12 ก.ย. 2556


      ขั้นตอนการพัฒนาโปรแกรม 
ในการเขียนโปรแกรมคอมพิวเตอร์ เขียนโปรแกรมจะต้องเข้าใจหลักเกณฑ์ของภาษา โปรแกรม และระบบการทำงานของคอมพิวเตอร์ ว่ามีโครงสร้างและวิธีการใช้คำสั่งอย่างไร ซึ่งในการเขียนโปรแกรมคอมพิวเตอร์ มีหลักเกณฑ์การเขียนโปรแกรม ประกอบด้วย 5 ขั้นตอนดังนี้คือ

          1. ทำความเข้าใจและวิเคราะห์ปัญหา

          2. กำหนดแผนในการแก้ปัญหา

         3. เขียนโปรแกรมตามแผนที่กำหนด

           4. ทดสอบและตรวจสอบความถูกต้องของโปรแกรม

         5. นำโปรแกรมที่ผ่านการทดสอบไปใช้งาน
 
ทำความเข้าใจและวิเคราะห์ปัญหา
                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
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)
            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
                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
................................................
 
                  2. รูปแบบที่มีการกำหนดเงื่อนไขหรือให้เลือก (Decision Structure) รูปแบบนี้จะยากกว่ารูปแบบแรก เพราะจะมีการสร้างเงื่อนไขเพื่อให้เลือกทำงาน ถ้าหากเลือกทางใดก็จะไปทำงานในเงื่อนไขที่เลือก ซึ่งเงื่อนไขที่กำหนดขึ้นนี้จะเขียนอยู่ในสัญลักษณ์ "การตัดสินใจ" เช่น การคำนวณว่าตัวเลขที่รับมานั้นเป็นจำนวนคี่หรือคู่ จะเขียนเป็นผังงานได้ดังรูป
                  3. รูปแบบที่มีการทำงานแบบวนรอบ หรือ loop (Iteration Structure)                             การทำงานของรูปแบบนี่ จะเป็นการทำงานซ้ำ ๆ กัน หลาย ๆ ครั้งเท่าที่เราต้องการ (หรืออาจจะทำเพียงครั้งเดียว หรืออาจจะไม่มีการทำงานเลยก็ได้) ซึ่งการทำงานนี้จะขึ้นอยู่กับเงื่อนไขที่กำหนดให้ และจะมีการนำเอาลักษณะของการตัดสินใจมาช่วยว่าจะมีการทำงานซ้ำอีกหรือไม่ เช่น การหาผลบวกของตัวเลข ตั้งแต่ 1-10 จะเขียนเป็นผังงานได้ดังรูป
 
    

ไม่มีความคิดเห็น: