บทที่ 2 ผังงานและการใช้โปรแกรมโฟลว์กอริทึม ในการพัฒนาโปรแกรมคอมพิวเตอร์เพื่อแก้ปัญหาใดๆ นั้น จะต้องมีกระบวนการหรือ ลำดับขั้นตอนการดำเนินการแก้ปัญหาที่ชัดเจน หรือที่เรียกว่า อัลกอริทึม (Algorithm) ซึ่งเมื่อปฏิบัติ ตามลำดับขั้นตอนที่กำหนดไว้จะได้ผลลัพธ์เดิมเสมอ ดังนั้นอัลกอริทึมจึงมีความสำคัญอย่างมาก จะช่วยให้ผู้พัฒนาโปรแกรมเห็นขั้นตอนการเขียนโปรแกรม สามารถตรวจสอบการทำงานและความ ถูกต้องในแต่ละขั้นตอนได้ง่ายขึ้น โดยอัลกอริทึมสามารถแสดงได้หลายรูปแบบ เช่น เขียนบรรยาย (narrative description) ผังงาน (flowchart) รหัสลำลอง (pseudo code) สำหรับตำราเล่มนี้จะขอ กล่าวถึงเฉพาะผังงานเท่านั้น การเขียนผังงาน ผังงาน เรียกอีกอย่างว่า โฟร์ชาร์ต (flowchart) เป็นการแสดงขั้นตอนการทำงานใน ลักษณะของรูปภาพหรือสัญลักษณ์ ซึ่งเป็นสัญลักษณ์ที่เป็นมาตรฐานและมีความหมายเฉพาะตัว ไม่อ้างอิงภาษาใดภาษาหนึ่ง จะใช้ลูกศรกำหนดทิศทางการทำงานในแต่ละขั้นตอน ทำให้เห็นลำดับ การทำงานก่อนหลังได้ชัดเจน ง่ายต่อการทำความเข้าใจ และง่ายต่อการพัฒนาโปรแกรมและ ตรวจสอบความถูกต้องของโปรแกรม 1. ชนิดของผังงาน ผังงาน (Flowchart) สามารถแบ่งออกได้เป็น 2 ชนิด ได้แก่ ผังงานระบบและผังงาน โปรแกรม (ชูศรี เกลียวสกุลโกวิท, 2564, 55) 1.1 ผังงานระบบ (System Flowchart) เป็นผังงานที่แสดงให้เห็นถึงลำดับขั้นตอน ของการปฏิบัติงานในระบบงานหนึ่งๆ อย่างกว้างๆ ไม่ได้เจาะลึกให้เห็นว่าแต่ละระบบย่อยนั้นมีการ ทำงานอย่างไร ส่วนใหญ่แล้วจะแสดงให้เห็นเพียงจุดเริ่มต้นการทำงาน ลักษณะการทำงานระบบ ใหญ่ๆ ว่ามีการประมวลผลอย่างไร ข้อมูลที่ส่งเข้าไปประมวลผลทางใด กระทำเมื่อใด ใช้อุปกรณ์ใดนำ ข้อมูลเข้า – ออก และข้อมูลนั้นถูกจัดเก็บไว้ที่ไหน แล้วจะทำให้เกิดผลลัพธ์อย่างไร โดยใช้สัญลักษณ์ ของผังงานระบบมาตรฐาน ดังตารางที่ 2.1 และตัวอย่างผังงานระบบ ดังภาพที่ 2.1
2 ตารางที่ 2.1 สัญลักษณ์ของผังระบบ สัญลักษณ์ ความหมาย สัญลักษณ์ ความหมาย ก า ร ป ร ะ ม วลผล ด้วย คอมพิวเตอร์ การประมวลผลด้วยมือ การรับข้อมูลหรือการ แสดงผลข้อมูล การรวมรายการสองชุด ขึ้นไปเป็นหนึ่งชุด ใช้บัตรเจาะรูเป็นสื่อ บันทึก การทำงานแบบออฟไลน์ ด้วยมือ กระดาษหรือพลาสติก การแสดงผล ใช้จานแม่เหล็กเป็นสื่อ บันทึก ทิศทาง ลำดับ ในการ ทำงาน ภาพที่ 2.1 ตัวอย่างผังงานระบบ ข้อมูลสินค้า โปรแกรมซื้อขายสินค้า คลังสินค้า ใบเสร็จ Processing Manual Input Input/ Output Merge Punched Card Manual Operation Punched Tape Display Magnetic Disk
3 1.2 ผังงานโปรแกรม (Program Flowchart) เป็นผังงานที่แสดงให้เห็นถึงลำดับ ขั้นตอนในการทำงานของโปรแกรมตั้งแต่การรับข้อมูล การประมวลผล รวมถึงผลลัพธ์ของการทำงาน ในแต่ละขั้นตอน จึงทำให้นักพัฒนาโปรแกรมคอมพิวเตอร์สามารถนาเอาขั้นตอนดังกล่าวไปเขียน โปรแกรมได้สะดวกมากขึ้น โดยใช้สัญลักษณ์ของผังงานระบบมาตรฐาน ดังตารางที่ 2.2 และตัวอย่าง ผังงานโปรแกรม ดังภาพที่ 2.2 ตารางที่ 2.2 สัญลักษณ์ของผังงานโปรแกรม สัญลักษณ์ ความหมาย สัญลักษณ์ ความหมาย การกำหนดค่าหรือการ คำนวณ การตัดสินใจใช้สำหรับ ทดสอบเงื่อนไขทางเลือก การรับข้อมูลหรือการ แสดงผลข้อมูล การทำงานที่ซ้ำๆ กัน เช่น คำสั่ง For…Next การรับหรือแสดงข้อมูล ทางบัตรเจาะรู การแสดงผลหรือพิมพ์ ทางหน้าจอ เอกสารหรือแบบฟอร์ม ข้อมูลหรือผลลัพธ์ที่พิมพ์ ทางเครื่องพิมพ์ แทนจุดต่อเนื่องที่อยู่คน ละหน้ากัน ใช้จานแม่เหล็กเป็นสื่อ บันทึกข้อมูล แทนจุดต่อเนื่องที่อยู่ใน หน้าเดียวกัน การเริ่มต้นหรือสิ้นสุดผัง งาน แสดงทิศทางตามปลาย ลูกศร Terminal/ Interrupt Processing Input/ Output Selection or Decision Loop Repetition Test Card Display or Monitor Document Magnetic Disk Flowlines
4 ภาพที่ 2.2 ตัวอย่างผังงานโปรแกรม 2. หลักการเขียนผังงาน การเขียนผังงานจะใช้สัญลักษณ์ต่างๆ แทนคำอธิบาย แนวคิด และขั้นตอน การทำงานของโปรแกรม โดยจะเขียนเป็นลำดับการทำงานแบบบนลงล่าง (Top-to-Down) และใช้ ลูกศรเชื่อมโยงการทำงานจากสัญลักษณ์หนึ่งไปยังอีกสัญลักษณ์หนึ่ง และภายในสัญลักษณ์ต่างๆ นั้น จะต้องเขียนคำอธิบายสั้นๆ กำกับไว้ ตั้งแต่ขั้นตอนเริ่มต้นของการทำงานจนถึงขั้นตอนสุดท้าย เพื่อให้ เห็นลำดับการทำงานของโปรแกรมทั้งหมดที่ถูกต้อง ดังนั้นในการเขียนผังงานควรใช้หลักการเขียน ดังนี้ (ธัญพิสิษฐ์ คุณยศยิ่ง, 2564; ชูศรี เกลียวสกุลโกวิท, 2564, 59) 2.1 สัญลักษณ์ที่ใช้งานอาจมีขนาดแตกต่างกัน ในการใช้งานจะต้องใช้รูปร่างเป็น สัดส่วนตามมาตรฐานของสัญลักษณ์ตามที่กำหนดไว้ 2.2 ทิศทางของลูกศรในผังงานควรมีทิศทางจากบนลงล่าง หรืออาจเป็นจากซ้ายไป ทางขวาเสมอ เริ่มต้น x > y รับค่าตัวแปร x และ y ค่า x น้อยกว่า y ค่า x มากกว่า y สิ้นสุด False True
5 2.3 ผังงานควรมีความเรียบร้อย และมีข้อความอธิบายที่สั้นกะทัดรัด ได้ใจความ 2.4 ผังงานทุกผังงานนั้นต้องมีลูกศรเข้าและออก ยกเว้นจุดเริ่มต้นและจุดสิ้นสุดการ ทำงานเท่านั้น 2.5 ลูกศรทุกตัวต้องออกจากผังงานและชี้ที่ผังงานเสมอ 2.6 พยายามหลีกเลี่ยงการเขียนลูกศรที่ทำให้เกิดจุดตัด เพราะจะทำให้อ่านเข้าใจ ยาก 2.7 ไม่ควรโยงเส้นเชื่อมของผังงานที่อยู่ไกลมากๆ ควรใช้สัญลักษณ์จุดเชื่อมแทน 3. ลักษณะโครงสร้างของผังงาน ในการเขียนโปรแกรมเชิงโครงสร้างจะประกอบด้วยโครงสร้างพื้นฐาน 3 รูปแบบคือ การทำงานแบบตามลำดับ (Sequence) การเลือกกระทำตามเงื่อนไข (Decision) และ การทำซ้ำ (Loop) โดยมีรายละเอียดดังนี้ 3.1 การทำงานแบบตามลำดับ เป็นรูปแบบการเขียนโปรแกรมที่ง่ายที่สุด และไม่มี ความซับซ้อน มีลำดับการทำงานจากบนลงล่าง มีการทำงานทีละคำสั่งจนจบการทำงาน ซึ่งมีรูปแบบ การทำงาน ดังภาพที่ 2.3 ภาพที่ 2.3 ตัวอย่างผังงานโปรแกรมการทำงานแบบตามลำดับ Start Statements Stop Statements
6 3.2 การเลือกกระทำตามเงื่อนไข (Decision) เป็นรูปแบบการเขียนโปรแกรมที่มี ทางเลือกเพื่อตัดสินใจซึ่งโปรแกรมจะตรวจสอบเงื่อนไข เพื่อเลือกทิศทางการทำงานของโปรแกรม โดยเลือกทางเลือกใดทางเลือกหนึ่ง จากสองทางเลือกเท่านั้น คือ ทำงานในทางเลือกหนึ่งเมื่อเงื่อนไข เป็นจริง และทำงานในอีกทางเลือกหนึ่งเมื่อเขื่อนไขเป็นเท็จ เมื่อทำงานในแต่ละทางเลือกเสร็จแล้ว โปรแกรมก็จะทำงานในขั้นตอนต่อไป ซึ่งมีรูปแบบการทำงาน ดังภาพที่ 2.4 ภาพที่ 2.4 ตัวอย่างผังงานโปรแกรมการเลือกกระทำตามเงื่อนไข 3.3 การทำซ้ำ (Loop) เป็นรูปแบบการเขียนโปรแกรมที่มีการทำงานในขั้นตอน เดิมซ้ำๆ กัน หลายๆ รอบ ซึ่งการทำงานของโปรแกรมจะมีการตรวจสอบเงื่อนไข เพื่อกำหนดให้เข้า ทำงานในลูป หรือออกจากลูปการทำงาน ซึ่งมีรูปแบบการทำงาน ดังภาพที่ 2.5 Start Statements Condition Statements Statements Stop False True Statements
7 ภาพที่ 2.5 ตัวอย่างผังงานโปรแกรมการทำซ้ำ สำหรับตัวอย่างการทำงานของโปรแกรมในรูปแบบตามลำดับ การเลือกกระทำตาม เงื่อนไข และการทำซ้ำ จะขออธิบายรายละเอียดเพิ่มเติมในเนื้อหาในบทถัดไป 4. ประโยชน์ของผังงาน ประโยชน์ของการนำผังงานมาใช้ในการอธิบายการทำงานของระบบและโปรแกรมมี ดังนี้ 4.1 ทำให้มองเห็นภาพของระบบและโปรแกรมได้ทั้งหมด และใช้เวลาในการเข้าใจ การทำงานได้เร็วขึ้น 4.2 ช่วยลำดับขั้นตอนการปฏิบัติงานและสามารถนำไปพัฒนาโปรแกรม คอมพิวเตอร์ได้โดยไม่สับสน Start Statements Condition Statements True False Statements Stop
8 4.3 ช่วยในการตรวจสอบและแก้ไขโปรแกรมคอมพิวเตอร์ได้ง่าย รวดเร็วขึ้น เมื่อเกิด ข้อผิดพลาดในการปฏิบัติงาน 4.4 การเขียนผังงานใช้สัญลักษณ์เป็นสากล สามารถนำไปเขียนและสื่อความหมาย ความเข้าใจได้ทุกภาษา 4.5 หากมีการขยายงานต่อจากผังงานเดิมก็สามารถเพิ่มเติมได้ โดยอาศัยได้ดูผังงาน เดิมประกอบจะทำให้เข้าใจได้รวดเร็วกว่าการดูรายละเอียดจากโปรแกรม หรือระบบงานเดิม 4.6 ช่วยให้ผู้พัฒนาโปรแกรมคอมพิวเตอร์คนอื่นๆ ศึกษาและพัฒนาโปรแกรมได้ง่าย และรวดเร็วมากขึ้น แนะนำการใช้งานโปรแกรมโฟลว์กอริทึม การเขียนผังงานโปรแกรมในปัจจุบันมีเครื่องมืออยู่หลายตัวที่สามารถนำมาใช้ในการ เขียนผังงานได้ มีทั้งโปรแกรมที่ต้องจ่ายเงิน และโปรแกรมที่สามารถโหลดใช้ฟรี สำหรับโปรแกรมที่ สามารถโหลดใช้ฟรีและได้รับคำแนะนำจากผู้ใช้งาน ตัวอย่างเช่น โปรแกรม Dia เป็นที่มีเครื่องมือ สำหรับวาดแผนภาพ แผนภูมิไดอะแกรมต่างๆ เช่น ผังงาน (Flowcharts) แผนภาพวงจรไฟฟ้า (Circuit Diagrams) แผนภูมิเน็ตเวิร์ค (Network Diagram) แผนภูมิ UML (Unified Modeling Language) เป็นต้น โปรแกรม ThinkComposer เป็นโปรแกรมที่นอกเหนือจากการสร้างผังงาน พื้นฐานแล้ว ยังสามารถสร้าง Business model, Class diagrams, Genealogy trees, Timelines ได้ หรือ โปรแกรม LibreOffice เป็นชุดเครื่องมือฟรีที่ใช้งานแทนไมโครซอฟต์ออฟฟิศ ที่สามารถวาด แผนภูมิไดอะแกรมต่างๆ รวมทั้งผังงานได้ สำหรับตำราเล่มนี้จะแนะนำโปรแกรมโฟลว์กอริทึม ซึ่งเป็น โปรแกรมใช้งานฟรีที่นอกจากสามารถเขียนผังงานโปรแกรมได้แล้วยังสามารถแปลงผังงานที่ออกแบบ เป็นโค้ดภาษาต่างๆ ได้อีกด้วย 1. คุณสมบัติของโปรแกรมโฟลว์กอริทึม โปรแกรมโฟลว์กอริทึม (Flowgorithm) เป็นโปรแกรมที่ช่วยสร้างผังงานโปรแกรม อย่างง่าย โดยปกติแล้วโปรแกรมจะเขียนโดยใช้โปรแกรมแก้ไขข้อความ (Text Editor) ทั้งนี้ขึ้นอยู่กับ การเขียนโปรแกรมแต่ละภาษา คุณสมบัติโดยรวมของโปรแกรมโฟลว์กอริทึมมีดังนี้ 1.1 หน้าต่างดูค่าตัวแปรแบบกราฟิก 1.2 ง่ายต่อการเข้าใจการแสดงผล
9 1.3 สร้างโค้ดได้หลายภาษาโปรแกรม เช่น C#, C++, Pascal, Java, Python, Visual Basic .NET 1.4 การเรียกซ้ำของฟังก์ชันก์ที่ปลอดภัย 1.5 การทำซ้ำ ตัวแปรชุด และนิพจน์ที่ยึดหยุ่น 1.6 การสนับสนุนหลายภาษาสำหรับการใช้งาน 2. การติดตั้งโปรแกรมโฟลว์กอริทึม โปรแกรมโฟลว์กอริทึมเป็นโปรแกรมฟรีที่สามารถดาวน์โหลดโปรแกรมได้ที่เว็บไซต์ http://www.flowgorithm.org เลือกแท็บ Download เลือกโหลดโปรแกรมรุ่นให้ตรงกับ ระบบปฏิบัติการที่เครื่องคอมพิวเตอร์ใช้งาน ดังภาพที่ 2.6 ภาพที่ 2.6 หน้าต่างของเว็บไซต์ http://www.flowgorithm.org สำหรับโหลดโปรแกรม
10 เมื่อทำการดาวน์โหลดโปรแกรมและติดตั้งโปรแกรมเรียบร้อยแล้วจะได้หน้าต่าง โปรแกรมโฟลว์กอริทึม ดังภาพที่ 2.7 ภาพที่ 2.7 หน้าต่างของโปรแกรมโฟลว์กอริทึม เครื่องมือที่สำคัญในโปรแกรมโฟลว์กอริทึมมีรายละเอียดดังภาพที่ 2.8 1. เปิดโปรแกรม 2. บันทึกงาน 3. ควบคุมการทดสอบ Flowchart 4. ส่วนของฟังก์ชัน 5. การย่อ-ขยาย การมอง 6. ส่วนของ Chart Style 7. ส่วนของ Layout window 8. ส่วนของตัวแปร Variable Watch Window 9. หน้าต่างควบคุม 10. หน้าต่าง Source Code 11. เปลี่ยนภาษา ภาพที่ 2.8 เครื่องมือในโปรแกรมโฟลว์กอริทึม 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11
11 3. การออกแบบผังงานโปรแกรม ในโปรแกรมโฟลว์กอริทึมจะทำการออกแบบผังงานโปรแกรมได้โดยคลิกที่เส้นแสดง ทิศทางซึ่งจะปรากฏสัญลักษณ์ผังงานที่ใช้ในทำการออกแบบดังภาพที่ 2.9 ภาพที่ 2.9 สัญลักษณ์ผังงานในโปรแกรมโฟลว์กอริทึม จากภาพที่ 2.9 สัญลักษณ์ผังงานในโปรแกรมโฟลว์กอริทึมจะมีคำสั่งอยู่ 3 กลุ่ม คือ 3.1 ส่วนของ Clipboard ซึ่งจะมีคำสั่ง Paste โดยสัญลักษณ์ผังงานที่นำมาใช้ สามารถทำการคัดลอก หรือใช้ซ้ำได้ 3.2 ส่วนของ Miscellaneous ซึ่งจะมีสัญลักษณ์ Comment เพื่อใช้เขียน คำอธิบายที่ไม่ส่งผลต่อการทำงานของผังงาน และสัญลักษณ์ Breakpoint สำหรับการหยุดการ ทำงานของคำสั่ง 3.3 ส่วนของ Statement จะเป็นส่วนของสัญลักษณ์ในการออกแบบผังงาน ประกอบด้วยส่วนของ Input/Output, Variables, Control และ Looping
12 4. ตัวแปรและประเภทข้อมูล ตัวแปร (Variable) คือชื่อหรือเครื่องหมายที่กำหนดขึ้นสำหรับใช้อ้างถึงค่าที่เก็บใน หน่วยความจำ ในโปรแกรมโฟลว์กอริทึมจะใช้สัญลักษณ์ (Declare) ในการสร้างตัวแปร ซึ่งตัวแปรทุกตัวจะต้องมีชื่อกำกับและห้ามประกาศชื่อตัวแปรซ้ำกัน ในการตั้งชื่อตัวแปรจะมีข้อกำหนดที่มีความสอดคล้องกันในแต่ละภาษาคอมพิวเตอร์ โดยตัวแปรในโปรแกรมโฟลว์กอริทึมจะต้องขึ้นต้นด้วยตัวอักษร และหลังตัวอักษรตัวแรกสามารถ ประกอบด้วยตัวอักษรหรือตัวเลขเพิ่มเติมได้แต่ไม่อนุญาตให้มีช่องว่าง เครื่องหมายขีดล่าง "_" และต้องไม่เป็นคำสำคัญ (Keyword) เช่น and, false, mod, not, len, size ห รื อ true เป็นต้น ตัวแปรทุกตัวจะต้องทำการระบุถึงประเภทข้อมูลที่สามารถจัดเก็บภายในตัวแปรนั้นๆ ซึ่งมีอยู่ 4 ประเภท ดังตารางที่ 2.3 ตารางที่ 2.3 ประเภทข้อมูล ประเภทข้อมูล ค่าข้อมูล Boolean ชนิดข้อมูลบูลีน สามารถจัดเก็บ “จริง (TRUE) หรือ เท็จ (FALSE)” เป็น ค่าพื้นฐานของการตัดสินใจในโปรแกรมคอมพิวเตอร์ Real ชนิดข้อมูลจำนวนจริง สามารถเก็บตัวเลขใดๆ ก็ได้ ทั้งจำนวนเต็มและ จำนวนที่มีค่าเศษส่วน เช่น -16, -1.6, 0, 1.6, 16 Integer ชนิดข้อมูลจำนวนเต็ม เป็นหนึ่งประเภทที่ใช้บ่อยที่สุดในการเขียน โปรแกรม จำนวนเต็มสามารถเก็บจำนวนเต็มบวกหรือลบได้ แต่ไม่ สามารถเก็บค่าเศษส่วนได้ จึงสามารถเก็บค่าต่างๆ ได้ เช่น 5, 42, 0, 16, 1947 แต่ไม่สามารถเก็บค่าตัวเลข เช่น 3.2, 4.5, -1.6 ได้ String ชนิดข้อมูลสตริงใช้เพื่อเก็บข้อมูลที่เป็นข้อความ ซึ่งรวมถึงคำ จดหมาย หรือสิ่งอื่น ๆ ที่คุณจะส่งเป็นข้อความ ในการเขียนโปรแกรม ข้อความจะ ถูกคั่นด้วยเครื่องหมายคำพูดคู่ ตัวอย่างเช่น "CSU, Sacramento", "computer" และ "Year 1947" เป็นสตริงทั้งหมด
13 5. การกำหนดค่าข้อมูล ในการกำหนดค่าข้อมูลหรือการเก็บผลลัพธ์ที่เกิดจากการคำนวณลงในตัวแปร โปรแกรม โฟลว์กอริทึมจะใช้สัญลักษณ์ (Assign) ในการออกแบบผังงาน ตัวอย่างเช่น x = 3 หมายความว่า ตัวแปร x มีค่าเท่ากับ 3 y = 5 หมายความว่า ตัวแปร y มีค่าเท่ากับ z = x + y หมายความว่า ตัวแปร z เก็บผลลัพธ์ของ x + y มีค่าเท่ากับ 8 6. อินพุต เอาต์พุต ในการเขียนโปรแกรมนั้น สิ่งที่สำคัญคือการที่โปรแกรมสามารถติดต่อกับผู้ใช้ ซึ่งจะมีใน สองลักษณะคือ Input เป็นการรับข้อมูลมาจากผู้ใช้ และนำมาประมวลผลในโปรแกรม และ Output เป็นการส่งข้อมูลกลับและแสดงผลให้กับผู้ใช้ในโปรแกรมโฟลว์กอริทึมจะใช้สัญลักษณ์ (Input) ในการรับข้อมูลมาจากผู้ใช้และ ใช้สัญลักษณ์ (Output) เป็นการส่งข้อมูล กลับและแสดงผลให้กับผู้ใช้ ตัวอย่างที่ 2.1 การออกแบบผังงานโปรแกรมเพื่อรับข้อมูลที่เป็นเลขจำนวนเต็มผ่านทาง แป้นพิมพ์ แล้วเก็บไว้ในตัวแปร x และแสดงข้อมูล x ทางจอภาพ ดังภาพที่ 2.10 ภาพที่ 2.10 ผังงานโปรแกรมเพื่อรับข้อมูลที่เป็นเลขจำนวนเต็ม
14 จากภาพที่ 2.10 สามารถอธิบายผังงานโปรแกรมได้ดังนี้ 1. เริ่มต้นผังงาน 2. ทำการตั้งชื่อตัวแปร x และกำหนดประเภทข้อมูลเป็นเลขจำนวนเต็ม 3. ทำการกำหนดค่าเริ่มต้นให้กับตัวแปร x = 0 4. แสดงข้อความ ป้อนเลขจำนวนเต็ม : บนจอภาพ 5. รับค่าข้อมูลผ่านแป้นพิมพ์ และเก็บไว้ในตัวแปร x 6. แสดงข้อมูล x ทางจอภาพ 7. สิ้นสุดผังงาน หมายเหตุใช้การดับเบิลคลิกที่สัญลักษณ์ผังงาน เพื่อเข้าไปกำหนดคุณสมบัติต่างๆ 7. การทดสอบการทำงานของผังงาน เมื่อทำการออกแบบผังงานโปรแกรมเสร็จเรียบร้อยแล้วจะสามารถทดสอบการทำงาน ของผังงานโดยเลือกกดคำสั่ง (Run) ซึ่งจะเข้าสู่หน้าต่างควบคุม (Console) ดังภาพที่ 2.11 ภาพที่ 2.11 หน้าต่างของส่วนควบคุม
15 8. คำสั่งเลือกเงื่อนไข ในการควบคุมการทำงานโปรแกรมเพื่อให้โปรแกรมสามารถทำงานซับซ้อนและมี ประสิทธิภาพมากขึ้น โปรแกรมโฟลว์กอริทึมใช้คำสั่ง If ในการเปรียบเทียบเงื่อนไข ซึ่งคำสั่ง If เป็น คำสั่งที่ใช้ควบคุมการทำงานของโปรแกรมที่เป็นพื้นฐานและง่ายที่สุด คำสั่ง If สามารถสร้างเงื่อนไขให้ โปรแกรมทำงานตามที่ต้องการเมื่อเงื่อนไขนั้นตรงกับที่กำหนดได้ ตัวอย่างที่ 2.2 การออกแบบผังงานโปรแกรมเพื่อรับข้อมูลที่เป็นเลขจำนวนเต็มผ่านทาง แป้นพิมพ์ แล้วทำการทดสอบเงื่อนไข เลขจำนวนเต็มที่รับมาเป็นเลขคี่ หรือ เลขคี่ ดังภาพที่ 2.12 ภาพที่ 2.12 ผังงานโปรแกรมเพื่อทดสอบเงื่อนไข จากภาพที่ 2.12 สามารถอธิบายผังงานโปรแกรมได้ดังนี้ 1. เริ่มต้นผังงาน 2. ทำการตั้งชื่อตัวแปร x และกำหนดประเภทข้อมูลเป็นเลขจำนวนเต็ม 3. แสดงข้อความ ป้อนเลขจำนวนเต็ม : บนจอภาพ 4. รับค่าข้อมูลผ่านแป้นพิมพ์ และเก็บไว้ในตัวแปร x 5. ตรวจสอบเงื่อนไขโดยใช้คำสั่ง If 5.1 ถ้า x%2 = 0 เป็นจริง แสดงข้อความ เลขคู่ ทางจอภาพ 5.2 ถ้า x%2 = 0 เป็นเท็จ แสดงข้อความ เลขคี่ ทางจอภาพ 6. สิ้นสุดผังงาน
16 9. คำสั่งวนซ้ำ ในโปรแกรมโฟลว์กอริทึมสามารถใช้คำสั่ง While, For และ Do เพื่อเลือกใช้กับ การทำงานแบบวนซ้ำได้ โดยแต่ละคำสั่งมีรายละเอียดดังต่อไปนี้ 9.1 คำสั่ง While loop เป็นคำสั่งวนซ้ำที่ง่ายและพื้นฐานที่สุด คำสั่ง While loop นั้น ใช้ควบคุมโปรแกรมให้ทำงานบางอย่างซ้ำๆ ในขณะที่เงื่อนไขของลูปนั้นยังคงเป็นจริงอยู่ 9.2 คำสั่ง For loop เป็นคำสั่งวนซ้ำที่ใช้ควบคุมการทำงานซ้ำๆ ในจำนวนรอบที่ แน่นอน 9.3 คำสั่ง Do Loop เป็นคำสั่งวนซ้ำคล้ายกับ While Loop ยกเว้นบล็อกของคำสั่ง จะถูกดำเนินการอย่างน้อยหนึ่งครั้งก่อนที่จะตรวจสอบเงื่อนไข ตัวอย่างที่ 2.3 การออกแบบผังงานโปรแกรม เพื่อตรวจสอบเลขจำนวนเต็ม 0-9 เป็นเลข คี่ หรือ เลขคี่ โดยใช้ For loop ดังภาพที่ 2.13 ภาพที่ 2.13 ผังงานโปรแกรมคำสั่งวนซ้ำ
17 จากภาพที่ 2.13 สามารถอธิบายผังงานโปรแกรมได้ดังนี้ 1. เริ่มต้นผังงาน 2. ทำการตั้งชื่อตัวแปร x และกำหนดประเภทข้อมูลเป็นเลขจำนวนเต็ม 3. ใช้คำสั่ง For เพื่อกำหนดการทำงานวนซ้ำ โดยกำหนดคุณสมบัติให้ตัวแปร x มีค่าตั้งแต่ 0 ถึง 9 และมีค่าเพิ่มขึ้นทีละ 1 4. ตรวจสอบเงื่อนไขโดยใช้คำสั่ง If 4.1 ถ้า x%2 = 0 เป็นจริง แสดงข้อความ x = เลขคู่ ทางจอภาพ 4.2 ถ้า x%2 = 0 เป็นเท็จ แสดงข้อความ x = เลขคี่ ทางจอภาพ 5. สิ้นสุดผังงาน 10. การแปลงผังงานเป็นโค้ดโปรแกรม ในโปรแกรมโฟลว์กอริทึมสามารถแปลงผังงานโปรแกรมที่ได้ทำการออกแบบไว้ให้เป็น โค้ดโปรแกรมต่างๆ ได้หลายโปรแกรม ดังภาพที่ 2.14 ภาพที่ 2.14 ชื่อโปรแกรมที่โฟลว์กอริทึมสามารถแปลงผังงานเป็นโค้ดคำสั่งได้
18 ในการแปลงผังงานไปเป็นโค้ดโปรแกรมภาษาต่างๆ สามารถทำได้ดังนี้ 10.1 เลือกที่เครื่องมือคำสั่ง (Source Code Viewer) 10.2 เลือกโปรแกรมภาษาที่ต้องการแปลงที่ คำสั่ง Language ตามที่ต้องการ 10.3 จากตัวอย่างที่ 2.3 ถ้าเลือกแสดงเป็นโค้ดภาษาไพธอนจะได้โค้ดภาษาดังภาพที่ 2.5 10.4 สามารถทำการบันทึกโค้ดภาษา โดยใช้คำสั่ง (Save) ในหน้าต่างของส่วน Source Code Viewer ซึ่งถ้าหากเลือกเป็นโค้ดภาษาไพธอนจะได้สกุลไฟล์เป็น .py 10.5 สามารถทำการคัดลอกโค้ดภาษา โดยใช้คำสั่ง (Copy to Clipboard) ใน หน้าต่างของส่วน Source Code Viewer เพื่อนำโค้ดไปใช้งานในเครื่องมืออื่นๆ ได้ ภาพที่ 2.15 แปลงผังงานโปรแกรมเป็นโค้ดภาษาไพธอน สรุป ในการพัฒนาโปรแกรมคอมพิวเตอร์เพื่อแก้ปัญหาใดๆ จะต้องมีกระบวนการหรือลำดับ ขั้นตอนการดำเนินการแก้ปัญหาที่ชัดเจน ผังงานหรือโฟร์ชาร์ตเป็นรูปแบบหนึ่งที่ใช้ในการแสดงลำดับ ขั้นตอนการดำเนินการซึ่งอยู่ในลักษณะของรูปภาพหรือสัญลักษณ์ที่เป็นมาตรฐานและมีความหมาย เฉพาะตัวไม่อ้างอิงภาษาใดภาษาหนึ่ง จะใช้ลูกศรกำหนดทิศทางการทำงานในแต่ละขั้นตอน ทำให้ เห็นลำดับการทำงานก่อนหลังได้ชัดเจน ง่ายต่อการทำความเข้าใจ และง่ายต่อการพัฒนาโปรแกรม
19 และตรวจสอบความถูกต้องของโปรแกรม ผังงานสามารถแบ่งออกได้เป็น 2 ชนิด ได้แก่ ผังงานระบบ และผังงานโปรแกรม การเขียนผังงานจะใช้สัญลักษณ์ต่างๆ แทนคำอธิบาย แนวคิด และขั้นตอนการทำงานของ โปรแกรม โดยจะเขียนเป็นลำดับการทำงานแบบบนลงล่าง และใช้ลูกศรเชื่อมโยงการทำงานจาก สัญลักษณ์หนึ่งไปยังอีกสัญลักษณ์หนึ่ง และภายในสัญลักษณ์ต่างๆ นั้นจะต้องเขียนคำอธิบายสั้นๆ กำกับไว้ ตั้งแต่ขั้นตอนเริ่มต้นของการทำงานจนถึงขั้นตอนสุดท้าย เพื่อให้เห็นลำดับการทำงานของ โปรแกรมทั้งหมดที่ถูกต้อง การนำผังงานมาใช้จะทำให้มองเห็นภาพของระบบและโปรแกรมได้ทั้งหมด และใช้เวลาใน การเข้าใจการทำงานได้เร็วขึ้น ช่วยลำดับขั้นตอนการปฏิบัติงานและสามารถนำไปพัฒนาโปรแกรม คอมพิวเตอร์ได้โดยไม่สับสน ช่วยในการตรวจสอบและแก้ไขโปรแกรมคอมพิวเตอร์ได้ง่าย รวดเร็วขึ้น เมื่อเกิดข้อผิดพลาดในการปฏิบัติงาน ช่วยให้ผู้พัฒนาโปรแกรมคอมพิวเตอร์คนอื่นๆ ศึกษาและพัฒนา โปรแกรมได้ง่ายและรวดเร็วมากขึ้นเพราะใช้สัญลักษณ์ที่เป็นสากล สามารถสื่อความหมาย ความ เข้าใจได้ทุกภาษา ปัจจุบันมีเครื่องมืออยู่หลายตัวที่สามารถนำมาใช้ในการเขียนผังงานได้ โดยโปรแกรม โฟลว์กอริทึมเป็นโปรแกรมหนึ่งที่ช่วยในการเขียนผังงานโปรแกรม และยังสามารถแปลงผังงานที่ ออกแบบเป็นโค้ดภาษาต่างๆ ได้อีกด้วย คำถามทบทวน 1. จงให้ความหมายของผังงาน มาพอสังเขป 2. ผังงานมีกี่ชนิด อะไรบ้าง อธิบายมาพอสังเขป 3. ลักษณะโครงสร้างของผังงาน มีอะไรบ้าง อธิบายมาพอสังเขป 4. จงบอกถึงประโยชน์ของผังงาน มาอย่างน้อย 3 ข้อ 5. จงบอกถึงคุณสมบัติเด่นของโปรแกรมโฟลว์กอริทึม มาอย่างน้อย 3 ข้อ 6. จงอธิบายหลักการตั้งชื่อตัวแปรที่ถูกต้อง และยกตัวอย่างมา 5 ตัวอย่าง 7. จงยกตัวอย่างการตั้งชื่อตัวแปรที่ไม่ถูกต้อง มา 5 ตัวอย่าง พร้อมระบุสาเหตุที่ไม่ถูกต้อง 8. ประเภทข้อมูลในโปรแกรมโฟลว์กอริทึมมีกี่ประเภท อะไรบ้าง 9. จงบอกความแตกต่างระหว่างข้อมูลประเภท Real และ Integer ในโปรแกรมโฟลว์กอริทึม 10. จงยกตัวอย่างการกำหนดค่าข้อมูลให้กับตัวแปร มา 3 ตัวอย่าง
20 เอกสารอ้างอิงบทที่ 2 ชูศรี เกลียวสกุลโกวิท. (2564). หลักการเขียนโปรแกรม. กรุงเทพฯ : ซีเอ็ดยูนิเคชั่น. ธัญพิสิษฐ์ คุณยศยิ่ง. (2564). ผังงาน Flowchart. สืบค้น 10 สิงหาคม 2564, จาก https://www.yupparaj.ac.th/thanphisit/bot2-2.html Documentation. Retrieved September, 10 2021 form http://www.flowgorithm.org