ขั้นตอนการพัฒนาโปรแกรม
ในการเขียนโปรแกรมคอมพิวเตอร์ เขียนโปรแกรมจะต้องเข้าใจหลักเกณฑ์ของภาษา
โปรแกรม และระบบการทำงานของคอมพิวเตอร์
ว่ามีโครงสร้างและวิธีการใช้คำสั่งอย่างไร ซึ่งในการเขียนโปรแกรมคอมพิวเตอร์
มีหลักเกณฑ์การเขียนโปรแกรม ประกอบด้วย 5 ขั้นตอนดังนี้คือ
ทำความเข้าใจและวิเคราะห์ปัญหา
ผู้เขียนโปรแกรมจะต้องทำความเข้าใจและทำการวิเคราะห์ปัญหาเป็นลำดับแรก เพราะการทำความเข้าใจและวิเคราะห์ปัญหาเป็นสิ่งที่สำคัญโดยที่ผู้เขียนโปรแกรมจะต้องวิเคราะห์ปัญหาร่วมกับนักวิเคราะห์ระบบว่าโจทย์ต้องการผลลัพธ์อะไร และการให้ได้มาซึ่งผลลัพธ์นั้น ต้องป้อนข้อมูลอะไรบ้าง และเมื่อป้อนข้อมูลเข้าไปแล้วจะทำการประมวลผลอย่างไร สิ่งเหล่านี้ผู้เขียนโปรแกรมจะต้องทำความเข้าใจให้ถูกต้อง เพราะถ้าผู้เขียนโปรแกรมวิเคราะห์ปัญหาไม่ถูกต้อง ผลลัพธ์ที่ได้ออกมาก็อาจจะไม่ตรงกับความต้องการของโจทย์ได้
ผู้เขียนโปรแกรมจะต้องทำความเข้าใจและทำการวิเคราะห์ปัญหาเป็นลำดับแรก เพราะการทำความเข้าใจและวิเคราะห์ปัญหาเป็นสิ่งที่สำคัญโดยที่ผู้เขียนโปรแกรมจะต้องวิเคราะห์ปัญหาร่วมกับนักวิเคราะห์ระบบว่าโจทย์ต้องการผลลัพธ์อะไร และการให้ได้มาซึ่งผลลัพธ์นั้น ต้องป้อนข้อมูลอะไรบ้าง และเมื่อป้อนข้อมูลเข้าไปแล้วจะทำการประมวลผลอย่างไร สิ่งเหล่านี้ผู้เขียนโปรแกรมจะต้องทำความเข้าใจให้ถูกต้อง เพราะถ้าผู้เขียนโปรแกรมวิเคราะห์ปัญหาไม่ถูกต้อง ผลลัพธ์ที่ได้ออกมาก็อาจจะไม่ตรงกับความต้องการของโจทย์ได้
รูปแบบการวิเคราะห์ปัญหา
1.
วัตถุประสงค์ของงาน : เป็นการหาคำตอบว่า โจทย์ต้องการผลลัพธ์อะไร
2.
ออกแบบผลลัพธ์ ( Output ) : เป็นการออกแบบจอภาพหรือผลลัพธ์ของโปรแกรมเมื่อเขียนเสร็จแล้ว ต้องการให้มีรูปแบบอย่างไร แสดงข้อมูลอะไรบ้าง
3. ข้อมูลนำเข้า ( Input ) : ต้องวิเคราะห์ว่า ผลลัพธ์ที่ต้องการนั้น ต้องป้อนข้อมูลอะไรเข้าไป เพื่อให้โปรแกรมที่เขียนขึ้นมาประมวลผล
4. ชื่อตัวแปรที่ใช้ : เป็นการกำหนดข้อมูลต่าง ๆ ในรูปแบบการแทนข้อมูลด้วยสัญลักษณ์หรือชื่อตัวแปร โดยตั้งชื่อให้สอดคล้องกับข้อมูลที่เกี่ยวข้อง เช่น ความกว้างของสี่เหลี่ยม กำหนดตัวแปรใช้แทนข้อมูลความกว้างของสี่เหลี่ยมชื่อ width เป็นต้น
5. ขั้นตอนวิธีการประมวลผล/ลำดับงาน : เป็นการกำหนดวิธีการหรือขั้นตอนเพื่อให้คอมพิวเตอร์ทำงาน เป็นขั้น ๆ ตามลำดับ
3. ข้อมูลนำเข้า ( Input ) : ต้องวิเคราะห์ว่า ผลลัพธ์ที่ต้องการนั้น ต้องป้อนข้อมูลอะไรเข้าไป เพื่อให้โปรแกรมที่เขียนขึ้นมาประมวลผล
4. ชื่อตัวแปรที่ใช้ : เป็นการกำหนดข้อมูลต่าง ๆ ในรูปแบบการแทนข้อมูลด้วยสัญลักษณ์หรือชื่อตัวแปร โดยตั้งชื่อให้สอดคล้องกับข้อมูลที่เกี่ยวข้อง เช่น ความกว้างของสี่เหลี่ยม กำหนดตัวแปรใช้แทนข้อมูลความกว้างของสี่เหลี่ยมชื่อ width เป็นต้น
5. ขั้นตอนวิธีการประมวลผล/ลำดับงาน : เป็นการกำหนดวิธีการหรือขั้นตอนเพื่อให้คอมพิวเตอร์ทำงาน เป็นขั้น ๆ ตามลำดับ
การเขียนผังงงาน
หลังจากทำความเข้าใจและวิเคราะห์ปัญหาโจทย์จนได้ข้อสรปุว่าโจทย์ต้องการอะไรแล้ว
ผู้เขียนโปรแกรมก็จะทำการกำหนดแผนในการแก้ไขปัญหาโดยการเขียนผังงาน (Flowchart)
ซึ่งการเขียนผังงานคือการเขียนแผนภาพที่เป็นลำดับ เพื่อแสดงขั้นตอนการทำงานของโปรแกรมเพื่อให้ง่ายต่อการทำความเข้าใจ
การเขียนผังงานมี 3 แบบคือ แบบเรียงลำดับ(Sequential)
แบบมีการกำหนดเงื่อนไข(Condition) และแบบมีการทำงานวนรอบ(Looping)
ผังงาน (Flowchart) คือ รูปภาพหรือสัญลักษณ์ ที่ใช้เขียนแทนคำอธิบาย
ข้อความ หรือคำพูดที่ใช้ในอัลกอริทึม เพราะการที่จะเข้าใจขั้นตอนได้ง่ายและตรงกันนั้น
การใช้คำพูดหรือข้อความอาจทำได้ยากกว่าการใช้รูปภาพหรือสัญลักษณ์ ผังงานสามารถแบ่งได้เป็น
2 ประเภทใหญ่ ๆ คือ
1. ผังงานระบบ (System Flowchart)
2. ผังงานโปรแกรม (Program Flowchart)
1. ผังงานระบบ (System Flowchart)
2. ผังงานโปรแกรม (Program Flowchart)
ผังงานระบบ (System Flowchart)
เป็นผังแสดงขั้นตอนการทำงานภายในระบบ คำว่าระบบงาน หมายถึงส่วนต่างๆ ที่เกี่ยวข้องกับงานทั้งหมด ทั้งวัสดุ เครื่องจักร อุปกรณ์ และ บุคลากร แสดงขั้นตอนเริ่มต้นว่ามีเอกสารเบื้องต้นเริ่มจากส่วนใดของระบบงาน ผ่านไปยังหน่วยงานใด มีกิจกรรมอะไรในหน่วยงานนั้น ส่งงานต่อไปที่ใดจึงจะเสร็จสิ้น บางส่วนจะเกี่ยวกับคน บางส่วนเกี่ยวกับคอมพิวเตอร์ ต้องนำส่วนที่เกี่ยวกับคอมพิวเตอร์มาเขียนโปรแกรม ทั้งแสดงรายละเอียดการทำงาน แยกเป็น Program Flowchart
ผังงานโปรแกรม (Program Flowchart)
เป็นผังแสดงลำดับขั้นตอนการทำงานในโปรแกรม มีส่วนแสดงการทำงานในขั้นการรับข้อมูล การคำนวณหรือการประมวลผล และการแสดงผลลัพธ์ เรียกอีกอย่างหนึ่งได้ว่า ผังการเขียนโปรแกรม หรือ ผังงาน
การเขียนผังงานที่ดี
* ใช้สัญลักษณ์ตามที่กำหนดไว้
* ใช้ลูกศรแสดงทิศทางการไหลของข้อมูลจากบนลงล่าง หรือจากซ้ายไปขวา
* คำอธิบายในภาพควรสั้นกะทัดรัด และเข้าใจง่าย
* ทุกแผนภาพต้องมีลูกศรแสดงทิศทางเข้า - ออก
* ไม่ควรโยงเส้นเชื่อมผังงานที่อยู่ไกลมาก ๆ ควรใช้สัญลักษณ์จุดเชื่อมต่อแทน
* ผังงานควรมีการทดสอบความถูกต้องของการทำงานก่อนนำไปเขียนโปรแกรม
ประโยชน์ของผังงาน
1. ทำให้เข้าใจและแยกแยะปัญหาต่าง ๆ ได้ง่ายขึ้น
2. ผู้เขียนโปรแกรมมองเห็นลำดับการทำงาน รู้ว่าสิ่งใดควรทำก่อน สิ่งใดควรทำหลัง
3. สามารถหาข้อผิดพลาดของโปรแกรมได้ง่าย
4. ทำให้ผู้อื่นเข้าใจการทำงานได้ง่ายกว่าการดูจาก source code
5. ไม่ขึ้นกับภาษาคอมพิวเตอร์ภาษาใดภาษาหนึ่ง ผู้อื่นสามารถเรียนรู้และเข้าใจได้ง่าย
ข้อจำกัดของผังงาน
ผู้เขียนโปรแกรมบางคนไม่นิยมเขียนผังงานก่อนการเขียนโปรแกรม เพราะเห็นว่าเสียเวลา นอกจากนี้แล้ว ยังมีข้อจำกัดอื่น ๆ อีก คือ
1. ผังงานเป็นการสื่อความหมายระหว่างบุคคลกับบุคคลมากกว่าที่สื่อความหมายระหว่างบุคคลกับเครื่อง เพราะผังงานไม่ขึ้นกับภาษาคอมพิวเตอร์ภาษาใดภาษาหนึ่ง ทำให้เครื่องไม่สามารถรับและเข้าใจได้ว่าในผังงานนั้นต้องการให้ทำอะไร
2. ในบางครั้ง เมื่อพิจารณาจากผังงาน จะไม่สามารถทราบได้ว่า ขั้นตอนการทำงานใดสำคัญกว่ากัน เพราะทุก ๆ ขั้นตอนจะใช้รูปภาพหรือสัญลักษณ์ในลักษณะเดียวกัน
เป็นผังแสดงขั้นตอนการทำงานภายในระบบ คำว่าระบบงาน หมายถึงส่วนต่างๆ ที่เกี่ยวข้องกับงานทั้งหมด ทั้งวัสดุ เครื่องจักร อุปกรณ์ และ บุคลากร แสดงขั้นตอนเริ่มต้นว่ามีเอกสารเบื้องต้นเริ่มจากส่วนใดของระบบงาน ผ่านไปยังหน่วยงานใด มีกิจกรรมอะไรในหน่วยงานนั้น ส่งงานต่อไปที่ใดจึงจะเสร็จสิ้น บางส่วนจะเกี่ยวกับคน บางส่วนเกี่ยวกับคอมพิวเตอร์ ต้องนำส่วนที่เกี่ยวกับคอมพิวเตอร์มาเขียนโปรแกรม ทั้งแสดงรายละเอียดการทำงาน แยกเป็น Program Flowchart
ผังงานโปรแกรม (Program Flowchart)
เป็นผังแสดงลำดับขั้นตอนการทำงานในโปรแกรม มีส่วนแสดงการทำงานในขั้นการรับข้อมูล การคำนวณหรือการประมวลผล และการแสดงผลลัพธ์ เรียกอีกอย่างหนึ่งได้ว่า ผังการเขียนโปรแกรม หรือ ผังงาน
การเขียนผังงานที่ดี
* ใช้สัญลักษณ์ตามที่กำหนดไว้
* ใช้ลูกศรแสดงทิศทางการไหลของข้อมูลจากบนลงล่าง หรือจากซ้ายไปขวา
* คำอธิบายในภาพควรสั้นกะทัดรัด และเข้าใจง่าย
* ทุกแผนภาพต้องมีลูกศรแสดงทิศทางเข้า - ออก
* ไม่ควรโยงเส้นเชื่อมผังงานที่อยู่ไกลมาก ๆ ควรใช้สัญลักษณ์จุดเชื่อมต่อแทน
* ผังงานควรมีการทดสอบความถูกต้องของการทำงานก่อนนำไปเขียนโปรแกรม
ประโยชน์ของผังงาน
1. ทำให้เข้าใจและแยกแยะปัญหาต่าง ๆ ได้ง่ายขึ้น
2. ผู้เขียนโปรแกรมมองเห็นลำดับการทำงาน รู้ว่าสิ่งใดควรทำก่อน สิ่งใดควรทำหลัง
3. สามารถหาข้อผิดพลาดของโปรแกรมได้ง่าย
4. ทำให้ผู้อื่นเข้าใจการทำงานได้ง่ายกว่าการดูจาก source code
5. ไม่ขึ้นกับภาษาคอมพิวเตอร์ภาษาใดภาษาหนึ่ง ผู้อื่นสามารถเรียนรู้และเข้าใจได้ง่าย
ข้อจำกัดของผังงาน
ผู้เขียนโปรแกรมบางคนไม่นิยมเขียนผังงานก่อนการเขียนโปรแกรม เพราะเห็นว่าเสียเวลา นอกจากนี้แล้ว ยังมีข้อจำกัดอื่น ๆ อีก คือ
1. ผังงานเป็นการสื่อความหมายระหว่างบุคคลกับบุคคลมากกว่าที่สื่อความหมายระหว่างบุคคลกับเครื่อง เพราะผังงานไม่ขึ้นกับภาษาคอมพิวเตอร์ภาษาใดภาษาหนึ่ง ทำให้เครื่องไม่สามารถรับและเข้าใจได้ว่าในผังงานนั้นต้องการให้ทำอะไร
2. ในบางครั้ง เมื่อพิจารณาจากผังงาน จะไม่สามารถทราบได้ว่า ขั้นตอนการทำงานใดสำคัญกว่ากัน เพราะทุก ๆ ขั้นตอนจะใช้รูปภาพหรือสัญลักษณ์ในลักษณะเดียวกัน
3.
การเขียนผังงานเป็นการสิ้นเปลือง
เพราะจะต้องใช้กระดาษและอุปกรณ์อื่น ๆ เพื่อประกอบการเขียนภาพ ซึ่งไม่สามารถเขียนด้วยมืออย่างเดียวได้
และในบางครั้ง การเขียนผังงานอาจจะต้องใช้กระดาษมากกว่า 1 แผ่น
หรือ 1 หน้า ซึ่งถ้าเป็นข้อความอธิบายอาจะใช้เพียง 2-3
บรรทัดเท่านั้น
สัญลักษณ์ที่ใช้ในการเขียนผังงาน ..........................
หลักในการเขียนผังงาน
การเขียนผังงานนั้น ไม่มีวิธีการที่แน่ชัดว่าจะต้องใช้คำสั่งอะไรบ้าง ทั้งนี้ขึ้นอยู่กับลักษณะของงานที่จะทำ ซึ่งลักษณะงานจะมีอยู่ 3 ขั้นตอน คือ การรับข้อมูล (Input) การประมวลผล (Process) และการแสดงผลลัพธ์ (Output) การศึกษาลำดับขั้นตอนในการทำงานของผังงาน ให้สังเกตจากลูกศรที่แสดงทิศทางการไหลของข้อมูลในผังงานเป็นหลักในการเขียนผังงาน จะต้องคำนึงถึงสิ่งต่าง ๆ ต่อไปนี้
1. ใช้สัญลักษณ์ที่มีรูปแบบเป็นมาตรฐาน
2. ขนาดของสัญลักษณ์ขึ้นอยู่กับความเหมาะสม
3. ควรเขียนทิศทางการไหลของข้อมูล เริ่มจากบนลงล่าง หรือจากซ้ายไปขวา และควรทำหัวลูกศรกำกับทิศทางด้วย
4. การเขียนคำอธิบายให้เขียนภายในสัญลักษณ์ ใช้ข้อความที่เข้าใจง่าย สั้นและชัดเจน
5. พยายามให้เกิดจุดตัดน้อยที่สุด หรืออาจใช้สัญลักษณ์ที่เรียกว่า "ตัวเชื่อม" (Connector) แทน เพื่อหลีกเลี่ยงข้อผิดพลาดที่อาจเกิดขึ้น
6. หากเป็นไปได้ควรเขียนผังงานให้จบภายในหน้าเดียวกัน
7 . ผังงานที่ดีควรเป็นระเบียบเรียบร้อย สะอาด ชัดเจน เข้าใจและติดตามขั้นตอนได้ง่าย
8. จุดเริ่มต้นและสิ้นสุดของงาน ควรมีเพียงจุดเดียว
รูปแบบของผังงาน ผังงาน มีรูปแบบที่จำกัดอยู่ 3 แบบด้วยกัน คือ
1. รูปแบบเรียงลำดับ (Sequence Structure)
เป็นการทำงานแบบเรียงลำดับ ตั้งแต่ต้นจนจบ เป็นรูปแบบง่าย ๆ ไม่มีการเปรียบเทียบใด ๆ มีทิศทางการไหลของข้อมูลเพียงทางเดียว ซึ่งอาจจะเป็นแบบบนลงล่าง หรือ จากซ้ายไปขวาก็ได้ เช่น การให้คำนวณหาพื้นที่ของสี่เหลี่ยมผืนผ้า จะเขียนเป็นผังงานได้ดังรูป
การเขียนผังงานนั้น ไม่มีวิธีการที่แน่ชัดว่าจะต้องใช้คำสั่งอะไรบ้าง ทั้งนี้ขึ้นอยู่กับลักษณะของงานที่จะทำ ซึ่งลักษณะงานจะมีอยู่ 3 ขั้นตอน คือ การรับข้อมูล (Input) การประมวลผล (Process) และการแสดงผลลัพธ์ (Output) การศึกษาลำดับขั้นตอนในการทำงานของผังงาน ให้สังเกตจากลูกศรที่แสดงทิศทางการไหลของข้อมูลในผังงานเป็นหลักในการเขียนผังงาน จะต้องคำนึงถึงสิ่งต่าง ๆ ต่อไปนี้
1. ใช้สัญลักษณ์ที่มีรูปแบบเป็นมาตรฐาน
2. ขนาดของสัญลักษณ์ขึ้นอยู่กับความเหมาะสม
3. ควรเขียนทิศทางการไหลของข้อมูล เริ่มจากบนลงล่าง หรือจากซ้ายไปขวา และควรทำหัวลูกศรกำกับทิศทางด้วย
4. การเขียนคำอธิบายให้เขียนภายในสัญลักษณ์ ใช้ข้อความที่เข้าใจง่าย สั้นและชัดเจน
5. พยายามให้เกิดจุดตัดน้อยที่สุด หรืออาจใช้สัญลักษณ์ที่เรียกว่า "ตัวเชื่อม" (Connector) แทน เพื่อหลีกเลี่ยงข้อผิดพลาดที่อาจเกิดขึ้น
6. หากเป็นไปได้ควรเขียนผังงานให้จบภายในหน้าเดียวกัน
7 . ผังงานที่ดีควรเป็นระเบียบเรียบร้อย สะอาด ชัดเจน เข้าใจและติดตามขั้นตอนได้ง่าย
8. จุดเริ่มต้นและสิ้นสุดของงาน ควรมีเพียงจุดเดียว
รูปแบบของผังงาน ผังงาน มีรูปแบบที่จำกัดอยู่ 3 แบบด้วยกัน คือ
1. รูปแบบเรียงลำดับ (Sequence Structure)
เป็นการทำงานแบบเรียงลำดับ ตั้งแต่ต้นจนจบ เป็นรูปแบบง่าย ๆ ไม่มีการเปรียบเทียบใด ๆ มีทิศทางการไหลของข้อมูลเพียงทางเดียว ซึ่งอาจจะเป็นแบบบนลงล่าง หรือ จากซ้ายไปขวาก็ได้ เช่น การให้คำนวณหาพื้นที่ของสี่เหลี่ยมผืนผ้า จะเขียนเป็นผังงานได้ดังรูป
................................................
2. รูปแบบที่มีการกำหนดเงื่อนไขหรือให้เลือก
(Decision Structure)
รูปแบบนี้จะยากกว่ารูปแบบแรก เพราะจะมีการสร้างเงื่อนไขเพื่อให้เลือกทำงาน
ถ้าหากเลือกทางใดก็จะไปทำงานในเงื่อนไขที่เลือก ซึ่งเงื่อนไขที่กำหนดขึ้นนี้จะเขียนอยู่ในสัญลักษณ์
"การตัดสินใจ" เช่น การคำนวณว่าตัวเลขที่รับมานั้นเป็นจำนวนคี่หรือคู่
จะเขียนเป็นผังงานได้ดังรูป
|
|
ไม่มีความคิดเห็น:
แสดงความคิดเห็น