ภาษาซี-เล่ม1n-บัตร1

ชดุ ที่1 การพฒั นาโปรแกรมและการจาลองความคิด บตั รเน้ือหาท่ี 1 การวิเคราะห์งาน เน้ือหาในบทน้ีจะกล่าวถึงขั้นตอนวธิ กี ารทางคอมพวิ เตอร์ (computer algorithms) เพ่อื เป็นการให้ ความรู้พื้นฐานก่อนการเขียนโปรแกรมคอมพิวเตอร์ รวมถึงเนื้อหาเกี่ยวกับโครงสร้างภายในโปรแกรมซึ่งจะ ประกอบดว้ ยเน้ือหาเก่ียวกับลกั ษณะของโปรแกรมแบบโครงสร้างและรูปแบบโครงสรา้ งภายในโปรแกรมเพอ่ื ชว่ ยให้ผ้เู ขยี นโปรแกรมสามารถเลอื กใช้คาส่งั ให้สอดคลอ้ งกับโครงสรา้ งภายในโปรแกรมได้ซง่ึ รายละเอียดของ แตล่ ะเนื้อหามดี งั ต่อไปนี้ ขน้ั ตอนวิธีการทางคอมพวิ เตอร์ กอ่ นทเ่ี ราจะเขียนโปรแกรมคอมพิวเตอร์ภาษาใดภาษาหนง่ึ เพือ่ แก้ปัญหาทางคอมพวิ เตอร์ เราควร ศึกษาขั้นตอนวธิ กี ารทางคอมพวิ เตอร์ เพื่อให้เกิดความรู้ความเข้าใจท่ีถูกตอ้ งตามขน้ั ตอนวิธีดงั น้ี 1) การวิเคราะหง์ าน 2) การเขยี นผงั งานโปรแกรม 3) การเขียนโปรแกรม 4) การทดสอบ และแก้ไขโปรแกรม 5) การจัดทาเอกสารประกอบ และการบารุงรกั ษาโปรแกรม การวิเคราะห์งาน ในการวเิ คราะห์งานเราจะต้องกาหนดจุดประสงค์ของการวิเคราะห์งาน และขนั้ ตอนวิธีการวเิ คราะห์ งานแตล่ ะอยา่ งใหไ้ ด้ซง่ึ งานแต่ละอย่างมีรายละเอยี ดดังนี้ ชุดกิจกรรมการเรยี นรู้การเขยี นโปรแกรมภาษาคอมพวิ เตอร์ 1 รายวชิ าภาษาซี ง30243 ช้นั มัธยมศึกษาปีที่ 5

ชดุ ท่ี1 การพัฒนาโปรแกรมและการจาลองความคิด จุดประสงค์ของการวิเคราะห์งาน ในการวิเคราะหง์ านแต่ละอยา่ งมจี ดุ ประสงคข์ องการวิเคราะหง์ านท่ีสาคญั ดงั นี้ 1. เพ่อื หาวตั ถุประสงค์ของการเขยี นโปรแกรม 2. เพือ่ หารปู แบบผลลัพธท์ ีต่ ้องการ 3. เพอ่ื หาข้อมูลนาเขา้ ที่ต้องใสเ่ ข้าไปในโปรแกรม 4. เพอ่ื หาตวั แปรที่จาเป็นตอ้ งใชใ้ นโปรแกรม 5. เพ่อื หาขั้นตอนวิธีการทางานของโปรแกรม ขัน้ ตอนวธิ กี ารวเิ คราะหง์ าน ในการวเิ คราะห์งานแตล่ ะอย่างมขี ั้นตอนวิธกี ารวเิ คราะหง์ านท่สี าคัญดงั นี้ 1. การหาวัตถปุ ระสงค์ของการเขียนโปรแกรม ผ้เู ขียนโปรแกรมจะต้องหาวัตถุประสงคจ์ ากงานทจี่ ะเขียนโปรแกรมวา่ ตอ้ งการเขยี นโปรแกรมเพื่อ แกป้ ัญหาอะไรบา้ งซงึ่ จะทาให้เขียนโปรแกรมไดต้ รงกบั ความตอ้ งการหรอื วตั ถปุ ระสงค์ของงานนั้น ๆ 2. การหารูปแบบผลลพั ธท์ ต่ี อ้ งการ เม่ือผ้เู ขยี นโปรแกรมหาวตั ถุประสงคข์ องการเขียนโปรแกรมได้แลว้ ข้ันตอนต่อมาคือการกาหนดรูปแบบ ผลลพั ธท์ ี่ตอ้ งการจากโปรแกรมซึ่งรปู แบบผลลัพธ์อาจอยใู่ นลกั ษณะของขอ้ ความหรอื ตัวเลข หรือ ตาราง หรือแผนภมู ิ หรืออาจใช้ผสมกนั ระหวา่ งตัวเลขกับข้อความ หรอื ขอ้ ความกบั ตัวเลข และตารางก็ ได้ ขนึ้ อยู่กับผ้เู ขียนโปรแกรมเปน็ ผกู้ าหนดเองแตโ่ ดยส่วนมากนิยมแสดงผลลพั ธ์ของโปรแกรมใหอ้ ยใู่ น รปู แบบทเี่ ข้าใจง่ายมากกวา่ รปู แบบทีซ่ บั ซอ้ น 3. การหาขอ้ มูลนาเข้าท่ตี ้องใสเ่ ขา้ ไปในโปรแกรม ผูเ้ ขียนโปรแกรมจะต้องหาขอ้ มลู นาเข้าจากผลลัพธ์ทไ่ี ด้จากโปรแกรม โดยคานงึ ถึงขนั้ ตอนวธิ กี าร คานวณ และข้อมูลทจ่ี าเป็นตอ้ งใส่เข้าไปเพ่อื ให้ได้ผลลพั ธ์ท่ีตอ้ งการ ตัวอยา่ งที่ 1.1 ผลลัพธท์ ่ตี ้องการคอื พื้นท่ีสามเหล่ยี มมุมฉากข้อมลู นาเข้าท่ตี ้องใส่เขา้ ไปในโปรแกรม คอื 1) สตู รคานวณพืน้ ทสี่ ามเหลี่ยมมมุ ฉาก พืน้ ทส่ี ามเหล่ียมมมุ ฉาก = 0.5 x ฐาน x สูง 2) ความยาวของฐานและความสูงของรูปสามเหลีย่ ม ชุดกิจกรรมการเรียนรู้การเขยี นโปรแกรมภาษาคอมพวิ เตอร์ 2 รายวชิ าภาษาซี ง30243 ชน้ั มธั ยมศึกษาปที ่ี 5

ชดุ ท่ี1 การพฒั นาโปรแกรมและการจาลองความคดิ 4. การหาตวั แปรที่จาเป็นตอ้ งใชใ้ นโปรแกรม ตัวแปร หมายถงึ ชื่อทผ่ี ู้เขยี นโปรแกรมสามารถต้ังข้ึนเองตามหลักการตง้ั ช่อื ตัวแปรของ ภาษาคอมพิวเตอรท์ ีน่ ามาเขียนโปรแกรม เพ่ือใช้ในการอา้ งองิ การเก็บข้อมลู และเรยี กใช้ข้อมูลภายในตัวแปร ดังนั้นผู้เขียนโปรแกรมจะตอ้ งตง้ั ช่ือตัวแปรที่ใชใ้ นการเกบ็ ข้อมูลทั้งหมดภายในโปรแกรมรวมถงึ ตวั แปรบางตัวท่ี ใช้ในการนับจานวนรอบของการทางานในโปรแกรมอีกด้วย จากตวั อยา่ งที่ 1.1 สามารถแสดงการวิเคราะห์งานตง้ั แตข่ ั้นตอนที่ 1 ถึง 4 ไดด้ ังน้ี 1. วัตถุประสงค์ของการเขียนโปรแกรม เพื่อคานวณหาค่าพ้ืนทส่ี ามเหล่ยี มมุมฉาก 2. รปู แบบผลลัพธ์ทตี่ ้องการ พมิ พ์ผลลพั ธ์ท่ตี อ้ งการออกทางภาพดังน้ี *** output *** Base = 5 High = 4 Area = 10 3. ขอ้ มลู นาเข้า คอื ความยาวฐานและความสงู 4. ตวั แปรที่ใช้ B = ตัวแปรท่เี กบ็ ความยาวของสามเหล่ยี มมมุ ฉาก H = ตัวแปรทีเ่ กบ็ ความสูงของสามเหล่ียมมุมฉาก Area = ตวั แปรทเี่ ก็บผลลัพธ์ท่ีได้จากการคานวณตามสตู ร Area = 1/2*B*H หรือ Area = 0.5*B*H ชุดกิจกรรมการเรียนร้กู ารเขยี นโปรแกรมภาษาคอมพิวเตอร์ 3 รายวชิ าภาษาซี ง30243 ชน้ั มัธยมศึกษาปีที่ 5

ชุดที่1 การพัฒนาโปรแกรมและการจาลองความคดิ ตัวอย่างท่ี 1.2 จงเขียนวเิ คราะห์งาน เพอื่ เขยี นโปรแกรมคานวณ พ้ืนทส่ี ่เี หลีย่ มผนื ผา้ จานวน 1 รูป โดยที่ผใู้ ชโ้ ปรแกรม จะตอ้ งป้อนความกว้าง และความยาวของส่ีเหลย่ี มผืนผ้า เขา้ ไปในโปรแกรม วิธที า ข้นั ตอนการวเิ คราะหง์ านทั้ง 5 ขัน้ ตอน สามารถแสดงได้ดงั น้ี 1. วัตถุประสงค์ของการเขียนโปรแกรม : เพื่อคานวณพ้ืนท่ีสี่เหลีย่ มผนื ผ้าจานวน 1 รปู 2. รปู แบบผลลัพธ์ที่ต้องการ : พมิ พ์ผลลพั ธ์ออกทางจอภาพ ดังนี้ 3. ขอ้ มูลนาเข้า 4 3.1 สูตรคานวณพ้ืนทสี่ ่ีเหลย่ี มผืนผ้า Area = Width*Length 3.2 รับค่าความกว้างและความยาวของสีเ่ หล่ียมผืนผ้าผ่านทางคยี บ์ อรด์ 4. ตวั แปรท่ตี ง้ั ขึ้นเพ่อื ใชใ้ นโปรแกรม Width = ตัวแปรท่ใี ช้เก็บความกวา้ งของสเี่ หล่ยี มผืนผ้า Length = ตัวแปรท่ีใชเ้ กบ็ ความยาวของส่เี หล่ยี มผืนผ้า Area = ตวั แปรท่ีใชเ้ กบ็ พน้ื ท่ีของสเ่ี หลี่ยมผืนผา้ โดยคานวณไดจ้ ากสตู ร Area = Width*Length 5. ขนั้ ตอนวิธกี ารทางานของโปรแกรมมดี ังน้ี 5.1 เริ่มต้นทางาน 5.2 รับขอ้ มูลค่าความยาวและความกวา้ งของส่เี หลี่ยมผืนผ้าผา่ นทางคียบ์ อรด์ 5.3 คานวณพนื้ ท่ีส่ีเหลี่ยมผนื ผ้าตามสตู ร Area = Width*Length 5.4 พมิ พค์ ่าความยาว ความกว้าง และพืน้ ท่สี ี่เหลี่ยมผนื ผ้าออกทางจอภาพ 5.5 จบการทางาน ชุดกจิ กรรมการเรยี นร้กู ารเขยี นโปรแกรมภาษาคอมพวิ เตอร์ รายวชิ าภาษาซี ง30243 ชน้ั มัธยมศึกษาปีท่ี 5

ชุดที่1 การพฒั นาโปรแกรมและการจาลองความคดิ 5. การหาขน้ั ตอนวิธกี ารทางานของโปรแกรม การหาขั้นตอนวิธีการทางานของโปรแกรมจะขึ้นอยู่กับลักษณะของการแก้ปัญหา ดังนั้นนักเขียน โปรแกรมที่มีความชานาญในระดับหนงึ่ แล้วจะสามารถหาขัน้ ตอนวิธีการทางานของโปรแกรมได้โดยไม่ยากแต่ สาหรบั ผู้ทเี่ ริ่มต้นศกึ ษาการเขียนโปรแกรม ควรหาข้ันตอนวิธกี ารทางานของโปรแกรมตามคาแนะนาโดยเรียง ตามลาดบั ดังน้ี ข้ันตอนวิธีการทางานของโปรแกรมที่แนะนา 5.1 เร่ิมต้นทางาน 5.2 กาหนดคา่ เร่ิมต้นให้กับตวั แปร 5.3 พมิ พ์หวั รายงาน (ถา้ มีรายงาน) 5.4 รับข้อมูลเข้าทีละเรคอรด์ 5.5 ตรวจสอบขอ้ มูลว่าเป็นชุดสดุ ท้ายหรือไม่ 5.5.1 ถ้าเป็นข้อมูลชุดสุดทา้ ย ให้ไปทางานข้อ 5.11 5.5.2 ถา้ ไมใ่ ช่ขอ้ มลู ชุดสดุ ท้าย ให้ทางานข้อต่อมา (ขอ้ 5.6) 5.6 คานวณผลลพั ธ์ 5.7 เปรียบเทียบผลลัพธ์ (ถา้ ม)ี 5.8 เพิม่ คา่ ตวั แปรสะสม (ถา้ ม)ี 5.9 พิมพค์ า่ ผลลพั ธ์ทลี ะเรคอรด์ 5.10 ยอ้ นกลบั ไปทางานขอ้ 5.4 5.11 พิมพ์สรปุ (ถา้ มี) 5.12 จบการทางาน ท้งั นี้การวเิ คราะหง์ านเพือ่ แก้ปญั หาแตล่ ะอย่างอาจมีบางขนั้ ตอนแตกต่างกันไป ดงั นั้นคาแนะนา ขา้ งตน้ จงึ เป็นเพยี งแนวทางของการหาข้ันตอนวธิ กี ารทางานของโปรแกรมเทา่ น้นั ซง่ึ เวลาใช้งานจริงผ้วู เิ คราะห์ งานตอ้ งประยกุ ต์ใหเ้ ขา้ กับปญั หาท่ตี อ้ งการแก้ไขต่อไป ชดุ กจิ กรรมการเรียนรกู้ ารเขยี นโปรแกรมภาษาคอมพวิ เตอร์ 5 รายวชิ าภาษาซี ง30243 ชน้ั มัธยมศกึ ษาปีที่ 5