บทที่ 1 ความรู้พื้นฐานเกี่ยวกับการออกแบบโปรแกรม

1.ขั้นตอนในการพัฒนาโปรแกรม
- กำหนดปัญหา(Define the Problem) ประกอบด้วย  Input Outputs Processing- ร่างรายละเอียดแนวทางการแก้ไขปัญหา(Outline the Solution)
- พัฒนาอัลกอลิทึม (Develop and Algorithm)
- ตรวจสอบความถูกต้องของอัลกอริทึม (Test the Algorithm for Correctness) 
- เขียนโปรแกรม (Proramming)
- ทดสอบโปรแกรม (Testing)
- จัดทำเอกสารและบำรุงรักษาโปรแกรม (Document and Maintain the Program)


2.วิธีการออกแบบโปรแกรม(Program Design Methodology)


- การออกแบบโปรแกรมแบบ Procedure-Driven  แนวความคิดและมีกระบวนการ (Processes)หรือ ฟังก์ชัน(Function)
- การออกแบบโปรแกรม Event-Driven  แนวความคิดและเหตุการณ์หรือโต้ตอบจากภยนอกเป็นสำคัญ ที่ส่งผลต่อโปรแกรมในด้านของการเปลี่ยนแปลงในแต่ละสถานะ
- การออกแบบโปรแกรมแบบ Data-Driven แนวความคิดและข้อมูลในโปรแกรมมากกว่ากระบวนการ โดยเริ่มต้นจากการวิเคราะห์ข้อมูลและความสัมพันธ์ระหว่างข้อมูล มีการกำหนดโครงสร้างข้อมูลเบื้องต้นและเมื่อโครงสร้างข้อมูลได้ถูกกำหนดขึ้น ความต้องการในผลลัพธ์ของข้อมูลก็จะถูกพิจารณาในลำดับถัดไปว่ามีกระบวนการใดที่ทำการแปลงข้อมูลนำเข้าเพื่อไปสู่ผลลัพธ์หรือเอาต์พุตที่ต้องการ




3.การเขียนโปรแกรมแบบ Procedural และ Object-Oriented
3.1 การเขียนโปรแกรมแบบบนลงล่าง(Top-Down Development)
3.2 การออกแบบโปรแกรมในลักษณะโมดูล (Modular Design)
3.3 การโปรแกรมเชิงวัตถุ (Object-Oriented Programming)

4.วัตถุประสงค์ของการใช้เทคนิคการออกแบบโครงสร้างโปรแกรม

(Objective of Structured Program  Design Techniques)

4.1 ต้องการให้โปรแกรมมีคุณภาพและคาดหมายพฤติกรรมการทำงานของโปรแกรมได้ว่าจะเกิดผลลัพธ์อะไรขึ้นในเงื่อนไขกรณีต่างๆ

4.2 โปรแกรมสามารถที่จะแก้ไข ปรับปรุง หรือดัดแปลงได้ง่ายในอนาคต

4.3 ทำให้ขั้นตอนของการเขียนโปรแกรมเป็นไปอย่างมีระบบ มีความสะดวกและง่ายขึ้น

4.4 ลดเวลาในการพัฒนาโปรแกรม

5.ความรู้เบื้องต้นเกี่ยวกับอัลกอริทึมและซูโดโค้ด(Introduction to Algorithm and Pseude Code)

อัลกอริทึม (Algorithm) คือ กลุ่มของขั้นตอนหรือกฎเกณฑ์ที่จะนำพาไปสู่การแก้ไขปัญหาได้ หรือขั้นตอนวิธีซึ่งจะใช้อธิบายว่า 

งานนั้นทำงานอย่างไร เมื่อได้ปฏิบัติตามขั้นตอนจนครบก็จะได้ผลลัพธ์ที่ถูกต้องตามต้องการ

คุณสมบัติของอัลกอริทึมที่ดี 
-ไม่กำกวม อ่านแล้วเข้าใจง่าย
-ต้องมีความถูกต้องในผลลัพธ์ที่ใช้แก้ไขปัญหาในกรณีต่างๆ
-กระบวนการหรือขั้นตอนที่ระบุไว้ในอัลกอริทึมต้องมีความเรียบง่าย เพียงพอต่อการดำเนินงานเพื่อประมวลผลในคอมพิวเตอร์ได้
-ต้องมีจุดสิ้นสุด

ซูโดโค้ด(Pseudo Code) สามารถนำมาใช้แทนอัลกอริทึมได้ โปรแกรมเมอร์สามารถนำอัลกอริทึมที่นำเสนอ
ในรูปแบบซูโดโค้ดไปเขียนเป็นชุดคำสั่งภาษาโปรแกรมได้ทันที

หลักวิธีการเขียนซูโดโค้ด 
-ถ้อยคำที่ใช้เขียน ใช้ภาษาอังกฤษที่เข้าใจง่าย
-ในหนึ่งบรรทัด ให้มีเพียงหนึ่งประโยคคำสั่ง
-ใช้ย่อหน้าให้เป็นประโยชน์ ในการแสดงการควบคุมอย่างเป็นสัดส่วน
-แต่ละประโยคคำสั่งให้เขียนจากบนลงล่าง และมีทางออกทางเดียว
-กลุ่มของประโยคคำสั่งอาจรวมเป็นหมวดหมู่แล้วเรียกใช้เป็นโมดูล 

6.การปฏิบัติพื้นฐาน 6 ประการของคอมพิวเตอร์(Six Basic Computer Operations)

6.1 รับข้อมูลได้ (input device)

 -อุปกรณ์รับข้อมูล เช่น เทอร์มินัล คีย์บอร์ด หรือรับข้อมูลจากการอ่านไฟล์ข้อมูลบนสื่อจัดเก็บข้อมูล  เช่น ดิสก์ หรือเทป

-ในการอ่านข้อมูลจะใช้ read และ get เพื่อใช้ในการเขียนซูโดโค้ด

-read ใช้เมื่อมีการรับหรืออ่านเรคคอร์ดจากไฟล์ข้อมูล

-get ใช้สำหรับรบข้อมูลจากแป้นคีย์บอร์ด

 6.2 แสดงผลได้ (output device) การแสดงผลลัพธ์จะใช้

-print ใช้สำหรับการส่งผลลัพธ์ออกทางแป้นพิมพ์
-write ใช้สำหรับการส่งออกเอาต์พุตเพื่อเก็บบันทึกลงในไฟล์

-put,output หรือ display ใช้สำหรับการส่งเอาต์พุตออกไปแสดงผลทางจอภาพ

 6.3 คำนวณได้ (Cont.)

 -คำสั่ง prompt ที่ใช้สำหรับแสดงข้อความก่อนที่จะใช้คำสั่ง get,เพื่อจะได้สามารถสือสารโต้ตอบกับยูสเซอร์ได้อย่างสมบูรณ์ยิ่งขึ้น -คำกริยาที่ใช้ในการคำนวณจะใช้ compute และ calculate

6.4 กำหนดค่าตัวแปรได้ (storage) สามารถทำได้ 3 รูปแบบ ดังนี้

- ใช้คำกริยา initialize หรือคำว่า set เพือกำหนดค่าเริ่มต้นให้กับตัวแปร

-ใช้สัญลักษณ์เครื่องหมาย = หรือเครื่องหมาย ←เพื่อกำหนดค่าให้กับตัวแปร

ใช้คำกริยา store ในการจัดเก็บข้อมูลให้กับตัวแปร

6.5 เปรียบเทียบ หรือเลือกทำงานได้ (compare or decision)

-ใช้คำ if…then…else และจบด้วย end if เสมอ

6.6 ทำซ้ำได้ (repeation or loop)

-ใช้คำ dowhile…enddo หรือ repeat..until

7. The Three Basic Control Structures

-แบบเรียงลำดับ(Sequence) ทำงานตามชุดคำสั่งแบบลำดับ จากบนลงล่าง

-แบบเลือกการทำงาน(Selection) เปรียบเทียบเงื่อนไขโดยใช้คำสั่ง

     if…………..

     then………

     else………

-แบบทำงานซ้ำ(Repetition) 

     end if……

dowhile จะทำงานซ้ำไปเรื่อยๆเมื่อตรงกับเงื่อนไขจนกระทั่งเป็นเท็จ ก็จะออกจากหลูป

dowhile condition p is ture
    statement block
enddo

ส่วน repeat….until จะทำตามคำสั่ง(execute statement) ก่อนเช็คเงื่อนไข

repeat
     statement
     statement
          :
          :
until condition is true