Loading…
Transcript

เทคโนโลยี

วิทยาการคำนวณ

มัธยมศึกษาปีที่ 1

การออกแบบและการเขียนอัลกอริทึม

หน่วยที่1

ในชีวิตประจำวันเรามักเกิดปัญหาต่างๆที่ต้องแก้ไขอาจมีวิธี การแก้ไขปัญหาได้หลากหลายวิธีเพื่อใช้ในการพิจารณาเลือก วิธีการแก้ไขปัญหาได้อย่างดีที่สุดและเกิดประสิทธิภาพสูงสุด

1.1 แนวคิดเชิงนามธรรม

เป็นแนวคิดหนึ่งในการแก้ไขปัญหาซึ่งเป็นองค์ประกอบของแนวคิดเชิง คำนวณโดยมีแนวคิดในการแก้ปัญหาอย่างเป็นระบบและสามารถกำหนดขั้นตอนการแก้ปัญหาได้อย่างชัดเจนจะเป็นการประเมินความคิดสำคัญของราย ละเอียดของปัญหาแยกส่วนที่เป็นสาระสำคัญออกจากส่วนที่ไม่ใช่สาระสำคัญ และพิจารณาปัญหาโดยพิจารณาจุดที่เหมือนกันของปัญหาเพื่อหาแนวคิดรวบยอดของปัญหาเหล่านั้น

1.1 แนวคิดเชิงนามธรรม

แนวคิดเชิงนามธรรม

เป็นเครื่องมือในการแก้ปัญหาซึ่งเป็นองค์ประกอบของแนวคิดเชิงคำนวณ โดยมีแนวคิดในการแก้ไขปัญหาอย่างเป็นระบบเพื่อย่อยสถานการณ์และสามารถกำหนดขั้นตอนการแก้ปัญหาได้อย่างชัดเจน

แนวคิดเชิงนามธรรม

1.ใช้แนวคิดเชิงนามธรรมในการแก้ปัญหาทางคณิตศาสตร์

2.ใช้แนวคิดเชิงนามธรรมการแก้ปัญหาทางวิทยาศาสตร์

1.2 การใช้แนวคิดเชิงนามธรรมเพื่อแก้ปัญหา

ปัญหาทางคณิตศาสตร

การแก้ปัญหาทางวิทยาศาสตร์

2. อัลกอริทึมเบื้องต้น

computer algorithm เป็นแกนของวิทยาการคอมพิวเตอร์เป็นศาสตร์ที่ทำให้สามารถประมวลผล

แบบทีละขั้นตอนทำให้คอมพิวเตอร์สามารถประมวลผลเพื่อแก้ไขปัญหา

ด้วยคอมพิวเตอร์ที่ทำงานได้รวดเร็วและสามารถประมวลผลตามลำดับของคำสั่งที่กำหนดให้ได้โดยเป็นการประมวลผลที่น่าเชื่อถือถูกต้องและทำการประมวลผลได้จริงอย่างไรก็ตามการประมวลผลด้วยคอมพิวเตอร์ที่กระทำ โดยคอมพิวเตอร์นั้น อาศัยความเข้าใจ algorithm คอมพิวเตอร์ที่ดีด้วย

algorithm คือระเบียบวิธีหรือขั้นตอนวิธีที่ดำเนินการได้ด้วยคอมพิวเตอร์ เพื่อใช้ในการแก้ปัญหาโดยเป็นกระบวนการแก้ไขปัญหาที่สามารถอธิบาย เป็นขั้นตอนที่ชัดเจนข้อมูลที่ต้องนำเข้า ผลลัพธ์ที่ได้จากการนำเข้าข้อมูล รวมทั้งการดำเนินการตามขั้นตอนและจากข้อมูลการนำเข้านั้น  algorithm ต้องสามารถแก้ไขปัญหาโดยทั่วไปกล่าวคือต้องไม่เป็นขั้นตอนวิธีเพื่อการแก้ไขปัญหาเฉพาะเจาะจงกรณีหนึ่งกรณีใดรูปแบบการเขียนอัลกอริทึมสามารถแบ่งได้ 3 รูปแบบดังนี้

รูปแบบการเขียนอัลกอริทึม

ภาษาธรรมชาติ Natural language คือรูปแบบภาษาที่มนุษย์เข้าใจ หรือเป็นภาษามนุษย์ที่ใช้สื่อสารกันมีรูปแบบภาษาที่ไม่แน่นอนตายตัวและเป็นไปตามธรรมชาติของมนุษย์ตามเชื้อชาติ เช่น ภาษาไทยภาษาอังกฤษภาษาจีนเป็นต้น

3.การเขียนอัลกอริทึมด้วยภาษาธรรมชาติ

ขั้นตอนการทำงานของ อัลกอริทึมใด

รหัสจำลองคือรูปแบบภาษาที่มีโครงสร้างที่ชัดเจนกระชับเพื่อใช้อธิบายขั้นตอนการทำงานของalgorithmในๆโดยไม่ขึ้นกับภาษาคอมพิวเตอร์ใด

ภาษาหนึ่งและสามารถแปลงรหัสจำลองเป็นภาษาคอมพิวเตอร์ได้ง่ายด้วย

รหัสจำลองสามารถใช้รูปแบบคำสั่งที่เป็นภาษาอังกฤษหรือภาษาไทย ดังนั้นรหัสจำลองจึงคล้ายคลึงกับการเขียนโปรแกรมด้วยภาษาคอมพิวเตอร์จึงเป็นเครื่องมือที่นิยมใช้ในการอธิบายขั้นตอนalgorithmของโปรแกรมคอมพิวเตอร์

4 การเขียนอัลกอริทึมด้วยรหัสจำลอง

การเขียนอัลกอริทึมด้วยรหัสจำลอง

ผังงาน(Flowchart)

คือการใช้ภาพสัญญาลักษณ์การทำงานต่างๆตั้งแต่เริ่มต้นจนจบการทำงานให้ได้ผลลัพธ์ที่ต้องการ

ในการเขียนโปแกรมคอมพิวเตอร์สามารถใช้ผังงานเพื่อสำดับแนวความคิดในการเขียนโปรแกรม เรียกว่า ผังงานโปรแกรม (Program Flowchart) ซึ่งเป็นวิธีที่ทำให้เข้าใจการทำงานของโปรแกรมได้ง่ายขึ้น

5.การเขียนอัลกอริทึมด้วยผังงาน

ภาพสัญญาลักษณ์

การเขียนผังงานจะเขียนในลักษณะลงล่างหรือซ้ายไป ขวาโดยมีรูปแบบการเขียนผังงาน 3 ลักษณะดังนี้

รูปแบบการเขียน

ฝังงาน

1 .เรียงลำดับ คือการเขียนผังงานแบบเรียงลำดับจากบนลงล่างหรือซ้ายไปขวาเป็นรูปแบบที่ง่ายที่สุดเนื่องจากมีการ ทำงานที่เรียงลำดับไปทีละลำดับโดยไม่มีทางเลือกหรือการทำซ้ำใดๆ

1 .เรียงลำดับ

ตัวอย่าง

2  เลือกกระทำ/เงื่อนไข คือการเขียนผังงานในลักษณะการนำข้อมูลไปเปรียบเทียบเพื่อเลือกกระทำหากเปรียบเทียบแล้วข้อมูลเป็นจริงจะกระทำกระบวนการ หนึ่งหากเป็นเท็จจะกระทำกระบวนการ 1 แต่หากการเปรียบเทียบหรือเงื่อนไขมีความซับซ้อนจำเป็นต้องใช้เงื่อนไขหลายชั้นเพื่อให้ครอบคลุมการเปรียบเทียบ

2.  เลือกกระทำ/เงื่อนไข

ตัวอย่าง

3 ทำซ้ำคือการเขียนผังงานในลักษณะที่มีการกระทำกระบวนการซ้ำหลายครั้งขึ้นอยู่กับเงื่อนไขที่กำหนด

3 ทำซ้ำ

ตัวอย่าง

หน่วยที่ 2

การออกแบบและ

การเขียนโปรแกรมเบื้องต้น

หน่วยที่2

หลักการเขียนโปแกรม

การเขียนโปรแกรมเบื้องต้น

1

2

3

4

2.ซอฟต์แวร์ที่ใช้ในการเขียนโปรแกรมคอมพิวเตอร์

ซอฟต์แวร์ในการ เขียนโปรแรม

โปรแกรม ภาษา c

โปรแกรม Scratch

โปรแกรม Python

การเขียนโปร แกรมคอมพิว เตอร์จากอัลกอริทึม

หน่วยที่3