การเขียนรหัสจำลองและการเขียนแผนงาน

การเขียนรหัสจำลอง              การเขียนรหัสจำลอง  (Pseudo  Code) คือการเขียนอัลกอริทึมโดยใช้ ประโยคภาษาอังกฤษที่สื่อความหมายง่าย ๆ  สามารถอ่านแล้วเข้าใจได้โดยทันที  แต่ก็สามารถใช้รูปแบบที่เป็นภาษาพูดด้วยภาษาไทยและภาษาอังกฤษก็ได้ โครงสร้างของรหัสจำลองเริ่มต้นด้วยข้อความ Begin แล้วอธิบายขั้นตอน การทำงานโดยใช้คำสั่งต่างๆที่ใกล้เคียงกับภาษาคอมพิวเตอร์ในการเขียนโปรแกรม คำสั่ง  read    หมายถึง  การอ่านค่าหรือรับค่าข้อมูลตัวแปรตามที่กำหนดไว้ คำสั่ง  print    หมายถึง  การแสดงผลลัพธ์ที่ได้จากการคำนวณ และพิมพ์ข้อความ End  เมื่อจบการทำงาน                                          การเขียนรหัสจำลองจะต้องมีการวางแผนสำหรับการอ้างอิงถึงข้อมูลที่จะ นำไปใช้ภายในโปรแกรมด้วยการสร้างตัวแปร โดยใช้เครื่องหมายเท่ากับ (=)     การเขียนผังงาน ( Flowchart )        ผังงาน คือ แผนภาพที่มีการใช้สัญลักษณ์รูปภาพและลูกศรที่แสดงถึงขั้นตอนการทำงาน ของโปรแกรมหรือระบบทีละขั้นตอน รวมไปถึงทิศทางการไหลของข้อมูลตั้งแต่แรกจนได้ ผลลัพธ์ตามที่ต้องการ มี 2 ประเภท คือ ผังงานระบบ และผังงานโปรแกรม ประโยชน์ของผังงาน • ช่วยลำดับขั้นตอนการทำงานของโปรแกรม และสามารถนำไปเขียนโปรแกรมได้โดยไม่สับสน • ช่วยในการตรวจสอบ และแก้ไขโปรแกรมได้ง่าย เมื่อเกิดข้อผิดพลาด • ช่วยให้การดัดแปลง แก้ไข ทำได้อย่างสะดวกและรวดเร็ว • ช่วยให้ผู้อื่นสามารถศึกษาการทำงานของโปรแกรมได้อย่างง่าย และรวดเร็วมากขึ้น วิธีการเขียนผังงานที่ดี • ใช้สัญลักษณ์ตามที่กำหนดไว้ • ใช้ลูกศรแสดงทิศทางการไหลของข้อมูลจากบนลงล่าง หรือจากซ้ายไปขวา • คำอธิบายในภาพควรสั้นกะทัดรัด และเข้าใจง่าย • ทุกแผนภาพต้องมีลูกศรแสดงทิศทางเข้า - ออก • ไม่ควรโยงเส้นเชื่อมผังงานที่อยู่ไกลมาก ๆ ควรใช้สัญลักษณ์จุดเชื่อมต่อแทน • ผังงานควรมีการทดสอบความถูกต้องของการทำงานก่อนนำไปเขียนโปรแกรม ผังงานระบบ (System Flowchart)      จะแสดงภาพรวมของระบบ เน้นแสดงเฉพาะสื่อที่ทำหน้าที่นำข้อมูลเข้าและออก โดยจะไม่แสดงถึงรายละเอียดวิธีการประมวลผล ซึ่งจะนำไปแสดงไว้ในส่วนของผังงานโปรแกรมแทน ผังงานโปรแกรม ( Program Flowchart )        การเขียนผังโปรแกรมจะประกอบไปด้วยการใช้สัญลักษณ์มาตรฐานต่าง ๆ ที่เรียกว่า  สัญลักษณ์ ANSI ( American National Standards Institute ) ในการสร้างผังงาน

กระบวกการเทคโนโยลีสารสนเทศ

การวิเคราะห์และกำหนดรายละเอียดของปัญหา

1.  การวิเคราะห์และกำหนดรายละเอียดของปัญหา  (State The Problem)

          ขั้นตอนนี้เป็นขั้นตอนแรกสุดก่อนที่จะลงมือแก้ปัญหาแต่ผู้แก้ปัญหามักจะมองข้ามไป จุดประสงค์ของขั้นตอนนี้ คือ การทำความเข้าใจกับปัญหาเพื่อแยกให้ออกว่าข้อมูลที่กำหนดมาในปัญหาหรือเงื่อนไขของปัญหาคืออะไร อีกทั้งวิธีการที่ใช้ประมวลผล กล่าวโดยสรุปมีองค์ประกอบในการวิเคราะห์ดังนี้

         การระบุข้อมูลเข้า

ได้แก่ การพิจารณาข้อมูลและเงื่อนไขที่กำหนดมาในปัญหา

         การระบุข้อมูลออก

ได้แก่ การพิจารณาเป้าหมายหรือสิ่งที่ต้องหาคำตอบ

         การกำหนดวิธีประมวลผล

ได้แก่ การพิจารณาขั้นตอนวิธีการได้มาซึ่งคำตอบหรือข้อมูลออก        

          2. การเลือกเครื่องมือและออกแบบขั้นตอนวิธี (Tools And Algorithm Development)

          ขั้นตอนนี้เป็นขั้นตอนของการวางแผนในการแก้ปัญหาอย่างละเอียดถี่ถ้วน หลังจากที่เราทำความเข้าใจกับปัญหา พิจารณาเงื่อนไขและข้อมูลที่มีอยู่และสิ่งที่ต้องการหาในการแก้ปัญหาอย่างละเอียดถี่ถ้วน หลังจากที่เราทำความเข้าใจกับปัญหา พิจารณาเงื่อนไขและข้อมูลที่มีอยู่และสิ่งที่ต้องการหาในขั้นตอนที่ 1 แล้ว เราสามารถคาดคะเนวิธีการที่จะใช้ในการแก้ปัญหา ขั้นตอนนี้จำเป็นต้องอาศัยประสบการณ์ของผู้แก้ปัญหาเป็นหลัก หากผู้แก้ปัญหาเคยพบกับปัญหาทำนองนี้มาแล้วก็สามารถดำเนินการตามแนวทางที่เคยปฏิบัติมา

ขั้นตอนนี้จะเริ่มจากการเลือกเครื่องมือที่ใช้ในการแก้ปัญหา โดยพิจารณาความเหมาะสมระหว่างเครื่องมือกับเงื่อนไขต่างๆ ของปัญหา ซึ่งหมายรวมถึงความสามารถของเครื่องมือในการแก้ปัญหาดังกล่าวและสิ่งที่สำคัญที่สุดคือความคุ้นเคยในการใช้งานเครื่องมือนั้นๆ ของผู้แก้ปัญหา

          อีกสิ่งหนึ่งที่ สำคัญในการแก้ปัญหา คือ ยุทธวิธีที่ใช้ในการแก้ปัญหา หรือที่เราเรียกว่า “ขั้นตอนวิธี” (Algorithm) ในการแก้ปัญหา หลังจากที่เราได้เครื่องมือช่วยแก้ปัญหาแล้วผู้แก้ปัญหาต้องวางแผนว่าจะใช้เครื่องมือดังกล่าวเพื่อให้ได้ผลลัพธ์ที่ถูกต้องที่สุด การออกแบบขั้นตอนวิธีในการแก้ปัญหา

          ผู้แก้ปัญหาควรใช้แผนภาพหรือเครื่องมือในการแสดงขั้นตอนการทำงานเพื่อให้ง่ายต่อความเข้าใจ เช่น ผังงาน (Flowchart) ที่จำลองวิธีขั้นตอนการแก้ปัญหาในรูปแบบสัญลักษณ์รหัสจำลอง (Pseudo Code) ซึ่งเป็นการจำลองขั้นตอนวิธีการปัญหาในรูปแบบคำบรรยายการใช้เครื่องมือช่วยออกแบบดังกล่าว นอกจากแสดงกระบวนการที่ชัดเจนแล้วยังช่วยให้ผู้แก้ปัญหาสามารถหาข้อผิดพลาดของวิธีการที่ใช้ได้ง่ายและแก้ไขได้อย่างรวดเร็ว

          3. การดำเนินการแก้ปัญหา (Implementation) 

          หลังจากที่ออกแบบขั้นตอนวิธีเรียบร้อยแล้ว ขั้นตอนนี้เป็นขั้นตอนที่ต้องลงมือแก้ปัญหาโดยใช้เครื่องมือที่เลือกไว้ การแก้ปัญหาดังกล่าวใช้คอมพิวเตอร์เข้ามาช่วยงาน ขั้นตอนนี้ก็เป็นการใช้โปรแกรมสำเร็จหรือใช้ภาษาคอมพิวเตอร์เขียนโปรแกรมแก้ปัญหา ขั้นตอนนี้ต้องอาศัยความรู้เกี่ยวกับเครื่องมือที่เลือกใช้ ซึ่งผู้แก้ปัญหาต้องศึกษาให้เข้าใจและเชี่ยวชาญ ในขณะดำเนินการ หากพบแนวทางที่ดีกว่าที่ออกแบบไว้ ก็สามารถปรับเปลี่ยนได้

         4. การตรวจสอบและปรับปรุง (Refinement)

          หลังจากที่ลงมือแก้ปัญหาแล้วต้องตรวจสอบให้แน่ใจว่าวิธีการนี้ให้ผลลัพธ์ที่ถูกต้องโดยผู้แก้ปัญหาต้องตรวจสอบว่าขั้นตอนวิธีที่สร้างขึ้นสอดคล้องกับรายละเอียดของปัญหา ซึ่งได้แก่ ข้อมูลเข้าและข้อมูลออกเพื่อให้มั่นใจว่าสามารถรองรับข้อมูลเข้าได้ทุกกรณีอย่างถูกต้องสมบูรณ์ ในขณะเดียวกันก็ต้องปรับปรุงวิธีการเพื่อให้การแก้ปัญหานี้ได้ผลลัพธ์ที่ดีที่สุด

         ขั้นตอนทั้ง 4 ขั้นตอนดังกล่าวข้างต้น เป็นเสมือนขั้นบันได (Stair) ที่ทำให้มนุษย์ประสบความสำเร็จในการแก้ปัญหาต่างๆได้ รวมทั้งการเขียนหรือพัฒนาโปรแกรมคอมพิวเตอร์เพื่อแก้ปัญหา ก็ต้องใช้กระบวนการตามขั้นตอนทั้ง 4 นี้เช่นกัน