สรุปวิทคำนวน

วทิ ยาการ คานวณ

ผจู้ ดั ทา นาย ณฐั ภคั จกั รลี า เลขท4่ี ม.4/1 เสนอ คณุ ครู นวพร ษฎั เสน

Computational thinking

แนวคิดเชงิ คานวณ(computational thinking) คอื เป็นการแก้ไขปัญหาอย่างเปน็ ลาดับข้ันตอนโดยการ เขา้ ใจปัญหาและวธิ ีการในการแกไ้ ขปัญหาอย่างเปน็ ระบบเพื่อใหไ้ ด้มาซึง่ วิธีการแกป้ ัญหาท้ังมนุษยแ์ ละ คอมพวิ เตอรห์ รอื กระบวนการคดิ ในการแกไ้ ขปัญหาท่ี ท้ังมนุษย์และคอมพวิ เตอรส์ ามารถเขา้ ใจรว่ มกนั ได้ เป็นวิธคี ิดรปู แบบหน่ึงของแนวคิดคานวณเป็นการ พจิ ารณาเพ่อื แบง่ ปัญหาหรืองานออกเป็นสว่ นยอ่ ยทา ใหส้ ามารถจัดการกบั ปัญหาหรืองานได้ง่ายขนึ้

4 เสาหลกั ของการคิดเชงิ คานวณ Decomposition (การยอ่ ยปัญหา) หมายถึงการ ยอ่ ยปัญหาหรอื ระบบทีซ่ บั ซ้อนออกเป็นส่วนเล็กๆ เพ่อื ใหง้ ่ายตอ่ การจัดการและแกป้ ัญหา เช่น หาก ต้องการเข้าใจว่าระบบของจกั รยานทางานยงั ไง ทา ได้โดยการแยกจกั รยานออกเป็นส่วนๆ แล้วสังเกตและ ทดสอบการทางานของแต่ละองค์ประกอบ จะเขา้ ใจได้ ง่ายกวา่ วิเคราะหจ์ ากระบบใหญท่ ่ซี ับซ้อน

Pattern Recognition (การจดจารปู แบบ) เม่ือเรา ยอ่ ยปญั หาออกเปน็ สว่ นเล็กๆ ข้นั ตอนต่อไปคอื การหา รูปแบบหรือลักษณะทเ่ี หมอื นกนั ของปญั หาเล็กๆ ทถ่ี ูก ยอ่ ยออกมา เช่น หากต้องวาดซีร่ีสร์ ูปแมว แมว ทั้งหลายยอ่ มมีลักษณะบางอย่างท่ีเหมอื นกนั พวกมันมี ตา หาง ขน และชอบกินปลา และร้องเหมียวๆ ลักษณะ

ที่มรี ว่ มกันนี้ เราเรยี กวา่ รปู แบบ เม่ือเราสามารถอธิบาย แมวตวั หน่ึงได้ เราจะอธิบายลกั ษณะของแมวตวั อื่นๆ ได้ ตามรูปแบบทีเ่ หมอื นกันนั่นเอง Abstraction (ความคดิ ดา้ นนามธรรม) คอื การมงุ่ ความคิดไปที่ข้อมูลสาคัญ และคัดกรองส่วนท่ีไม่

เกย่ี วข้องออกไป เพอ่ื ให้จดจอ่ เฉพาะสิ่งท่ีเราตอ้ งการ จะทา เช่น แม้วา่ แมวแตล่ ะตัวจะมลี ักษณะเหมอื นกนั แตม่ นั กม็ ีลักษณะเฉพาะตัวทีต่ ่างกนั เช่น มีตาสเี ขยี ว ขนสีดา ชอบกนิ ปลาทู ความคิดดา้ นนามธรรมจะคัด กรองลักษณะทไี่ มไ่ ด้ร่วมกันกับแมวตัวอ่ืนๆ เหล่านี้ ออกไป เพราะรายละเอียดที่ไม่เก่ยี วข้องเหลา่ นี้ ไม่ได้ ชว่ ยใหเ้ ราอธบิ ายลกั ษณะพื้นฐานของแมวในการวาด ภาพมนั ออกมาได้ กระบวนการคัดกรองสิ่งที่ไม่ เกี่ยวข้องออกไป และมุ่งท่รี ูปแบบซ่ึงชว่ ยให้เรา แก้ปัญหาได้เรียกว่าแบบจาลอง(model) เมอื่ เรามี ความคิดดา้ นนามธรรม มันจะชว่ ยให้เรารู้ว่าไม่จาเป็น ทีแ่ มวทกุ ตัวต้องหางยาวและมขี นส้ัน หรอื ทาให้เรามี โมเดลความคิดทชี่ ัดเจนขน้ึ นน่ั เอง

Algorithm Design (การออกแบบอลั กอรทิ ึม่ ) คือ การพัฒนาแนวทางแก้ปัญหาอย่างเป็นขัน้ เปน็ ตอน หรือสร้างหลกั เกณฑข์ ึ้นมาเพื่อดาเนนิ ตามทลี ะขั้นตอน ในการแก้ไขปญั หา เช่น เมอ่ื เราตอ้ งการสั่ง คอมพวิ เตอรใ์ หท้ างานบางอย่าง เราตอ้ งเขยี น โปรแกรมคาสั่งเพ่อื ให้มนั ทางานไปตามข้ันตอน การ วางแผนเพื่อให้คอมพิวเตอร์ทางานตอบสนองความ ตอ้ งการของเราน้ีเอง ท่เี รยี กวา่ วิธีคิดแบบอัลกอริทม่ึ คอมพิวเตอร์จะทางานได้ดเี พียงใด ขน้ึ อยูก่ ับ ชุดคาส่ังอลั กอริท่ึมท่เี ราสง่ั ให้มันทางานนน่ั เอง การ ออกแบบอัลกอริทม่ึ ยงั เป็นประโยชนต์ ่อการคานวณ การประมวลผลข้อมูลและการวางระบบอัตโนมตั ิต่างๆ



การเขียนผัง งาน ผงั งาน (Flowchart) คอื แผนภาพแสดงการทางานของโปรแกรม โดย ใชส้ ญั ลกั ษณแ์ สดงขนั้ ตอนและลักษณะการทางานแบบ

ต่างๆ สัญลกั ษณ์เหลา่ นจ้ี ะถูกเชอ่ื มโยงดว้ ยลกู ศรเพื่อแสดง ลาดบั การ ทางาน ช่วยใหม้ องเห็นภาพการทางานโดยรวมของ โปรแกรม สะดวกตอ่ การตรวจสอบความถูกตอ้ งของลาดบั การทางานและการไหลของขอ้ มูลในโปรแกรม การเขียน ผังงานจะใช้สญั ลกั ษณส์ อื่ สารความหมายให้เข้าใจตรงกัน ของสถาบนั มาตรฐานแห่งชาติอเมริกนั (The American National Standard Institute, ANSI) ได้กาหนด สญั ลักษณ์ไว้เปน็ มาตรฐาน ซงึ่ มรี ายละเอียดรปู แบบและ ความหมายทีค่ วรทราบตามตารางตอ่ ไปน้ี ตารางแสดงสญั ลกั ษณท์ ใี่ ชใ้ นการเขยี นผงั งาน







โครงสร้างของผงั งาน (Sequence Structure) โครงสรา้ ง พนื้ ฐานของผงั งานแบง่ เปน็ 3 ประเภท ดังน้ี 1. โครงสรา้ งแบบลาดบั (Sequential Structure) หมายถงึ โครงสร้างทแ่ี สดงข้ันตอนการทางานเปน็ ไปตามลาดบั กอ่ นหลัง 1. โครงสรา้ งแบบลาดบั ตัวอยา่ ง ลาดบั ขัน้ ตอนการวางแผนไปโรงเรยี น เรม่ิ ตน้ ต่นื นอน อาบน้าแตง่ ตวั ไปโรงเรยี น จบ การจาลองความคดิ เปน็ ผงั งาน (แบบลาดบั )

2. โครงสรา้ งแบบมที างเลอื ก (Selection Structure) หมายถงึ โครงสร้างที่มเี งอื่ นไข ขน้ั ตอนการ ทางานบางข้นั ตอน ตอ้ งมีการตัดสินใจ 2. โครงสร้างแบบทางเลือก ตวั อยา่ ง ลาดบั ขน้ั ตอนการประเมนิ ผลสอบ เริม่ ต้น ทดสอบ ตรวจผลการสอบและคิดคะแนนท่ไี ด้ ตรวจสอบคะแนนทไี่ ด้วา่ นอ้ ยกว่ารอ้ ยละ่ 50 หรือไม่ ถา้ น้อยกวา่ ใหส้ อบแกต้ วั ถา้ ไมน่ ้อยกวา่ ใหส้ อบผ่าน จบ การจาลองความคดิ เปน็ ผงั งาน (แบบทางเลอื ก)

3. โครงสรา้ งแบบทาซา้ (Repetition Structure) หมายถึง โครงสรา้ งท่ีขนั้ ตอนการทางานบางขนั้ ตอนไดร้ บั การ ประมวลผลมากกว่า 1 ครงั้ 3. โครงสร้างแบบทาซ้า ตวั อยา่ ง ลาดบั การตักน้าจากตุ่มครง้ั ละ่ 1 ขนั ใสจ่ นถงั นา้ เต็ม เรม่ิ ตน้ ตกั นา้ จากตมุ่ 1 ขนั เทนา้ ใส่ถงั ตรวจสอบนา้ เตม็ ถัง หรอื ไม่ ถา้ ไมเ่ ต็ม ให้ตักน้าตอ่ ไป ถ้าเตม็ ใหห้ ยุดตกั นา้

จบ การจาลองความคดิ เปน็ ผงั งาน (แบบทาซา้ )