หน่วยการเรียนรู้ที่ 4 หลักการและวิธีการแก้ปัญหาด้วยกระบวนการทางเทคโนโลยีสารสนเทศ

หลักการและวิธีการแก้ปัญหาด้วยกระบวนการทางเทคโนโลยีสารสนเทศ

กระบวนการทางเทคโนโลยีสารสนเทศ คือ กระบวนการจัดการกับข้อมูลข่าวสาร โดยการนำเข้าข้อมูลดิบ มาผ่านกระบวนการต่างๆ เพื่อทำให้ข้อมูลเป็นสารสนเทศที่นำมาใช้ประโยชน์ได้

สามารถนำมา      -    ใช้ในการวิเคราะห์จนเป็นความรู้  

-          ใช้ในการแก้ปัญหา และ

-          ใช้ในการตัดสินใจ

          กระบวนการทางเทคโนโลยีสารสนเทศประกอบด้วย

-          การรวบรวมข้อมูล

-          การตรวจสอบความถูกต้องของข้อมูล

-          การประมวลผลเพื่อให้ได้สารสนเทศ และความรู้ที่นำมาใช้ในการตัดสินใจ  

-          การเผยแพร่สารสนเทศ

          วิธีการแก้ปัญหาอย่างเป็นระบบ มีขั้นตอนคือ

ขั้นตอนที่ 1  วิเคราะห์ปัญหาและกำหนดรายละเอียดของปัญหา

ขั้นตอนที่ 2  วางแผนในการแก้ปัญหา

ขั้นตอนที่ 3  ดำเนินการแก้ปัญหา

ขั้นตอนที่ 4  การตรวจสอบและปรับปรุง

หลักการแก้ปัญหาด้วยกระบวนการเทคโนโลยีสารสนเทศ

                       ในการแก้ปัญหานั้นมีหลายวิธีการ ขึ้นอยู่กับชนิดของงาน  วิธีการแก้ปัญหาอย่างหนึ่งอาจไม่สามารถแก้ปัญหาอีกอย่างหนึ่งได้ และการแก้ปัญหาอาจจำเป็นต้องใช้เทคโนโลยีสารสนเทศเข้ามาใช้หรือไม่ก็ได้เช่นกัน ดังนั้นเราจึงควรยึดหลักการแก้ปัญหาอย่างเป็นระบบ  วิธีการแก้ปัญหานั้นมีดังนี้ คือ

1.       หลักการแก้ปัญหาด้วยวิธีการวิทยาศาสตร์

2.       หลักการแก้ปัญหาตามวิธีการวิศวกรรม  

3.       วิธีการแก้ปัญหาแบบสร้างสรรค์  

4.       การแก้ปัญหาด้วยกระบวนการเทคโนโลยีสารสนเทศ  

1.     หลักการแก้ปัญหาด้วยวิธีการวิทยาศาสตร์  เป็นวิธีการที่มีมานานมากแล้ว เป็นการ

ศึกษาค้นคว้าความรู้ใหม่ๆ ด้วยขั้นตอนต่างๆดังนี้ คือ

1)       เก็บข้อมูลเบื้องต้น โดยการศึกษา สังเกต

2)       ตั้งสมมติฐาน

3)       พัฒนาวิธีการทดสอบสมมติฐาน

4)        ทำการทดลองเพื่อพิสูจน์สมมติฐาน

5)        วิเคราะห์ผลการทดลอง

6)        เขียนรายงานสรุปการทดลอง

2.   หลักการแก้ปัญหาตามวิธีการวิศวกรรม   วิธีนี้เหมาะกับการแก้ปัญหาในงานออก

แบบผลิตภัณฑ์  สินค้าหรือการสร้างสิ่งใหม่ๆ มีขั้นตอนดังนี้

1)        วิเคราะห์ปัญหา เพื่อกำหนดรายละเอียดของปัญหาให้ชัดเจน

2)        สร้างแบบจำลองวิธีการแก้ปัญหา

3)        คำนวณหาคำตอบ

4)        นำผลลัพธ์ที่สมเหตุสมผล ไปใช้ปฏิบัติงาน

3.    วิธีการแก้ปัญหาแบบสร้างสรรค์   เป็นวิธีการแก้ปัญหาที่ใช้แนวคิดในการสร้างสรรค์

สามารถนำไปใช้ได้อย่างกว้างขวาง มีวิธีตามขั้นตอนดังนี้

1)      ใช้การสังเกตอย่างพินิจวิเคราะห์

2)      ค้นหาความจริง โดยการเก็บรวบรวมข้อมูล

3)      ค้นหาปัญหาว่าแท้จริงคืออะไร

4)      ค้นหาแนวคิดในการแก้ปัญหาหลายๆ วิธี

5)      ค้นหาวิธีแก้ปัญหาที่ดีที่สุด แล้วเลือกแก้ปัญหาโดยวิธีนั้น

6)      ค้นหาวิธีที่ทำให้ตนเอง และผู้อื่นยอมรับในการใช้วิธีนั้นๆแก้ปัญหา

4.                           การแก้ปัญหาด้วยกระบวนการเทคโนโลยีสารสนเทศ   เป็นแก้ปัญหาโดยนำระบบ

คอมพิวเตอร์เข้ามาช่วย เพื่อ เพิ่มความรวดเร็ว  ถูกต้องและสามารถทำงานแบบซ้ำๆได้ง่าย การนำคอมพิวเตอร์เข้ามาช่วยในการแก้ปัญหานั้นมีความจำเป็นต้องปรับรูปแบบวิธีการทำงานใหม่ให้เหมาะสมกับเทคโนโลยีสารสนเทศ ในการแก้ปัญหาโดยใช้กระบวนการเทคโนโลยีสารสนเทศนั้นเราจำเป็นต้องสร้างระบบงานด้วยคอมพิวเตอร์ นั้นก็หมายถึงการเขียนโปรแกรมสั่งให้คอมพิวเตอร์ทำงานนั่นเอง ดังนั้นในการพัฒนาระบบงานด้วยคอมพิวเตอร์เราจึงจำเป็นต้องศึกษาและวางขั้นตอนดังนี้

                                         1)   การวิเคราะห์งาน

                         2)   การเขียนผังงาน

                                     3)   การเขียนคำสั่งซูโดโค้ด

                                     4)   การเขียนโปรแกรมคอมพิวเตอร์

5)     การทดสอบโปรแกรม

6)     การนำไปใช้

7)     การบำรุงรักษา

8)     การติดตาม ประเมินผลเพื่อปรับปรุงแก้ไข

1)   การวิเคราะห์งาน   หลักการวิเคราะห์งาน ก่อนที่จะทำการเขียนโปรแกรมคอมพิวเตอร์นั้น ประกอบไปด้วย 5 ขั้นตอนดังนี้

1.       วิเคราะห์งานในส่วนที่เป็น สิ่งที่ต้องการ

2.       วิเคราะห์งานในส่วนที่เป็น ผลลัพธ์

3.       วิเคราะห์งานในส่วนที่เป็น ข้อมูลนำเข้า

4.       วิเคราะห์งานในส่วนที่เป็น ตัวแปร

5.       วิเคราะห์งานในส่วนที่เป็น วิธีการประมวลผล

         2)  การเขียนผังงาน

                                              ผังงาน   (flowchart )   คือ แผนภาพซึ่งแสดงลำดับขั้นตอนของการทำงาน โดยแต่ละขั้นตอนจะถูกแสดงโดยใช้สัญลักษณ์ซึ่งมีความหมายบ่งบอกว่าขั้นตอนนั้นๆ มีลักษณะการทำงานแบบใด และแต่ละขั้นตอนจะถูกเชื่อมโยงกันด้วยลูกศรเพื่อแสดงลำดับการทำงาน ทำให้ง่าย ต่อการทำความเข้าใจว่าในการทำงานนั้นๆ มีขั้นตอนอะไรบ้าง และมีลำดับอย่างไร

ประโยชน์ของผังงาน  

1.       ช่วยลำดับขั้นตอนการทำงานของโปรแกรม และสามารถนำไปเขียน

โปรแกรมได้โดยไม่สับสน

2.       ช่วยในการตรวจสอบ และแก้ไขโปรแกรมได้ง่าย เมื่อเกิดข้อผิดพลาด

3.       ช่วยให้การดัดแปลง แก้ไข ทำได้อย่างสะดวกและรวดเร็ว

4.       ช่วยให้ผู้อื่นสามารถศึกษาการทำงานของโปรแกรมได้อย่างง่าย และรวดเร็วมากขึ้น

วิธีการเขียนผังงานที่ดี

1.  ใช้สัญลักษณ์ตามที่กำหนดไว้

2.  ใช้ลูกศรแสดงทิศทางการไหลของข้อมูลจากบนลงล่าง หรือจากซ้ายไปขวา

3.   คำอธิบายในภาพควรสั้นกะทัดรัด และเข้าใจง่าย

                                            4.   ทุกแผนภาพต้องมีลูกศรแสดงทิศทางเข้า - ออก

5.       ไม่ควรโยงเส้นเชื่อมผังงานที่อยู่ไกลมาก ๆ ควรใช้สัญลักษณ์จุดเชื่อมต่อแทน

6.       ผังงานควรมีการทดสอบความถูกต้องของการทำงานก่อนนำไปเขียนโปรแกรม

ประเภทของผังงาน

                         1.   ผังงานระบบ  (system flowchart) เป็นผังงานซึ่งแสดงขอบเขต  และลำดับ

ขั้นตอนการทำงานของระบบหนึ่งๆ  รวมทั้งแสดงรูปแบบของข้อมูลเข้า (input)  และข้อมูลออก (output)   ว่าถูกรับเข้าหรือแสดงผลโดยผ่านสื่อประเภทใด

                                                                              ตัวอย่างผังงานระบบ

                                                                                                    

2.  ผังงานโปรแกรม (program flowchart) เป็นผังงานซึ่งแสดงลำดับขั้นตอน

การทำงานของโปรแกรมหนึ่งๆ

              สัญลักษณ์ที่ใช้ในการเขียนผังงาน ( FLOWCHARTING  SYMBOLS )

                การเขียนผังงาน   เป็นการเขียนแผนภาพเพื่อแสดงขั้นตอนการทำงาน  โดยนำภาพสัญลักษณ์ต่างๆ    มาเรียงต่อกัน สัญลักษณ์ที่นิยมใช้ในการเขียนผังงานนั้นหน่วยงานที่ชื่อว่า

American National Standards Institute ( ANSI ) และ International Standard  Organization ( ISO) ได้ร่วมกันกำหนดสัญลักษณ์มาตรฐานเพื่อใช้ในการเขียนผังงาน

สัญลักษณ์ที่ใช้ในการเขียนผังงาน (Flowcharting symbols)

สัญลักษณ์	ชื่อ	คำอธิบาย
	สัญลักษณ์เทอร์มินัล         (terminal  symbol)	แสดงจุดเริ่มต้น และจุดจบการทำงาน
	สัญลักษณ์การรับเข้าหรือแสดงผล(input/output symbol)	สัญลักษณ์การนำข้อมูลเข้า  หรือแสดงผลลัพธ์โดยไม่ระบุชนิดของอุปกรณ์ที่ใช้ในการรับเข้าหรือแสดงผล
	สัญลักษณ์การนำข้อมูลเข้าด้วยมือ(manual input symbol)	แสดงการนำข้อมูลเข้าโดยมนุษย์ เช่น อาจใช้แป้นพิมพ์    (keyboard)   หรือ  เมาส์(mouse)
	สัญลักษณ์การประมวลผล  (process symbol)	แสดงการประมวลผล ได้แก่ การคำนวณและการกำหนดค่า
	สัญลักษณ์เอกสาร          (document symbol)	แสดงการแสดงผลลัพธ์บนกระดาษ    โดยใช้เครื่องพิมพ์
	สัญลักษณ์การแสดงผล    (diskplay symbol)	แสดงการแสดงผลลัพธ์ในขณะที่ยังมีการประมวลผลอยู่ ตัวอย่างเช่น การแสดงผลลัพธ์ทางหน้าจอ
	สัญลักษณ์การตัดสินใจ     (decision symbol)	แสดงการตัดสินใจหรือการเปรียบเทียบ
	สัญลักษณ์การเตรียม     (preparation symbol)	แสดงการกำหนดค่าต่างๆ ล่วงหน้าในการทำงานหนึ่งๆ ที่มีการทำงานซ้ำๆ
	สัญลักษณ์จุดต่อภายในหน้า     (on-page connector symbol)	แสดงจุดต่อเนื่องของผังงานที่อยู่ในหน้าเดียวกัน  แต่ไม่สะดวกที่จะใช้เส้นโยงหากัน  ภายในสัญลักษณ์นี้จะมีหมายเลขหรืออักษรกำกับเพื่อไม่ให้สับสนว่าจากจุดใดไปต่อที่จุดใดในกรณีที่มีการใช้สัญลักษณ์นี้หลายครั้งในผังงานเดียวกัน

ลักษณะโครงสร้างของผังงาน

                     

                      ผังงานโดยทั่วไปจะประกอบด้วยโครงสร้างพื้นฐาน 3 รูปแบบต่อไปนี้คือ

                          1.  โครงสร้างแบบเป็นลำดับ (sequence structure)

                           2.  โครงสร้างแบบมีการเลือก (selection structure)

                          3.  โครงสร้างแบบทำซ้ำ (iteration structure)

รูปแบบโครงสร้างแบบเป็นลำดับ (SEQUENCE STRUCTURE)

เป็นพื้นฐานของโครงสร้างการเขียนโปรแกรม

ตัวอย่างที่ 1   การวางแผนการไปโรงเรียน

          การจำลองความคิดเป็นข้อความ
                   เริ่มต้น
                             ตื่นนอน
                             อาบน้ำ
                             ไปโรงเรียน
                   จบ

          การจำลองความคิดเป็นสัญลักษณ์

รูปแบบโครงสร้างแบบมีการเลือก  ( SELECTION  STRUCTURE )

แสดงการเขียนผังงานที่แสดงขั้นตอนการส่งจดหมาย

ตัวอย่าง 2   เขียนผังงานที่แสดงขั้นตอนการส่งจดหมาย

                   โครงสร้างการทำงานแบบมีการเลือกมีรูปแบบที่ซับซ้อนกว่าโครงสร้างแบบเป็นลำดับ

รูปแบบที่ง่ายที่สุดของโครงงานแบบนี้คือ    การเลือกแบบมีทางออก   2   ทาง

รูปแบบโครงสร้างแบบทำซ้ำ ( ITERATION  STRUCTURE )

โครงสร้างการทำงานแบบทำซ้ำ  จะทำงานอย่างเดียวกันซ้ำไปเรื่อย ๆในขณะเดียวที่ยังเป็นไปตามเงื่อนไขหรือเงื่อนไขเป็นจริง จนกระทั่งเงื่อนไขเป็นเท็จจึงทำงานอื่นต่อไป

                                3)   การเขียนคำสั่งซูโดโค้ด   ซูโดโค้ดเป็นการเขียนคำสั่งด้วยภาษาคำพูด โดยแปลความจากผังงานที่เราสร้างขึ้น วิธีการเขียนอาจเขียนเรียงบรรทัดตามรูปผังงาน  หรือจะเขียนแบบบรรยายทีละส่วนตามผังงานโปรแกรมก็ได้

4)   การเขียนโปรแกรมคอมพิวเตอร์   การเขียนโปรแกรมคอมพิวเตอร์นั้นถือเป็นขั้นตอนที่

สำคัญหลังจากมีการวิเคราะห์งาน  สร้างผังงานและเขียนคำสั่งแบบซูโดโค้ดแล้ว จำเป็นต้องใช้บุคลากรที่มีความชำนาญหรือที่เรียกว่า โปรแกรมเมอร์ เป็นผู้ดำเนินการ ส่วนภาษาที่ใช้เขียน ก็ขึ้นอยู่กับความเหมาะสมของแต่ละงาน  ซึ่งภาษาคอมพิวเตอร์ที่ใช้ในการเขียนโปรแกรมนั้น แบ่งได้เป็น 3 ประเภท คือ

                                                            1)   ภาษาเครื่อง  

2)      ภาษาระดับต่ำ 

3)   ภาษาระดับสูง ได้แก่   ภาษาเบสิค   ภาษาปาสคาล   ภาษาซี   ภาษาโคบอล  ภาษาโลโก้  เป็นต้น

อ้างอิง

www.satriwit3.ac.th/files/111006099223371_12021511115850.doc