ผังงาน

การเขียนผังงาน เนื้อหา • การเขียนผังงาน ( Flowchart ) • ผังงานกับชีวิตประจำวัน • โครงสร้างการทำงานแบบมีการเลือก ( Selection ) • โครงสร้างการทำงานแบบมีการทำงานซ้ำ การเขียนผังงาน ( Flowchart ) ผังงาน คือ แผนภาพที่มีการใช้สัญลักษณ์รูปภาพและลูกศรที่แสดงถึงขั้นตอนการทำงานของโปรแกรมหรือระบบทีละขั้นตอน รวมไปถึงทิศทางการไหลของข้อมูลตั้งแต่แรกจนได้ผลลัพธ์ตามที่ต้องการ ประโยชน์ของผังงาน • ช่วยลำดับขั้นตอนการทำงานของโปรแกรม และสามารถนำไปเขียนโปรแกรมได้โดยไม่สับสน • ช่วยในการตรวจสอบ และแก้ไขโปรแกรมได้ง่าย เมื่อเกิดข้อผิดพลาด • ช่วยให้การดัดแปลง แก้ไข ทำได้อย่างสะดวกและรวดเร็ว • ช่วยให้ผู้อื่นสามารถศึกษาการทำงานของโปรแกรมได้อย่างง่าย และรวดเร็วมากขึ้น วิธีการเขียนผังงานที่ดี • ใช้สัญลักษณ์ตามที่กำหนดไว้ • ใช้ลูกศรแสดงทิศทางการไหลของข้อมูลจากบนลงล่าง หรือจากซ้ายไปขวา • คำอธิบายในภาพควรสั้นกระทัดรัด และเข้าใจง่าย • ทุกแผนภาพต้องมีลูกศรแสดงทิศทางเข้า - ออก • ไม่ควรโยงเส้นเชื่อมผังงานที่อยู่ไกลมาก ๆ ควรใช้สัญลักษณ์จุดเชื่อมต่อแทน • ผังงานควรมีการทดสอบความถูกต้องของการทำงานก่อนนำไปเขียนโปรแกรม ผังงานโปรแกรม ( Program Flowchart ) การเขียนผังโปรแกรมจะประกอบไปด้วยการใช้สัญลักษณ์มาตรฐานต่าง ๆ ที่เรียกว่า สัญลักษณ์ ANSI ( American National Standards Institute ) ในการสร้างผังงาน ดังตัวอย่างที่แสดงในรูปต่อไปนี้ จุดเริ่มต้น / สิ้นสุดของโปรแกรม ลูกศรแสดงทิศทางการทำงานของโปรแกรมและการไหลของข้อมูล ใช้แสดงคำสั่งในการประมวลผล หรือการกำหนดค่าข้อมูลให้กับตัวแปร แสดงการอ่านข้อมูลจากหน่วยเก็บข้อมูลสำรองเข้าสู่หน่วยความจำหลักภายใน เครื่องหรือการแสดงผลลัพธ์จากการประมวลผลออกมา การตรวจสอบเงื่อนไขเพื่อตัดสินใจ โดยจะมีเส้นออกจารรูปเพื่อแสดงทิศทางการทำงานต่อไป เงื่อนไขเป็นจริงหรือเป็นเท็จ แสดงผลหรือรายงานที่ถูกสร้างออกมา แสดงจุดเชื่อมต่อของผังงานภายใน หรือเป็นที่บรรจบของเส้นหลายเส้นที่มาจากหลายทิศทางเพื่อจะไปสู่ การทำงานอย่างใดอย่างหนึ่งที่เหมือนกัน การขึ้นหน้าใหม่ ในกรณีที่ผังงานมีความยาวเกินกว่าที่จะแสดงพอในหนึ่งหน้า รูปที่1 แสดง สัญลักษณ์ในการเขียนผังงานโปรแกรม ผังงานกับชีวิตประจำวัน การทำงานหลายอย่างในชีวิตประจำวัน จะมีลักษณะที่เป็นลำดับขั้นตอน ซึ่งก่อนที่ท่านจะได้ศึกษาวิธีการเขียนผังงานโปรแกรม จะแนะนำให้ท่านลองฝึกเขียนผังงานที่แสดงการทำงานในชีวิตประจำวันวันก่อนเพื่อเป็น การสร้างความคุ้นเคยกับสัญลักษณ์รูปภาพต่าง ๆ ที่จะมีใช้ในผังงานโปรแกรมต่อไป ดัง ตัวอย่าง 1 เขียนผังงานที่แสดงขั้นตอนการส่งจดหมาย รูปที่ 2 แสดงการเขียนผังงานที่แสดงขั้นตอนการส่งจดหมาย ตัวอย่างที่ 2 เขียนผังงานแสดงวิธีการรับประทานยา ที่แบ่งขนาดรับประทานตามอายุของผู้ทานดังนี้ • อายุมากกว่า 10 ปี รับประทานครั้งละ 2 ช้อนชา • อายุมากกว่า 3 ปี ถึง 10 ปี รับประทานครั้งละ 1 ช้อนชา • อายุมากกว่า 1 ปี ถึง 3 ปี รับประทานครั้งละ 1/2 ช้อนชา • แรกเกิดถึง 1 ปี ห้ามรับประทาน รูปที่ 3 แสดงการเขียนผังงานแสดงวิธีการรับประทานยา โครงสร้างการทำงานแบบมีการเลือก ( Selection ) เป็นโครงสร้างที่ใช้การตรวจสอบเงื่อนไขเพื่อการทำงานอย่างใดอย่างหนึ่ง โดยโครงสร้างแบบนี้จะมีอยู่ด้วยกัน 2 รูปแบบ คือ IF - THEN - ELSE และ IF - THEN รูปที่4 แสดงโครงสร้างผังงานแบบมีการเลือก โครงสร้างแบบ IF - THEN - ELSE เป็นโครงสร้างที่จะทำการเปรียบเทียบเงื่อนไขที่ใส่ไว้ในส่วนหลังคำว่า IF และเมื่อได้ผลลัพธ์จากการเปรียบเทียบก็จะเลือกว่าจะทำงานต่อในส่วนใด กล่าวคือถ้าเงื่อนไขเป็นจริง ( TRUE ) ก็จะเลือกไปทำงานต่อที่ส่วนที่อยู่หลัง THEN แต่ถ้าเงื่อนไขเป็นเท็จ ( FALSE ) ก็จะไปทำงานต่อในส่วนที่อยู่หลังคำว่า ELSE แต่ถ้าสำหรับโครงสร้างแบบ IF - THEN เป็นโครงสร้างที่ไม่มีการใช้ ELSE ดังนั้น ถ้ามีการเปรียบเทียบเงื่อนไขที่อยู่หลัง IF มีค่าเป็นจริง ก็จะไปทำส่วนที่อยู่หลัง Then แต่ถ้าเงื่อนไขเป็นเท็จ ก็จะไปทำคำสั่งที่อยู่ถัดจาก IF - THEN แทน ตัวอย่าง 3 การเขียนผังงานอ่านค่าข้อมูลเข้ามาเก็บไว้ในตัวแปร A และ B แล้วทำการเปรียบเทียบในตัวแปรทั้งสอง โดยมีเงื่อนไขดังนี้ • ถ้า A มากกว่า B ให้คำนวณหาค่า A - B และเก็บผลลัพธ์ไว้ในตัวแปรชื่อ RESULT • ถ้า A น้อยกว่าหรือเท่ากับ B ให้คำนวณหาค่า A + B และเก็บผลลัพธ์ไว้ในตัวแปรชื่อ RESULT รูปที่ 3 แสดงการเขียนผังงานอ่านค่าข้อมูล ตัวอย่าง 4 การเขียนผังงานเปรียบเทียบค่าข้อมูลที่เก็บอยู่ในตัวแปร X โดยมีเงื่อนไขดังนี้ • ถ้า X > 0 ให้พิมพ์คำว่า " POSITIVE NUMBER " • ถ้า X < 0 ให้พิมพ์คำว่า " NEGATIVE NUMBER " • ถ้า X = 0 ให้พิมพ์คำว่า " ZERO NUMBER " รูปที่ 4 แสดงการเขียนผังงานเปรียบเทียบค่าข้อมูล โครงสร้างการทำงานแบบมีการทำงานซ้ำ เป็นโครงสร้างที่มีการประมวลผลกลุ่มคำสั่งซ้ำหลายครั้ง ตามลักษณะเงื่อนไขที่กำหนด อาจเรียก การทำงานซ้ำแบบนี้ได้อีกแบบว่า การวนลูป ( Looping ) โครงสร้างแบบการทำงานซ้ำนี้จะมีอยู่ 2 ประเภท คือ • DO WHILE • DO UNTIL DO WHILE เป็นโครงสร้างที่มีการทดสอบเงื่อนไขก่อน ถ้าเงื่อนไขเป็นจริงก็จะเข้ามาทำงานในกลุ่มคำสั่งที่ต้องทำซ้ำ ซึ่งเรียกว่าการเข้าลูป หลังจากนั้นก็จะย้อนกลับไปตรวจสอบเงื่อนไขใหม่อีก ถ้าเงื่อนไขยังคงเป็นจริงอยู่ ก็ยังคงต้องทำกลุ่มคำสั่งซ้ำหรือเข้าลูปต่อไปอีก จนกระทั่งเงื่อนไขเป็นเท็จ ก็จะออกจากลูปไปทำคำสั่งถัดไปที่อยู่ถัดจาก DO WHILE หรืออาจเป็นการจบการทำงาน แสดงโครงสร้างการทำงานซ้ำแบบ DO WHILE DO UNTIL เป็นโครงสร้างการทำงานแบบทำงานซ้ำเช่นกัน แต่มีการทำงานที่แตกต่างจาก DO WHILE คือจะมีการเข้าทำงานกลุ่มคำสั่งที่อยู่ภายในลูปก่อนอย่างน้อย 1 ครั้ง แล้วจึงจะไปทดสอบเงื่อนไข ถ้าเงื่อนไขเป็นเท็จก็จะมีการเข้าทำกลุ่มคำสั่งที่ต้องทำซ้ำอีก หลังจากนั้นก็จะย้อนกลับไปตรวจสอบเงื่อนไขใหม่อีก ถ้าเงื่อนไขยังคงเป็นเท็จอยู่ ก็ยังต้องทำกลุ่มคำสั่งซ้ำหรือเข้าลูปต่อไปอีก จนกระทั่งเงื่อนไขเป็นจริง จึงจะออกจากลูปไปทำคำสั่งถัดจาก UNTIL หรืออาจเป็นการจบการทำงาน แสดงโครงสร้างการทำงานซ้ำแบบ DO UNTIL สรุปข้อแตกต่างระหว่าง DO WHILE และ DO UNTIL มีดังนี้ 1. DO WHILE ในการทำงานครั้งแรกจะต้องมีการตรวจสอบเงื่อนไขก่อนทุกครั้ง ก่อนที่จะมีการเข้ลูปการทำงาน 2. DO UNTIL การทำงานครั้งแรกจะยังไม่มีการตรวจสอบเงื่อนไข แต่จะเข้าไปทำงานในลูปก่อนอย่างน้อย 1 ครั้งแล้วจึงจะไปตรวจสอบเงื่อนไข 3. DO WHILE จะมีการเข้าไปทำงานในลูปก็ต่อเมื่อตรวจสอบเงื่อนไขแล้วพบว่า เงื่อนไขเป็นจริง แต่เมื่อพบว่าเงื่อนไขเป็นเท็จ ก็จะออกจากลูปทันที 4. DO UNTIL จะมีการเข้าไปทำงานในลูปก็ต่อเมื่อตรวจสอบเงื่อนไขแล้วพบว่า เงื่อนไขเป็นเท็จ แต่เมื่อพบว่าเงื่อนไขเป็นจริง ก็จะออกจากลูปทันที ตัวอย่าง 5 จงเขียนผังงานแสดงการเพิ่มของข้อมูลตัวเลขที่เก็บอย่ในหน่วยความจำที่แอดเดรส 1 โดยที่ค่าเริ่มต้นจาก 0 ให้ทำการเพิ่มค่าทีละ 1 เรื่อยไปจนกระทั่ง J มีค่าข้อมูลมากกว่า 100 จึงหยุดการทำงาน ตัวอย่างนี้ เป็นตัวอย่างการทำงานแบบทำซ้ำ ซึ่งจะสามารถแสดงการเขียนได้ทั้งแบบ DO WHILE และ DO UNTIL ดังนี้ แสดงตัวอย่างการใช้ DO WHILE และ DO UNTIL