การออกแบบโปรแกรม(Design) 1. อัลกอริทึม(Algorithm) 2. ผังงาน(Flowchart) 3. รหัสจำลอง(Pseudo Code) 4. แผนภูมิโครงสร้าง(Structure Chart) 3. การเขียนโปรแกรมด้วยภาษาคอมพิวเตอร์(Programming) 4. การทดสอบและแก้ไขโปรแกรม(Testing and debuggin) 5. การทำเอกสารประกอบโปรแกรม(Documentation) 6. การบำรุงรักษาโปรแกรม(Maintenance)

2. รหัสเทียม (Pseudo Code) รหัสเทียม หรือ ซูโดโค้ด (Pseudo code) เป็นคำสั่งที่จำลองความคิดที่เป็นลำดับขั้นตอนการทำงานของการเขียนโปรแกรมคอมพิวเตอร์ โดยใช้สัญลักษณ์เป็นประโยคภาษาอังกฤษ ซึ่งรหัสเทียม หรือ ซูโดโค้ด นี้ ไม่ใช่ภาษาโปรแกรมทางคอมพิวเตอร์จึงไม่สามารถนำไปใช้ในการเขียนโปรแกรมโปรแกรมพิวเตอร์เพื่อประมวลผลได้

3. ประโยชน์ของรหัสเทียม 1. เป็นเครื่องมือในการกำหนดโครงร่างกระบวนการทำงานของการเขียนโปรแกรมแต่ละโปรแกรม 2. เป็นต้นแบบในการทบทวน ปรับปรุงแก้ไข และพัฒนาโปรแกรมของโปรแกรมเมอร์ และนักวิเคราะห์ระบบ 3. เป็นตัวกำหนดงานเขียนโปรแกรม เพื่อให้โปรแกรมเมอร์นำไปพัฒนาเป็นโปรแกรมคอมพิวเตอร์เพื่อสั่งให้คอมพิวเตอร์ทำงานตามกระบวนการที่ได้จำลองกระบวนการจริงไว้ในรหัสเทียม หรือ ซูโดโค้ด

4. ประโยชน์ของการเขียนผังงาน 1. ช่วยลำดับขั้นตอนการทำงานได้ง่าย ไม่สับสน เข้าใจได้ง่าย 2. เมื่อเกิดข้อผิดพลาด สามารถช่วยในการตรวจสอบ และแก้ไขงานได้ง่าย 3. ช่วยให้การดัดแปลง แก้ไข ทำได้อย่างสะดวกและรวดเร็ว 4. ช่วยให้ผู้อื่นสามารถศึกษาการทำงานของโปรแกรมได้อย่างง่าย และรวดเร็วมากขึ้น 5. สามารถเรียนรู้และเข้าใจผังงานได้ง่าย เพราะผังงานเป็นการสื่อความหมายด้วยภาพ ทำให้ง่ายและสะดวกต่อการพิจารณาลำดับขั้นตอนในการทำงานดีกว่าการบรรยายเป็นตัวอักษร

5. 2.ความรู้เบื้องต้นเกี่ยวกับ อัลกอริทึม (Algorithm) อัลกอริทึม (Algorithm) หมายถึง ขั้นตอนหรือลำดับการประมวลผลในการแก้ปัญหาใดปัญหาหนึ่งซึ่งจะช่วยให้ผู้พัฒนาโปรแกรมเห็นขั้นตอนการเขียนโปรแกรมอย่างง่ายขึ้น อัลกอริทึม (Algorithm) หมายถึง แนวคิดอย่างมีเหตุมีผลที่ผู้พัฒนาโปรแกรม โปรแกรมเมอร์ หรือนักวิเคราะห์ระบบ ใช้ในการอธิบายวิธีการทำงานอย่างเป็นขั้นตามลำกดับในการที่จะพัฒนาโปรแกรมนั้นๆ

6. รูปแบบของอัลกอริทึม การเขียนอัลกอริทึมมีหลายรูปแบบ โดยผู้เขียนสามารถใช้อัลกอริทึมหลายรูปแบบประกอบกันในการออกแบบอัลกอริทึมนั้นเพื่อใช้ในการแก้ปัญหาการเขียนโปรแกรมได้ 1. แบบลำดับ (Sequential) มีลักษณะการทำงานจะเป็นไปตามขั้นตอน ก่อน-หลัง ต่อเนื่องกันไปเป็นลำดับ โดยการทำงานแต่ละขั้นตอนต้องทำให้เสร็จก่อน 2. แบบทางเลือก (Decision) อัลกอริทึมรูปแบบนี้ มีเงื่อนไขเป็นตัวกำหนดเส้นทางการทำงานของกระบวนการแก้ปัญหา โดยตัวเลือกนั้นอาจจะมีตั้งแต่ 2 ตัวขึ้นไป เช่น สอบข้อเขียน คะแนนเต็ม 50 ได้คะแนน 30 สอบผ่าน ถ้าต่ำกว่า 30 สอบไม่ผ่าน 3. แบบทำซ้ำ (Repetition) อัลกอริทึมแบบนี้คล้ายกับแบบทางเลือก คือ มีการตรวจสอบเงื่อนไข แต่แตกต่างกันตรงที่เมื่อการทำงานตรงตามเงื่อนไขที่กำหนด โปรแกรมจะกลับไปทำงานอีกครั้งวนการทำงานแบบนี้เรื่อยๆ จนกระทั่งไม่ตรงกับเงื่อนไขที่กำหนดไว้จึงหยุดการทำงานหรือทำงานในขั้นต่อไป

7. การเขียนผังงาน(Flowchart) . ผังงาน( Flowchart) หมายถึง การเขียนอธิบายขั้นตอนวิธีการทำงานในลักษณะของสัญลักษณ์ที่เป็นรูปภาพ ประโยชน์ของผังงานใช้สำหรับช่วยในการพัฒนาลำดับขั้นตอนการแก้ปัญหา เนื่องจากผังงานเป็นการอธิบายขั้นตอนวิธีการทำงานในลักษณะของรูปภาพ ทำให้สามารถเห็นลำดับขั้นตอนวิธีการทำงานได้ชัดเจนกว่าการอธิบายขั้นตอนวิธีการทำงานในลักษณะข้อความ เมื่อลักษณะของปัญหาที่ต้องการแก้ไขมีความซับซ้อนมากขึ้น ความยุ่งยากในการเขียนอธิบายขั้นตอน หรือวิธีการทำงานจะมีมากขึ้น

8. ประเภทของผังงาน โดยทั่วไปผังงานคอมพิวเตอร์แบ่งเป็น 2 ประเภทใหญ่ 1. ผังงานระบบ (System Flowchart) 2. ผังงานโปรแกรม (Program Flowchart) หรือเรียกสั้นๆ ว่า ผังงาน