วิชา เทคโนโลยี 2

COMPUTER SCIENCE วชิ า เทคโนโลยี 2 (วทิ ยาการคานวณ) ว22105 ชั้นมธั ยมศึกษาปีที่ 2 ภาคเรียนที่ 1 ปีการศึกษา 2563 โรงเรยี นสวนกุหลาบวทิ ยาลยั นนทบรุ ี

บทที่ 1 แนวคดิ เชงิ คำนวณ (Computational thinking) แนวคดิ เชงิ คำนวณ คอื อะไร? Computational thinking  แนวคดิ ในการแกป้ ัญหาอยำ่ งเป็นระบบ  กระบวนการที่มีลำดับข้นั ตอนชดั เจน  กระบวนการที่มนุษย์และคอมพวิ เตอร์เข้าใจรว่ มกนั วิชา เทคโนโลยี (วทิ ยาการคานวณ) ว22105 ชัน้ ม.2

ตวั อย่ำงแนวคดิ เชงิ คำนวณ ในการจับคู่ช้อนส้อมเพื่อจัดชุดสารับรับประทานอาหาร ถ้าในบ้านของ นักเรยี นมชี ้อนและส้อมที่คละสี แลว้ เราต้องการจับคู่ช้อนกับส้อมจานวน 6 คู่ นกั เรียนจะมีวิธกี ารอยา่ งไร วชิ า เทคโนโลยี (วิทยาการคานวณ) ว22105 ช้ัน ม.2

ตวั อยำ่ งแนวคดิ เชิงคำนวณ วธิ ีที่ 1 สมุ่ หยิบชอ้ นมา 1 คัน จากนนั้ สุ่มหยบิ เฉพาะสอ้ ม ทลี ะคัน จนกว่าจะได้ แบบที่ค่กู ัน ทาตามขัน้ ตอน จนได้ครบ 6 คู่ วิชา เทคโนโลยี (วิทยาการคานวณ) ว22105 ชนั้ ม.2

ตวั อย่ำงแนวคดิ เชิงคำนวณ วิธที ี่ 2 สมุ่ หยิบช้อนมาวางแยก แต่ละสารบั หยบิ ส้อมทีละคนั หากสขี องส้อมตรงกบั สีช้อนคนั ไหน ให้ นาสอ้ มไปวางกับชอ้ นสีนน้ั วชิ า เทคโนโลยี (วิทยาการคานวณ) ว22105 ชน้ั ม.2

ตวั อยำ่ งแนวคดิ เชิงคำนวณ วธิ ีที่ 2 ส่มุ หยบิ ชอ้ นมาวางแยก แต่ละสารบั หยบิ สอ้ มทลี ะคัน หากสีของสอ้ มตรงกบั สชี อ้ นคนั ไหน ใหน้ าส้อมไปวางกับช้อนสีน้ัน วิชา เทคโนโลยี (วิทยาการคานวณ) ว22105 ชน้ั ม.2

1 กำรแจกแจง Decomposition •การแจกแจง เป็นการแบ่งปัญหาที่ซับซ้อนออกเป็นส่วนย่อย ๆ ซ่ึงจะทาให้ปัญหาที่กาลัง พจิ ารณาจดั การไดง้ า่ ยข้ึน แกป้ ญั หาได้ตรงประเดน็ และครอบคลุมปัญหามากย่งิ ข้นึ ตัวอยา่ ง กรรไกร เป็นเครอ่ื งมอื ทีใ่ ช้ตดั วัสดบุ าง ๆ โดยใช้แรงกด ไม่มาก เม่อื วเิ คราะหแ์ ยกสว่ นของกรรไกรจะสามารถ อธบิ ายได้ดงั น้ี วชิ า เทคโนโลยี (วิทยาการคานวณ) ว22105 ช้นั ม.2

2 กำรคดิ หำรปู แบบ Pattern Recognition •เปน็ การสงั เกตสงิ่ ทมี่ ีความคลา้ ยคลงึ กนั ทัง้ ในด้านลกั ษณะการทางานหรือพฤติกรรม ซ่ึงสิ่งท่ี มีรูปแบบเดียวกันมีแนวโน้มท่ีจะใช้แนวคิดเดียวกันในการอธิบาย ทาให้ลดจานวนของปัญหา และลดระยะเวลาในการทางานได้ ตวั อย่าง การแสดงผลตัวเลขดิจิทลั จะเกิดจากการเปิด-ปิด ของ หลอดไฟ LED ทง้ั 7 ดวง ในรูปแบบทแ่ี ตกตา่ งกัน วิชา เทคโนโลยี (วทิ ยาการคานวณ) ว22105 ช้นั ม.2

3 กำรคิดเชิงนำมธรรม Abstraction •เป็นกระบวนการคิดแก้ปัญหาโดยการคัดเลือกสิ่งที่จาเป็นต่อปัญหาไว้ และคัดเลือกส่ิงท่ีไม่ จาเป็นต่อปัญหาออกไป จะทาให้กรอบของปัญหาแคบลงและมีความชัดเจนขึ้น ในการ ปฏบิ ัติการคดิ เชิงนามธรรม สามารถสรปุ เปน็ สาระสาคญั ดว้ ยขอ้ ความหรอื แผนภาพได้ ตวั อยา่ ง ระบบยอ่ ยอาหาร --> อาหารผา่ นชอ่ งปาก-->ผ่านการบดเคย้ี วด้วยฟนั -->เคลอื่ นท่ีสูห่ ลอดอาหารผา่ นคอหอย-->ไปกระเพาะอาหาร -->ไปลาไสเ้ ล็ก-->ไปลาไสใ้ หญ่-->จนยอ่ ยเหลือเพยี งกากอาหาร แลว้ ขับออกทางทวารหนัก ซง่ึ สามารถอธบิ ายเปน็ รปู แผนภาพ ดงั น้ี วิชา เทคโนโลยี (วทิ ยาการคานวณ) ว22105 ช้นั ม.2

กำรออกแบบขัน้ ตอนวิธี 4 Algorithm Design • เปน็ การถ่ายทอดความคิดท่ีใช้ในการแก้ปัญหาหรือการทางาน เพื่อทาให้สามารถนาแนวคิด ทอ่ี อกแบบไปปฏบิ ัตติ ามและสามารถศึกษาในภายหลังได้ เครื่องมอื ท่ีนิยมใชใ้ นการออกแบบข้ันตอนวิธี ไดแ้ ก่ 1. การออกแบบข้ันตอนวธิ แี บบบรรยาย (Narrative Description) 2. การออกแบบข้นั ตอนวธิ ีดว้ ยรหสั ลาลอง (Pseudo Code) 3. การออกแบบขนั้ ตอนวธิ ดี ้วยผงั งาน (Flowchart) วิชา เทคโนโลยี (วิทยาการคานวณ) ว22105 ชั้น ม.2

1. กำรออกแบบขน้ั ตอนวิธีแบบบรรยำย (Narrative Description) เป็นการอธิบายขัน้ ตอนด้วยคาพูดทีเ่ ข้าใจง่าย เปน็ ลาดบั ตัวอย่ำง : ขน้ั ตอนกำรล้ำงรถ 1. ฉดี นำ้ ใส่รถเพื่อขจดั ฝุ่น 2. ผสมน้ำยำล้ำงรถ 3. นำฟองน้ำชบุ น้ำยำ เชด็ ให้ทั่วรถ 4. ฉีดน้ำล้ำงให้สะอำด ใช้ผ้ำเช็ดให้แหง้ วิชา เทคโนโลยี (วิทยาการคานวณ) ว22105 ชั้น ม.2

2. กำรออกแบบข้ันตอนวิธีดว้ ยรหัสลำลอง (Pseudo Code) เปน็ การอธิบายข้นั ตอนการทางานของโปรแกรมโดยใช้ถอ้ ยคาผสมระหว่างภาษาอังกฤษ และภาษาการเขียนโปรแกรมแบบมีโครงสร้าง วชิ า เทคโนโลยี (วิทยาการคานวณ) ว22105 ชัน้ ม.2

3. กำรออกแบบขน้ั ตอนวิธี ด้วยผังงำน (Flowchart) เปน็ การอธบิ ายข้นั ตอนวธิ โี ดยการ ใช้สัญลักษณ์ท่ีมีความหมายแตกต่างกัน เป็นลาดับข้ันเพ่ือใช้ในการแก้ปัญหา โดย สถาบนั มาตรฐานแหง่ ชาติอเมรกิ า (The American National Standard Institute : ANSI)ได้กาหนดสัญลักษณ์ มาตรฐานเพ่ือให้สื่อสารได้ตรงกัน ดัง ตาราง วิชา เทคโนโลยี (วทิ ยาการคานวณ) ว22105 ช้นั ม.2

วชิ า เทคโนโลยี (วิทยาการคานวณ) ว22105 ชั้น ม.2

1. โครงสร้างแบบลาดบั (sequential structure) วชิ า เทคโนโลยี (วทิ ยาการคานวณ) ว22105 ชั้น ม.2

2. โครงสรา้ งแบบทางเลอื ก (selection structure) มกี ารตรวจสอบเงือ่ นไขแยกเปน็ ทางเลอื กสองทางคือ T (จริง) หรอื F (เท็จ) วิชา เทคโนโลยี (วิทยาการคานวณ) ว22105 ชั้น ม.2

3. โครงสรา้ งแบบวนซา (repetition structure) มีการวนซ้าหากเง่อื นไขนั้นเป็นจริง วิชา เทคโนโลยี (วิทยาการคานวณ) ว22105 ชั้น ม.2