เทคโนโลยี (วิทยาการคำนวณ) ม.2 หน่วยที่ 1

แนวคิดเชิงคำนวณ

แนวคดิ เชิงคำนวณ
กำรแจกแจง

กำรคดิ หำรูปแบบ
กำรคดิ เชิงนำมธรรม
กำรออกแบบข้ันตอนวธิ ี

วทิ ยำกำรคำนวณ ช้ันมัธยมศึกษำปี ที่ 2

แนวคดิ เชิงคำนวณ

คืออะไร???

วทิ ยำกำรคำนวณ ช้ันมธั ยมศึกษำปี ท่ี 2

แนวคดิ คดิ วเิ ครำะห์
เชิงคำนวณ
คดิ อย่ำงเป็ น
ระบบ

คดิ อย่ำงเป็ น
ข้นั ตอน

วทิ ยำกำรคำนวณ ช้ันมัธยมศึกษำปี ท่ี 2

โดยมขี ้นั ตอนในกำรคดิ เชิงคำนวณ

4 ข้นั ตอน ดงั นี้

วทิ ยำกำรคำนวณ ช้ันมธั ยมศึกษำปี ท่ี 2

วทิ ยำกำรคำนวณ ช้ันมธั ยมศึกษำปี ท่ี 2

ตวั อย่ำงแนวคดิ เชิงคำนวณ

ในการจบั คู่ชอ้ นส้อมเพือ่ จดั ชุดสารับรับประทานอาหาร
ถา้ ในบา้ นของนกั เรียนมีชอ้ นและสอ้ มที่คละสี แลว้ เรา
ตอ้ งการจบั คู่ชอ้ นกบั สอ้ มจานวน 6 คู่ นกั เรียนจะมีวธิ ีการ
อยา่ งไร

วทิ ยำกำรคำนวณ ช้ันมธั ยมศึกษำปี ท่ี 2

ตวั อย่ำงแนวคดิ เชิงคำนวณ

วธิ ีท่ี 1
สุ่มหยบิ ช้อนมำ 1 คนั
จำกน้ันสุ่มหยบิ เฉพำะส้อม
ทีละคนั จนกว่ำจะได้
แบบทคี่ ู่กนั ทำตำมข้นั ตอน

จนได้ครบ 6 คู่

วทิ ยำกำรคำนวณ ช้ันมัธยมศึกษำปี ท่ี 2

ตวั อย่ำงแนวคดิ เชิงคำนวณ

วธิ ีที่ 2
สุ่มหยบิ ช้อนมำวำงแยก
แต่ละสำรับ หยบิ ส้อมทีละคนั
หำกสีของส้อมตรงกบั สีช้อน
คนั ไหน ให้นำส้อมไปวำงกับ

ช้อนสีน้ัน

**จะเห็นวา่ ท้งั 2 แนวคิดน้นั สามารถแกป้ ัญหา
ไดส้ าเร็จ แตแ่ นวคิดที่ 2 น้นั จะใชเ้ วลาที่เร็วกวา่ **

วทิ ยำกำรคำนวณ ช้ันมัธยมศึกษำปี ท่ี 2

กำรแจกแจง (Decomposition)
กำรแจกแจง เป็ นกำรแบ่งปัญหำทซี่ ับซ้อนออกเป็ นส่วนย่อย ๆ ซึ่งจะทำให้
ปัญหำที่กำลงั พจิ ำรณำจดั กำรได้ง่ำยขนึ้ แก้ปัญหำได้ตรงประเด็น และครอบคลุม
ปัญหำมำกยง่ิ ขนึ้

ตวั อย่ำง

กรรไกร เป็ นเครื่องมือที่ใช้ตดั วัสดุบำง ๆ
โดยใช้แรงกดไม่มำก เมื่อวเิ ครำะห์
แยกส่ วนของกรรไกรจะสำมำรถอธิบำย
ได้ดงั นี้

วทิ ยำกำรคำนวณ ช้ันมัธยมศึกษำปี ที่ 2

เหตุใดจงึ ต้องมีการ

?แจกแจงปัญหา

วทิ ยำกำรคำนวณ ช้ันมัธยมศึกษำปี ท่ี 2

กำรคิดหำรูปแบบ (Pattern Recognition)

เป็นการสงั เกตส่ิงท่ีมีความคลา้ ยคลึงกนั ท้งั ในดา้ นลกั ษณะการทางาน
หรือพฤติกรรม ซ่ึงส่ิงท่ีมีรูปแบบเดียวกนั มีแนวโนม้ ท่ีจะใชแ้ นวคิดเดียวกนั
ในการอธิบาย ทาใหล้ ดจานวนของปัญหาและลดระยะเวลาในการทางานได้

ตวั อย่ำง
กำรแสดงผลตวั เลขดจิ ทิ ลั จะเกิด
จำกกำรเปิ ด-ปิ ด ของหลอดไฟ

LED ท้งั 7 ดวง ในรูปแบบท่ี
แตกต่ำงกนั

วทิ ยำกำรคำนวณ ช้ันมธั ยมศึกษำปี ที่ 2

การคดิ หารูปแบบช่วยให้เรา

?แก้ปัญหาได้อย่างไร

วทิ ยำกำรคำนวณ ช้ันมธั ยมศึกษำปี ที่ 2

ควำมคดิ เชิงนำมธรรม (Abstraction)

เป็นกระบวนการคิดแกป้ ัญหาโดยการคดั เลือกสิ่งที่จาเป็นต่อปัญหาไว้ และคดั เลือก
สิ่งท่ีไม่จาเป็นต่อปัญหาออกไป จะทาใหก้ รอบของปัญหาแคบลงและมีความชดั เจนข้ึน
ในการปฏิบตั ิการคิดเชิงนามธรรม สามารถสรุปเป็นสาระสาคญั ดว้ ยขอ้ ความหรือ
แผนภาพได้

ตวั อย่ำง ระบบย่อยอำหำร

--> อำหำรผ่ำนช่องปำก-->ผ่ำนกำรบดเคยี้ วด้วยฟัน
-->เคลื่อนทสี่ ู่หลอดอำหำรผ่ำนคอหอย-->ไปกระเพำะอำหำร
-->ไปลำไส้เลก็ -->ไปลำไส้ใหญ่-->จนย่อยเหลือเพยี งกำกอำหำร
แล้วขบั ออกทำงทวำรหนัก
ซึ่งสำมำรถอธบิ ำยเป็ นรูปแผนภำพ ดังนี้

วทิ ยำกำรคำนวณ ช้ันมัธยมศึกษำปี ที่ 2

การคดิ เชิงนามธรรม

?มีลกั ษณะอย่างไร

วทิ ยำกำรคำนวณ ช้ันมธั ยมศึกษำปี ท่ี 2

กำรออกแบบข้นั ตอนวธิ ี (Algorithm Design)

เป็ นกำรถ่ำยทอดควำมคดิ ทใ่ี ช้ในกำรแก้ปัญหำหรือกำรทำงำน เพื่อทำให้
สำมำรถนำแนวคิดทอ่ี อกแบบไปปฏบิ ัติตำมและสำมำรถศึกษำในภำยหลงั ได้

เครื่องมือทน่ี ิยมใช้ในกำรออกแบบข้นั ตอนวธิ ี ได้แก่

1. กำรออกแบบข้ันตอนวธิ ีแบบบรรยำย (Narrative Description)
2. กำรออกแบบข้นั ตอนวธิ ีด้วยรหัสลำลอง (Pseudo Code)
3. กำรออกแบบข้ันตอนวธิ ีด้วยผงั งำน (Flowchart)

วทิ ยำกำรคำนวณ ช้ันมธั ยมศึกษำปี ที่ 2

1. กำรออกแบบข้นั ตอนวธิ ีแบบบรรยำย (Narrative Description)

เป็นการอธิบายข้นั ตอนดว้ ยคาพดู ที่เขา้ ใจง่าย เป็นลาดบั

ตวั อย่ำง : ข้นั ตอนกำรล้ำงรถ
1. ฉีดนำ้ ใส่รถเพื่อขจัดฝ่ นุ
2. ผสมน้ำยำล้ำงรถ
3. นำฟองนำ้ ชุบน้ำยำ เช็ดให้ทว่ั รถ
4. ฉีดนำ้ ล้ำงให้สะอำด ใช้ผ้ำเช็ดให้แห้ง

วทิ ยำกำรคำนวณ ช้ันมธั ยมศึกษำปี ที่ 2

2. กำรออกแบบข้ันตอนวธิ ีด้วยรหัสลำลอง (Pseudo Code)

เป็นการอธิบายข้นั ตอนการทางานของโปรแกรมโดยใชถ้ อ้ ยคาผสมระหวา่ ง
ภาษาองั กฤษและภาษาการเขียนโปรแกรมแบบมีโครงสร้าง

วทิ ยำกำรคำนวณ ช้ันมัธยมศึกษำปี ท่ี 2

3. กำรออกแบบข้ันตอนวธิ ีด้วยผงั งำน (Flowchart)

เป็นการอธิบายข้นั ตอนวธิ ีโดยการใชส้ ญั ลกั ษณ์ที่มีความหมายแตกต่างกนั
เป็นลาดบั ข้นั เพือ่ ใชใ้ นการแกป้ ัญหา โดยสถาบนั มาตรฐานแห่งชาติอเมริกา
(The American National Standard Institute : ANSI)ไดก้ าหนดสัญลกั ษณ์มาตรฐาน
เพื่อใหส้ ื่อสารไดต้ รงกนั ดงั ตาราง

วทิ ยำกำรคำนวณ ช้ันมัธยมศึกษำปี ท่ี 2

สัญลกั ษณ์มำตรฐำนของผงั งำน

วทิ ยำกำรคำนวณ ช้ันมธั ยมศึกษำปี ท่ี 2

ตวั อย่ำง กำรหำค่ำท่ีมีมำกกว่ำ จำกข้อมูล 2 จำนวน
จำกตวั อย่ำง ถ้ำจำนวนท่ี 1 มำกกว่ำจำนวนที่ 2 ถ้ำเป็ นจริงให้แสดงตวั เลขของ
จำนวนที่ 1 แต่ถ้ำไม่เป็ นจริงให้แสดงตวั เลขของจำนวนที่ 2

วทิ ยำกำรคำนวณ ช้ันมธั ยมศึกษำปี ท่ี 2

ทาไมจงึ ต้องมกี าร

?ออกแบบข้นั ตอนวธิ ี

วทิ ยำกำรคำนวณ ช้ันมธั ยมศึกษำปี ท่ี 2

กำรออกแบบข้ันตอนวธิ ีมโี ครงสร้ำงควบคุมหลกั 3 รูปแบบ ดงั นี้

1. โครงสร้ำงแบบลำดบั (sequential structure)
2. โครงสร้ำงแบบทำงเลือก (selection structure)
3. โครงสร้ำงแบบวนซ้ำ (repetition structure)

วทิ ยำกำรคำนวณ ช้ันมธั ยมศึกษำปี ที่ 2

1. โครงสร้ำงแบบลำดบั (sequential structure)

วทิ ยำกำรคำนวณ ช้ันมธั ยมศึกษำปี ที่ 2

2. โครงสร้ำงแบบทำงเลือก (selection structure)

มีการตรวจสอบเงื่อนไขแยกเป็นทางเลือกสองทางคือ T (จริง) หรือ F (เทจ็ )

วทิ ยำกำรคำนวณ ช้ันมัธยมศึกษำปี ที่ 2

วทิ ยำกำรคำนวณ ช้ันมธั ยมศึกษำปี ท่ี 2

3. โครงสร้ำงแบบวนซ้ำ (repetition structure)

มีการวนซ้าหากเง่ือนไขน้นั เป็นจริง

วทิ ยำกำรคำนวณ ช้ันมธั ยมศึกษำปี ที่ 2

แบบพฒั นาทกั ษะในการทาขอ้ สอบปรนยั
เพ่อื ประเมินผลตวั ช้ีวดั

หน่วยกำรเรียนรู้ท่ี 1

แนวคดิ เชิงคำนวณ

วทิ ยำกำรคำนวณ ช้ันมัธยมศึกษำปี ท่ี 2

1. ข้อใดคือควำมหมำยของอลั กอริทมึ
1. คาสง่ั ภาษาคอมพิวเตอร์
2. ลาดบั ข้นั ตอนการแกป้ ัญหา
3. กลไกการทางานของคอมพวิ เตอร์
4. การแปลภาษาคอมพวิ เตอร์เป็นภาษาเครื่อง

เฉลย 2. เพราะอลั กอริทึมเป็นลาดบั ข้นั ตอนการแกป้ ัญหา
ควรเลือกใชร้ ูปแบบอลั กอริทึมใหต้ รงกบั ปัญหา

วทิ ยำกำรคำนวณ ช้ันมธั ยมศึกษำปี ที่ 2

2. ข้อใดกล่ำวได้ถูกต้องทส่ี ุด

1. วิธีท่ีดีท่ีสุดอาจใชไ้ ดไ้ ม่ดีกบั บางปัญหา
2. ควรใชค้ อมพวิ เตอร์มาประมวลผลขอ้ มูล
3. การแกป้ ัญหาจะตอ้ งทาการแกใ้ หเ้ ร็วท่ีสุด
4. ปัญหาเดียวกนั มีวิธีการแกอ้ ยหู่ ลายวิธี

ควรเลือกใชว้ ิธีที่เหมาะสมกบั ปัญหา

เฉลย 4. เพราะปัญหาเดียวกนั มีวธิ ีแกอ้ ยหู่ ลายวธิ ี
ควรเลือกใชว้ ิธีที่เหมาะสมกบั ปัญหา

วทิ ยำกำรคำนวณ ช้ันมธั ยมศึกษำปี ท่ี

3. ถ้ำหำกต้องกำรแยกเหรียญเป็ นกล่มุ ๆ ข้ันตอนใด
ทตี่ ้องใช้ในกำรแก้ปัญหำมำกทส่ี ุด
1. การนบั
2. การชง่ั น้าหนกั
3. การสงั เกตสี
4. การเปรียบเทียบ

เฉลย 4. เพราะการแยกเหรียญเป็นกลุ่ม ๆ ตอ้ งใชก้ ารเปรียบเทียบ
เหรียญแต่ละชนิดจึงทาใหก้ ารแกป้ ัญหาง่ายและรวดเร็ว

วทิ ยำกำรคำนวณ ช้ันมธั ยมศึกษำปี ท่ี

4. ข้อใดสอดคล้องกบั แนวคดิ เชิงคำนวณ
1. การนาศาสตร์ต่าง ๆ มาแกป้ ัญหา
2. การคานวณความเร็วของโปรแกรม
3. การนาคณิตศาสตร์มาใชใ้ นการแกป้ ัญหา
4. กระบวนการคิดเชิงวเิ คราะห์อยา่ งเป็นเหตุเป็นผล

เฉลย 4. เพราะแนวคิดเชิงคานวณเป็นกระบวนการคิด
เชิงวเิ คราะห์อยา่ งเป็นเหตุเป็นผล

วทิ ยำกำรคำนวณ ช้ันมธั ยมศึกษำปี ที่

5. กำรแบ่งปัญหำทซี่ ับซ้อนออกเป็ นส่วนย่อย ๆ
สอดคล้องกบั ข้นั ตอนใด
1. การแจกแจง
2. การคิดหารูปแบบ
3. การเขียนอลั กอริทึม
4. การกระจายการทางาน

เฉลย 1. เพราะการแจกแจงเป็นการแบ่งปัญหาท่ีซบั ซอ้ น
ออกเป็นส่วนยอ่ ย ๆ

วทิ ยำกำรคำนวณ ช้ันมธั ยมศึกษำปี ที่

6. ถ้ำหำกต้องกำรคำดกำรณ์สิ่งต่ำง ๆ ทอี่ ำจเกดิ ขึน้
ในอนำคต เรำควรนำวธิ ีใดมำช่วยแก้ปัญหำมำกทสี่ ุด
1. การแจกแจง
2. การคิดหารูปแบบ
3. การออกแบบข้นั ตอนวิธี
4. การประมาณการดว้ ยสถิติ

เฉลย 2. เพราะการคิดหารูปแบบเป็นการคาดการณ์ส่ิงต่าง ๆ
ท่ีอาจเกิดข้ึนในอนาคต

วทิ ยำกำรคำนวณ ช้ันมธั ยมศึกษำปี ท่ี

7. ข้อใดสอดคล้องกบั ควำมหมำยของแนวคดิ เชิง
นำมธรรมมำกทส่ี ุด
1. การหาส่ิงที่จาเป็นหรือสาระสาคญั ต่อการแกป้ ัญหา

2. การประกาศชื่อตวั แปรในภาษาคอมพิวเตอร์

3. การกาหนดตวั แปรสาหรับแทนสิ่งที่สนใจ

4. การกาหนดชื่อท้งั หมดของปัญหา

เฉลย 1. เพราะการหาส่ิงที่จาเป็นหรือสาระสาคญั
ต่อการแกป้ ัญหาเป็นความหมายของแนวคิดเชิงนามธรรม
มากที่สุด
วทิ ยำกำรคำนวณ ช้ันมธั ยมศึกษำปี ท่ี

8. กำรถ่ำยทอดข้นั ตอนวธิ ีหรือแนวคดิ กำรแก้ปัญหำ
ทำได้ด้วยวธิ ีกำรใด
1. การสงั เกตปัญหา
2. การฟังการบรรยาย

3. การพิจารณาปัญหา

4. การเขียนผงั งาน

เฉลย 4. เพราะการเขียนผงั งานเป็นการถา่ ยทอดข้นั ตอนวิธี
หรือแนวคิดการแกป้ ัญหา ทาใหเ้ ขา้ ใจตรงกนั
วทิ ยำกำรคำนวณ ช้ันมธั ยมศึกษำปี ที่

9. ข้อใดต้องใช้กำรทำงำนแบบมที ำงเลือกมำกที่สุด

1. การเขียนโปรแกรมใหห้ ุ่นยนตเ์ ดินหนา้ และถอยหลงั
2. การเขียนโปรแกรมคานวณผลบวกของตวั เลข
3. การเขียนโปรแกรมตดั เกรดวชิ าสอบ
4. การเขียนโปรแกรมทอยลูกเต๋า

เฉลย 3. เพราะเกรดใน 1 วิชามีหลายเกรด
เมื่อนามาเขียนโปรแกรม จึงตอ้ งใชก้ ารทางาน
แบบทางเลือกมากท่ีสุด

วทิ ยำกำรคำนวณ ช้ันมธั ยมศึกษำปี ที่

10. กำรเขียนโปรแกรมแบบวนซ้ำมปี ระโยชน์มำกทส่ี ุด
ในงำนลกั ษณะใด
1. การเขียนโปรแกรมหาผลบวกของตวั เลขหลาย ๆ ค่า

2. การเขียนโปรแกรมโยนลูกเต๋า 3 ลูก
3. การเขียนโปรแกรมทายตวั เลข

4. การหาพ้นื ท่ีรูปสามเหล่ียม

เฉลย 1. เพราะการเขียนโปรแกรมแบบวนซ้านิยมนามาใช้
กบั การหาผลบวกของตวั เลขหลาย ๆ ค่า ทาให้
เขียนโปรแกรมไดง้ ่ายและไม่ซบั ซอ้ น
วทิ ยำกำรคำนวณ ช้ันมธั ยมศึกษำปี ท่ี