2.4 ภาษาโปรแกรม

          ภาษาโปรแกรมคอมพิวเตอร์มีวิวัฒนาการมายาวนาน นับตั้งแต่การสั่งงานคอมพิวเตอร์ด้วยภาษเครื่องที่ประกอบด้วยเลข 0 และ 1 ในยุคเริ่มแรกของคอมพิวเตอร์ ซึ่งเป็นอุปสรรคต่อการเขียนโปรแกรมขนาดใหญ่เนื่องด้วยความยากของการเขียนโปรแกรม จนมาถึงปัจจุบันที่ภาษาโปรแกรมคอมพิวเตอร์มีความคล้ายคลึงกับภาษาอังกฤษ ทำให้การเขียนโปรแกรมขนาดใหญ่ทำได้รวดเร็ว และมีความผิดพลาดน้อยลง แต่เนื่องจากคอมพิวเตอร์ยังคงต้องทำงานตามคำสั่งภาษาเครื่อง เมื่อเราเขียนโปรแกรมแล้ว จึงต้องมีการแปลให้เป็นภาษาเครื่องก่อน

ตัวแปรภาษาโปรแกรมมี 2 ประเภท คือ
1. คอมไพเลอร์ (compiler) จะแปลโปรแกรมทั้งโปรแกรมให้ถูกต้อง จึงจะได้ผลลัพธ์เป็นโปรแกรมภาษาเครื่องที่นำไปสั่งงานคอมพิวเตอร์ได้ภาษาที่ต้องแปลด้วยคอมไพเลอร์ เช่น  C, C++, java
2. อินเทอร์พรีเตอร์ (interpreter) จะแปลคำสั่งในโปรแกรมทีละคำสั่งให้เป็นภาษาเครื่อง ส่งให้คอมพิวเตอร์ทำงานทันที โดยไม่ต้องรอให้แปลเสร็จทั้งโปรแกรม เช่น Python, Logo

กิจกรรมที่ 2.2

ตัวอย่าง การเขียนรหัสลำลองและผังงานที่มีการทำงานแบบวนซ้ำ

ตัวอย่างการเขียนรหัสลำลองอย่างมีเงื่อนไข

การกำหนดค่าให้ตัวแปร

การกำหนดค่าอย่างใดอย่างหนึ่งให้กับตัวแปรสามารถทำได้ 3 วิธี คือ
    O  การรับค่าจากภายนอก
    O  การกำหนดค่าจากค่าคงที่หรือตัวแปรอื่น
    O  การกำหนดค่าจากการคำนวณ

    สัญลักษณ์ที่นิยมใช้สำหรับกำหนดค่าให้กับตัวแปร คือ ← ใช้เพื่อนำค่าทางขวาของ ← ไปกำหนดให้กับตัวแปรทางด้านซ้ายของ ← เช่น 👇

   การตั้งชื่อตัวแปรควรตั้งชื่อเหมาะสมกับค่าที่เก็บในตัวแปร เช่น ตัวแปร name เก็บข้อมูลชื่อ, ตัวแปร age เก็บข้อมูลอายุ 

ตัวอย่างการเขียนการรับค่าตัวแปร

x ← 2      นำค่า 2 ไปใส่ในตัวแปร x

ตัวอย่างการเขียนรหัสลำลองและผังงาน

ผังงาน

ผังงาน หมายถึง เป็นเครื่องมือหนึ่งที่ใช้ในการวางแผนหรือออกแบบการแก้ปัญหา เพื่อให้สามารถนำไปปฏิบัติตามหรือเขียนโปรแกรมเพื่อสั่งเรื่องคอมพิวเตอร์ทำงานได้ง่าย สถาบันมาตรฐานแห่งชาติอเมริกา ( The American National Standard Institut : ANSI ) ได้กำหนดสัญลักษร์ที่เป็นมาตรฐานในการเขียนผังงานไว้ ซึ่งในที่นี้จะแนะนำการใช้งาน 5 สัญลักษณ์พื้นฐาน

คำถามชวนคิดหน้า 29

ให้จัดเรียงการทำงานต่อไปนี้ เพื่อคำนวนค่าน้ำมันในการเดินทางตามระยะทางที่กำหนด
1. รับระยะทางในการเดินทาง (กิโลเมตร)
2.รับปริมาณน้ำมันต่อระยะทาง
3. รับราคาน้ำมัน
4.แสดงค่าน้ำมันที่ต้อใช้ 

2.2 การเขียนรหัสลำลองและผังงาน

    การเขียนรหัสลำลอง   หมายถึง  การใช้คำบรรยายอธิบายขั้นตอนอย่างชัดเจนในการแก้ปัญหาหรือการทำงานของโปรแกรมซึ่งรูปแบบการเขียนจะขึ้นอยุ่กับประสบการณ์และความถนัดของผู้เขียน โดยอาจเขียนเป็นภาษาพูด ทำให้เขียนง่ายไม่ต้องกังวลรูปแบบ

การเขียนรหัสลำลอง  เรื่องการแต่งกายชุดนักเรียน

เริ่มต้น
1. ใส่กางเกงใน
2. ใส่เสื้อใน
3. ใส่เสื้อทับ
4. ใส่กางเกงทับ
5. ใส่กระโปรง
6. ปิดซิบกระโปรง
7. ใส่ตะขอกระโปรง
8. ใส่เสื้อนักเรียน
9. ปิดกระดุมนักเรียน
10. ใส่โบว์หูกระต่าย
11. ใส่ถุงเท้า
12. สวมรองเท้า
จบ

ตัวอย่างขั้นตอนการแก้ปัญหา

การแก้ปัญหามีขั้นตอนดังนี้

ขั้นตอนที่ 1 การวิเคราะห์และกำหนดรายละเอียดของปัญหา

        ข้อมูลเข้า จำนวนสามจำนวน ได้แก่ a b และ  c 

        ข้อมูลออกหรือสิ่งที่ต้องการ ตัวเลขที่มีค่ามากที่สุดของเลขสามจำนวน

        วิธีตรวจสอบความถูกต้อง ดำเนินการหาตัวเลขที่มีค่ามากที่สุดด้วยตนเอง โดยกำหนดชุดตัวเลข 3          จำนวน เช่น 8 7 และ 12 ในกรณีนี้ตัวเลขที่มีค่ามากที่สุด คือ 12

ขั้นตอนที่ 2 การวางแผนการแก้ปัญหา 

        2.1  เปรียบเทียบ a และ b เพื่อหาค่ามากกว่าระหว่างสองจำนวน

        2.2 นำค้่าที่ได้มาเปรียบเทียบกับ  c เพื่อหาค่าที่มากกว่า 

        2.3 ค่าที่มากที่สุดคือ ผลลัพธ์ที่ได้จากขั้นตอนที่ 2.2 

ขั้นตอนที่ 3 การดำเนินการแก้ปัญหา 

       ดำเนินการทดสอบตามขั้นตอนที่วางแผนไว้กับชุดตัวเลขที่กำหนด โดยสมมติ  a b และ c  เป็น  8 7         และ 12 ตามลำดับ

       3.1 เปรียบเทียบเพื่อหาค่าที่มากกว่าระหว่าง 8 และ 7 พบว่า 8 เป็นค่าที่มากกว่า

       3.2  เปรียบเทียบเพื่อหาค่าที่มากกว่าระหว่าง 8และ 12 พบว่า  12 เป็นค่าที่มากกว่า

       3.3 ค่าที่มากที่สุดของ 8 7 และ 12 คือ 12

ขั้นตอนที่ 4  การตรวจสอบและปรับปรุง

        เมื่อพิจารณาคำตอบที่ได้คือ 12 กับค่าที่เหลือซึ่งได้แก่ 8 และ 7 พบว่า 12 มีค่ามากกว่าค่าที่เหลือทั้งคู่ คำตอบนี้จึงเป็นคำตอบที่ถูกต้องตามข้อกำหนดของสิ่งที่ต้องการ 

       แนวคิดข้างต้นใช้งานได้เนื่องจากว่าหากพิจารณาจำนวนสามจำนวนใดๆ เมื่อ a >b และ b >c แล้ว a>c ด้วย

      จากตัวอย่างแม้ว่าเราไม่ได้นำค่า 12 มาเปรียบเทียบกับ 7 โดยตรง แต่เราได้นำมาเปรียบเทียบกับ 8 ซึ่ง 8 ถูกตรวจสอบมาก่อนหน้านี้แล้วว่ามากกว่า 7เพราะฉะนั้น 12 จึงมากกว่า 7 ด้วย

ขั้นตอนการแก้ปัญหา

การแก้ปัญหาประกอบด้วย 4 ขั้นตอน ดังรูป

การแก้ปัญหา

ทบทวนความรู้ก่อนเรียน

✅การถ่ายทอดความคิดในการแก้ปัญหาหรือการทำงาน อาจเจียนเป็นจ้อความที่แสดงให้เห็นในการแก้ปัญหาหือการทำงานที่เป้นลำดับขั้นตอน

✅การแสดงลำดับขั้นตอนในการทำงานหรือแก้ปัญหา อาจใช้ภาพ สัญลักษณ์ ข้อความหรือการบอกเล่า

✅หากพิจารณาลำดับขั้นตอนการทำงาน สามารถบอกถึงผลลัพธ์ที่จะเกิดขึ้นได้

ลองทำดู

1.เดินออกจากบ้าน
2.รอรถรับส่ง
3.ขึ้นรถรับส่ง
4.นั่ง
5.จอดรถ
6.ลุกขึ้นจากรถ
7.เดินลงจากรถ

แบบฝึกหัดหน่วยที่ 3 เรื่อง แนวคิดเชิงนามธรรม ชุดที่ 2

การถ่ายทอดรายละเอียดของปัญหาและการแก้ปัญหา

  การถ่ายทอดรายละเอียดนี้ไปสุ่ผู้ที่จะวิเคราะห์และแก้ปัญหา ซึ่งเป็นไปได้หลายรูปแบบ หากผู้แก้ปัญหาคือบุคคลอื่น การถ่ายทอดปัญหาสามารถทำได้โดยการอธิบายเป็นข้อความและอาจใช้แผนภาพประกอบ หากผู้แก้ปัญหาคือคอมพิวเตอร์ การถ่ายทอดวิธีการแก้ปัญหาก็จะอยู่ในรูปของภาษาโปรแกรม

กิจกรรมที่ 1 เรื่องเดินทางกลับบ้านหลังเลิิิิิิิกเรียน

1.เส้นทางเดินจากโรงเรียนกลับบ้านที่ใช้ระยะทางสั้นที่สุด

ตอบ 900 เมตร

2.เส้นทางเดินจากโรงเรียนกลับบ้านที่สั้นที่สุดโดยแวะร้านขายขนม

ตอบ 1300เมตร 

3.เส้นทางจากโรงเรียนกลับบ้านที่สั้นที่สุดโดยแวะร้านขายขนม และเลือกเดินเฉพาะถนนที่มีร่มเงาเท่านั้น

ตอบ 2400 เมตร

หน่วยที่ 3 ความคิดเชิงนามธรรม

แนวคิดเชิงนามธรรม

แนวคิดเชิงนามธรรม (abstrat thinking หรือ abstraction) เป็นองค์ประกอบหนึ่งของแนวคิดเชิงคำนวน (computational thinking ) ซึ่งใช้กระบวนการคัดแยกคุณลักษณะที่สำคัญออกจากรายละเอียดปลีกย่อยในปัญหาหรืองานที่กำลังพิจารณา เพื่อให้ได้ข้อมูลที่จำเป็นและเพียงพอในการแก้ปัญหา

กิจกรรมที่ 1 ให้แยกคุณลักษณะที่จำเป็นของปากกา
1. มีไส้น้ำหมึก     
2. มีด้ามจับ
3. มีที่กดปากกา
4. มีปลอกหุ้ม

กิจกรรมที่ 2
มีส้ม 5กก มีองุ่น 7 กก น้ำมันงา 2 กก ชมพู่ 4 กก รวมมีผลไม้ทั้งหมดกี่กิโลกรัม
1.ข้อมุลที่จำเป็น   คือ  ส้ม 5 กก องุ่น 7 กก ชมพู่ 4 กก
2.ข้อมูลที่ไม่จำเป็น  คือ  น้ำมันงา 2 กก