การทำความเข้าใจผังงานในวิทยาการคอมพิวเตอร์
ผังงานคือการแสดงลำดับขั้นตอนและการตัดสินใจที่จำเป็นในการดำเนินการด้วยภาพ แต่ละขั้นตอนในกระบวนการจะแสดงด้วยสัญลักษณ์เฉพาะและเชื่อมต่อกับลูกศรที่แสดงขั้นตอนของการดำเนินการ ผังงานใช้ในการวิเคราะห์ ออกแบบ จัดทำเอกสาร หรือจัดการกระบวนการหรือโปรแกรมในสาขาต่างๆ รวมถึงวิทยาการคอมพิวเตอร์ ในวิทยาการคอมพิวเตอร์ ผังงานเป็นขั้นตอนเบื้องต้นในการพัฒนาโปรแกรม ซึ่งช่วยให้โปรแกรมเมอร์เห็นภาพตรรกะของอัลกอริทึมก่อนที่จะเขียนโค้ด
สัญลักษณ์พื้นฐานในผังงาน
ผังงานประกอบด้วยสัญลักษณ์ที่แตกต่างกัน ซึ่งแต่ละสัญลักษณ์แสดงถึงคำสั่งประเภทต่างๆ:
- วงรี: ใช้เพื่อแสดงจุดเริ่มต้นและจุดสิ้นสุดของกระบวนการ
- สี่เหลี่ยมผืนผ้า: หมายถึงกระบวนการหรือการดำเนินการ นี่คือที่ที่การกระทำเกิดขึ้น
- สี่เหลี่ยมด้านขนาน: ใช้สำหรับการดำเนินการอินพุตและเอาต์พุต
- เพชร: หมายถึงการตัดสินใจที่ต้องทำนำไปสู่เส้นทางที่แตกต่างกันขึ้นอยู่กับคำตอบ
- ลูกศร: แสดงการไหลของกระบวนการ
สัญลักษณ์เหล่านี้เชื่อมต่อกันโดยใช้ลูกศรเพื่อระบุการไหลจากขั้นตอนหนึ่งไปอีกขั้นหนึ่ง
การสร้างผังงานอย่างง่าย
ลองพิจารณาสร้างผังงานสำหรับกระบวนการง่ายๆ: ตัดสินใจว่าจะสวมชุดอะไรโดยพิจารณาจากสภาพอากาศ
- เริ่มต้นด้วยสัญลักษณ์ วงรี ที่มีป้ายกำกับว่า "Start"
- ใช้ สี่เหลี่ยมด้านขนาน เพื่อดูสภาพอากาศของวัน
- ขึ้นอยู่กับสภาพอากาศ ใช้ เพชร ในการตัดสินใจ หากมีแดดจัดให้เลือกสวมเสื้อผ้าที่บางเบา ถ้าฝนตก ให้เลือกอุปกรณ์กันฝน
- ในการตัดสินใจแต่ละครั้ง ให้ใช้ สี่เหลี่ยมผืนผ้า เพื่อแสดงการกระทำ (เลือกชุดที่จะสวมใส่)
- สุดท้าย จบกระบวนการด้วยสัญลักษณ์ วงรี ที่มีป้ายกำกับว่า "End"
ตัวอย่างง่ายๆ นี้แสดงให้เห็นว่าผังงานสามารถช่วยในการตัดสินใจตามเงื่อนไขต่างๆ ได้อย่างไร
ข้อดีของการใช้ผังงาน
ผังงานมีประโยชน์หลายประการทั้งในด้านวิทยาการคอมพิวเตอร์และสาขาวิชาอื่นๆ:
- ความชัดเจน: ด้วยการแสดงภาพ ผังงานสามารถชี้แจงกระบวนการที่ซับซ้อน ทำให้เข้าใจและสื่อสารได้ง่ายขึ้น
- การแก้ปัญหา: ผังงานสามารถช่วยระบุขั้นตอนที่เกี่ยวข้องกับกระบวนการและระบุตำแหน่งที่อาจเกิดปัญหาหรือความไร้ประสิทธิภาพ
- เอกสารประกอบ: ผังงานทำหน้าที่เป็นเอกสารประกอบที่ยอดเยี่ยมสำหรับอัลกอริทึม ระบบ และกระบวนการ ซึ่งมีประโยชน์สำหรับการอ้างอิงทั้งในปัจจุบันและอนาคต
- การเข้ารหัสที่มีประสิทธิภาพ: สำหรับโปรแกรมเมอร์ ผังงานสามารถลดความซับซ้อนของกระบวนการเข้ารหัสโดยการแบ่งตรรกะออกเป็นขั้นตอนที่ชัดเจนและจัดการได้
ผังงานในการออกแบบอัลกอริทึม
การใช้ผังงานที่สำคัญอย่างหนึ่งในวิทยาการคอมพิวเตอร์คือการออกแบบอัลกอริทึม อัลกอริทึมเป็นขั้นตอนทีละขั้นตอนในการแก้ปัญหาหรือปฏิบัติงาน ก่อนที่จะเขียนโค้ด โปรแกรมเมอร์สามารถใช้ผังงานเพื่อสร้างแนวคิดเกี่ยวกับตรรกะของอัลกอริทึมได้ ซึ่งช่วยให้แน่ใจว่าสถานการณ์ทั้งหมดได้รับการคำนึงถึงและเลือกเส้นทางที่มีประสิทธิภาพสูงสุด
พิจารณาปัญหาในการหาจำนวนที่มากที่สุดในรายการตัวเลข ผังงานสำหรับอัลกอริทึมนี้อาจรวมถึง:
- สัญลักษณ์ เริ่มต้น
- กระบวนการในการเริ่มต้นตัวแปรสองตัว: ตัวหนึ่งสำหรับวนซ้ำรายการ และอีกตัวหนึ่งเพื่อติดตามจำนวนสูงสุดที่พบจนถึงตอนนี้
- วงวนที่ผ่านแต่ละหมายเลขในรายการ โดยมีขั้นตอนการตัดสินใจเพื่อตรวจสอบว่าหมายเลขปัจจุบันมากกว่าหมายเลขสูงสุดที่บันทึกไว้หรือไม่ หากเป็นเช่นนั้น จำนวนสูงสุดจะถูกอัปเดต
- ขั้นตอนสุดท้ายหลังจากตรวจสอบตัวเลขทั้งหมดแล้ว เพื่อให้ได้ผลลัพธ์เป็นตัวเลขสูงสุด
บทสรุป
ผังงานเป็นเครื่องมืออันทรงพลังสำหรับการแสดงภาพการไหลของกระบวนการต่างๆ โดยเฉพาะในสาขาวิทยาการคอมพิวเตอร์ ช่วยในการออกแบบอัลกอริทึม การแก้ปัญหา และการชี้แจงกระบวนการที่ซับซ้อน ด้วยการใช้ชุดสัญลักษณ์และลูกศรมาตรฐานเพื่อแสดงขั้นตอนต่างๆ และโฟลว์ของการดำเนินงาน ผังงานช่วยให้เข้าใจและสื่อสารตรรกะที่อยู่เบื้องหลังกระบวนการทั้งง่ายและซับซ้อนได้ง่ายขึ้น
