วันอังคารที่ 9 กรกฎาคม พ.ศ. 2556

การถ่ายทอดความคิดในการแก้ปัญหาด้วย"อัลกอลิทึม"



การเขียนรหัสจำลอง (Pseudocode)


ซูโดโค้ด (Pseudocode) หรือ ในภาษาไทย เรียกว่า รหัสจำลอง หรือ รหัสเทียม
คือ การจำลองการเขียนโปรแกรม โดยเขียนคำสั่งเป็นภาษาอะไรก็ได้ เช่น ไทย หรือ อังกฤษ ฯลฯ ที่ไม่ใช่ภาษาคอมพิวเตอร์ขั้นสูงอย่าง ภาษา C หรือ Java ซูโดโค้ดนี้จะไม่ขึ้นกับภาษาคอมพิวเตอร์ใดๆ โดยเฉพาะ ใช้อธิบายการทำงานของโปรแกรม เนื่องจากสื่อด้วยภาษาง่ายๆ อย่าง ไทย, อังกฤษ ทำให้ผู้อ่านเข้าใจได้ง่าย และตรงกัน โดยปกติแล้วมักใช้ภาษาอังกฤษ เนื่องจากสามารถแปลเป็นภาษาคอมพิวเตอร์ได้ง่าย
คือ การจำลองการเขียนโปรแกรม โดยเขียนคำสั่งเป็นภาษาอะไรก็ได้ เช่น ไทย หรือ อังกฤษ ฯลฯ ที่ไม่ใช่ภาษาคอมพิวเตอร์ขั้นสูงอย่าง ภาษา C หรือ Java ซูโดโค้ดนี้จะไม่ขึ้นกับภาษาคอมพิวเตอร์ใดๆ โดยเฉพาะ ใช้อธิบายการทำงานของโปรแกรม เนื่องจากสื่อด้วยภาษาง่ายๆ อย่าง ไทย, อังกฤษ ทำให้ผู้อ่านเข้าใจได้ง่าย และตรงกัน โดยปกติแล้วมักใช้ภาษาอังกฤษ เนื่องจากสามารถแปลเป็นภาษาคอมพิวเตอร์ได้ง่าย
1. คำสั่งที่เขียนใช้ภาษาที่เข้าใจง่าย ไม่ต้องคำนึงถึงภาษาคอมพิวเตอร์
2. ในหนึ่งบรรทัด ให้มีเพียงหนึ่งคำสั่งเท่านั้น
3. ใช้ย่อหน้าในการแสดงกลุ่มของคำสั่ง ที่เป็นคำสั่งย่อยในคำสั่งพวกเงื่อนไข เช่น if-else, while, for ฯลฯ
4. ในการเขียนแต่ละคำสั่งให้เรียงการทำงานจากบนลงล่าง และมีทางออกหรือจุดสิ้นสุดเพียงจุดเดียว

ตัวอย่างที่ 1 จงเขียน Pseudocode จากโปรแกรมหาผลรวมของตัวเลข 2 ค่า แล้วแสดงผลรวมออกมาทางหน้าจอ
1. read x , y
2. calculate sum = x + y
3. print sum
1. read x , y
2. calculate sum = x + y
3. print sum
1. read x , y
2. calculate sum = x + y
ตัวอย่างที่ 2 จงเขียน Pseudocode จากโปรแกรมรับตัวเลข 1 ค่าแล้วตรวจสอบว่าเป็นเลขคู่หรือเลขคี่
1. read x
2. if x % 2 = 0 <– ตรวจสอบว่าเศษจากการหาร x ด้วย 2 เท่ากับ 0 หรือไม่
1. then
1. print “even”
2. else
1. print “odd”
1. read x
2. if x % 2 = 0 <– ตรวจสอบว่าเศษจากการหาร x ด้วย 2 เท่ากับ 0 หรือไม่
1. then
1. print “even”
2. else
1. print “odd”
1. read x
2. if x % 2 = 0 <– ตรวจสอบว่าเศษจากการหาร x ด้วย 2 เท่ากับ 0 หรือไม่
1. then
1. print “even”
2. else

หลักในการเขียน Pseudocode

5. กลุ่มคำสั่งอาจจะเขียนรวมกันเป็นโมดุล และเวลาเรียกใช้ก็เรียกใช้ผ่านชื่อโมดุล (คล้ายกับการเรียกใช้ฟังก์ชัน)

3. print sum

1. print “odd”

การเขียนผังงาน ( Flowchart )

ผังงาน คือ แผนภาพที่มีการใช้สัญลักษณ์รูปภาพและลูกศรที่แสดงถึงขั้นตอนการทำงานของโปรแกรมหรือระบบทีละขั้นตอน รวมไปถึงทิศทางการไหลของข้อมูลตั้งแต่แรกจนได้ผลลัพธ์ตามที่ต้องการ




สัญลักษณ์ที่ใช้เขียนผังงาน


วันอังคารที่ 2 กรกฎาคม พ.ศ. 2556

กระบวนการเทคโนโลยีสารสนเทศ


การวิเคราะห์และกำหนดรายละเอียดของปัญห


         การวิเคราะห์และกำหนดรายละเอียดของปัญหา (State the problem) ขั้นตอนนี้เป็นขั้นตอนแรกสุดก่อนที่จะลงมือแก้ปัญหา แต่ผู้แก้ปัญหามักจะมองข้ามความสำคัญของขั้นตอนนี้
อยู่เสมอ จุดประสงค์ของขั้นตอนนี้ คือการทำความเข้าใจกับปัญหาเพื่อแยกให้ออกว่าข้อมูลที่กำหนดมาในปัญหาหรือเงื่อนไขของปัญหาคืออะไร และสิ่งที่ต้องการคืออะไร อีกทั้งวิธีการที่ใช้ประมวลผล ในการวิเคราะห์ปัญหาใด กล่าวโดยสรุปมีองค์ประกอบในการวิเคราะห์ ดังนี้
          1. การระบุข้อมูลเข้า  ได้แก่ การพิจารณาข้อมูลและเงื่อนไขที่กำหนดมาในปัญหา
          2. การระบุข้อมูลออก  ได้แก่ การพิจารณาเป้าหมายหรือสิ่งที่ต้องหาคำตอบ
          3  การกำหนดวิธีประมวลผล  ได้แก่ การพิจารณาขั้นตอนวิธีหาคำตอบหรือข้อมูลออก

การเลือกเครื่องมือและออกแบบขั้นตอน

           การเลือกเครื่องมือและออกแบบขั้นตอนวิธี (Tools and Algorithm development) ขั้นตอนนี้เป็นขั้นตอนของการวางแผนในการแก้ปัญหาอย่างละเอียดถี่ถ้วน หลังจากที่เราทำความเข้าใจกับปัญหา พิจารณาข้อมูลและเงื่อนไขที่มีอยู่ และสิ่งที่ต้องการหาในขั้นตอนที่  1  แล้ว เราสามารถคาดคะเนวิธีการที่จะใช้ในการแก้ปัญหา ขั้นตอนนี้จำเป็นต้องอาศัยประสบการณ์ของผู้แก้ปัญหาเป็นหลัก หากผู้แก้ปัญหาเคยพบกับปัญหาทำนองนี้มาแล้วก็สามารถดำเนินการตามแนวทางที่เคยปฏิบัติมา
            ขั้นตอนนี้จะเริ่มจากการเลือกเครื่องมือที่ใช้ในการแก้ปัญหา โดยพิจารณาความเหมาะสมระหว่างเครื่องมือกับเงื่อนไขต่างๆ ของปัญหาซึ่งหมายรวมถึงความสามารถของเครื่องมือในการแก้ปัญหาดังกล่าว และสิ่งที่สำคัญคือความคุ้นเคยในการใช้งานเครื่องมือนั้นๆ ของผู้แก้ปัญหา
            อีกสิ่งหนึ่งที่สำคัญในการแก้ปัญหา คือยุทธวิธีที่ใช้ในการแก้ปัญหาหรือที่เราเรียกว่าขั้นตอนวิธี (algorithm) ในการแก้ปัญหา  หลังจากที่เราได้เครื่องมือช่วยแก้ปัญหาแล้ว ผู้แก้ปัญหาต้องวางแผนว่าจะใช้เครื่องมือดังกล่าวเพื่อให้ได้ผลลัพธ์ที่ถูกต้องและดีที่สุด การออกแบบขั้นตอนวิธีในการแก้ปัญหา ผู้แก้ปัญหาควรใช้แผนภาพหรือเครื่องมือในการแสดงขั้นตอนการทำงานเพื่อให้ง่ายต่อความเข้าใจ เช่น  ผังงาน (flowchart) ที่จำลองขั้นตอนวิธีการแก้ปัญหาในรูปของสัญลักษณ์  รหัสลำลอง (pseudo code) ซึ่งเป็นการจำลองขั้นตอนวิธีการแก้ปัญหาในรูปของคำบรรยาย การใช้เครื่องมือช่วยออกแบบดังกล่าวนอกจากแสดงกระบวนการที่ชัดเจนแล้ว ยังช่วยให้ผู้แก้ปัญหาสามารถหาข้อผิดพลาดของวิธีการที่ใช้ได้ง่ายและแก้ไขได้อย่างรวดเร็ว
การดำเนินการแก้ปัญหา

              การดำเนินการแก้ปัญหา (Implementation) หลังจากที่ได้ออกแบบขั้นตอนวิธี
เรียบร้อยแล้ว ขั้นตอนนี้เป็นขั้นตอนที่ต้องลงมือแก้ปัญหาโดยใช้เครื่องมือที่ได้เลือกไว้ หากการแก้ปัญหาดังกล่าวใช้คอมพิวเตอร์เข้ามาช่วย  ขั้นตอนนี้ก็เป็นการใช้โปรแกรมสำเร็จหรือใช้ภาษาคอมพิวเตอร์เขียนโปรแกรมแก้ปัญหา ขั้นตอนนี้ต้องอาศัยความรู้เกี่ยวกับเครื่องมือที่เลือกใช้ซึ่งผู้แก้ปัญหาต้องศึกษาให้เข้าใจและเชี่ยวชาญ ในขณะที่ดำเนินการหากพบแนวทางที่ดีกว่าที่ออกแบบไว้ก็สามารถปรับเปลี่ยนได้
 
การตรวจสอบและปรับปรุง

                  การตรวจสอบและปรับปรุง (Refinement) หลังจากที่ลงมือแก้ปัญหาแล้ว ต้องตรวจสอบให้แน่ใจว่าวิธีการนี้ให้ผลลัพธ์ที่ถูกต้อง โดยผู้แก้ปัญหาต้องตรวจสอบว่าขั้นตอนวิธีที่สร้างขึ้นสอดคล้องกับรายละเอียดของปัญหา ซึ่งได้แก่ ข้อมูลเข้า และข้อมูลออก เพื่อให้มั่นใจว่าสามารถรองรับข้อมูลเข้าได้ในทุกกรณีอย่างถูกต้องและสมบูรณ์ ในขณะเดียวกันก็ต้องปรับปรุงวิธีการเพื่อให้การแก้ปัญหานี้ได้ผลลัพธ์ที่ดีที่สุด
                   ขั้นตอนทั้ง  4   ขั้นตอนดังกล่าวข้างต้น เป็นเสมือนขั้นบันได (stair) ที่ทำให้มนุษย์สามารถประสบความสำเร็จในการแก้ปัญหาต่างๆ ได้ รวมทั้งการเขียนหรือพัฒนาโปรแกรมคอมพิวเตอร์เพื่อแก้ปัญหาก็ต้องใช้กระบวนการตามขั้นตอนทั้ง  4   นี้เช่นกัน


ที่มา   http://www.krunee.com/E_learning/content4111.html