วันเสาร์ที่ 23 สิงหาคม พ.ศ. 2557

การออกแบบขั้นตอนวิธี จากมุมเทคโนโลยี


การออกแบบขั้นตอนวิธี จากมุมเทคโนโลยี

          ก่อนจะออกแบบขั้นตอนวิธีในการแก้ปัญหาด้วยกระบวนการเทคโนโลยีสารสนเทศ ควรรู้จักความสามารถของเครื่องคอมพิวเตอร์ และความสามารถของคอมพิวเตอร์ลำดับก่อน-หลัง ดังนี้

ความสามารถของคอมพิวเตอร์ มีดังนี้

     1. รับข้อมูลเข้าจากสื่อต่างๆ และแสดงผลไปยังสื่อต่างๆ

     2. คำนวณทางคณิตศาสตร์

     3. เปรียบเทียบค่าสองค่า

     4. เคลื่อนย้ายข้อมูลในหน่วยความจำ

ความสามารถของคอมพิวเตอร์ตามลำดับก่อน-หลัง ดังนี้

     1. การกำหนดค่าเริ่มต้น คือ การกำหนดค่าตัวแปรบางชนิด เช่น ตัวแปรที่เป็นหน่วยนับ ตัวแปรที่เก็บคำนวณคำนวณค่าสะสม เป็นต้น

     2. การรับข้อมูล คือ การรับตัวแปรเข้ามา ซึ่งตัวแปรจะได้จากการวิเคราะห์โจทย์ โดยการรับข้อมูลจะทำก่อนการนำตัวแปร

     3. การคำนวณ คือ การคำนวณด้วยคอมพิวเตอร์จะต้องมีขั้นตอนการคำนวณตามลำดับก่อนหลัง-หลัง ดังนี้






          ลำดับการทำงานของตัวกระทำทางคณิตศาสตร์ ได้แก่ ^ * / + - และเปลี่ยนลำดับได้ด้วยเครื่องมือ

( ) ตัวอย่าง เช่น 5+3 x 4 เขียนในรูปแบบคอมพิวเตอร์ได้เป็น 2+3*4 ผลลัพธ์มีค่าเท่ากับ 12

     4. การแสดงข้อมูล คือการแสดงค่า ซึ่งกระทำหลังจากการรับข้อมูลและการคำนวณ โดยตัวแปรที่จะแสดงค่า คือตัวแปรที่โจทย์ต้องการผลลัพธ์

     5.การเปรียบเทียบหรือการเลือก




     6.การเปรียบเทียบเชิงตรรกะ






ขั้นตอนการแก้ปัญหา โดยนำเสนอในรูปแบบแผนผังความคิดและอธิบายรายละเอียด

ขั้นตอนการแก้ปัญหาด้วยกระบวนการเทคโนโลยีสารสนเทศ

1.การวิเคราะห์และกำหนดรายละเอียดของปัญหา
          เป็นขั้นตอนแรกก่อนที่จะลงมือแก้ปัญหา แต่ผู้แก้ปัญหามักจะมองข้ามความสำคัญของขั้นตอนนี้อยู่เสมอ
จุดประสงค์ของการวิเคราะห์และกำหนดรายละเอียดของปัญหานั้น คือการทำความเข้าใจ เพื่อพิจารณาว่าข้อมูลที่กำหนดมาในปัญหาหรือเงื่อนไขของปัญหานั้นคืออะไร สิ่งที่ต้องการคืออะไร รวมทั้ง วิธีการที่ใช้ประมวลผลเพื่อให้ได้ผลลัพธ์ ดังนี้
     1.1 การระบุข้อมูลออก
     1.2 การระบุข้อมูลเข้า
     1.3 การกำหนดวิธีประมวลผล
2.การเลือกเครื่องมือและออกแบบขั้นตอนวิธี
          การเลือกเครื่องมือและออกแบบขั้นตอนวิธี เป็นขั้นตอนของการวางแผนในการแก้ปัญหาอย่างละเอียดถี่ถ้วน
จะเริ่มจากการเลือกเครื่องมือที่ใช้ในการแก้ปัญหา โดยพิจารณาความเหมาะสมระหว่างเครื่องมือกับเงื่อนไขต่างๆ
ของปัญหา ซึ่งหมายรวมถึงความสามารถของเครื่องมือในการแก้ปัญหาดังกล่าวและสิ่งที่สำคัญที่สุด คือ ความสามารถในการใช้งานเครื่องมือนั้นๆของผู้แก้ปัญหา
3.การดำเนินการแก้ปัญหา
          หลังจากที่ได้รับการออกแบบขั้นตอนวิธีเรียบร้อยแล้ว ขั้นตอนนี้เป็นขั้นตอนที่ต้องลงมือแก้ปัญหาโดยใช้เครื่องมือที่เลือกไว้ โดยผู้แก้ปัญหาต้องศึกษาให้เข้าใจและเชี่ยวชาญ ในขณะที่ดำเนินการหากพบแนวทางที่ดีกว่าที่ออกแบบไว้ ก็สามารถปรับเปลี่ยนแนวทางการแก้ปัญหาได้

4.การตรวจสอบและปรับปรุง
          หลังจากี่ลงมือแก้ปัญหาแล้ว ต้องตรวจสอบให้แน่ใจว่าวิธีการนั้นให้ผลลัพธ์ที่ถูกต้องหรือไม่ในขณะเดียวกันก็ต้องปรับปรุงวิธีการเพื่อให้การแก้ปัญหานี้ได้ผลลัพธ์ดีที่สุด