ภาษาโปรแกรม

ภาษาโปรแกรมคอมพิวเตอร์ มีวิวัฒนาการ มายาวนาน นับตั้งแต่การสั่งงานคอมพิวเตอร์  ด้วยภาษาเครื่องที่ประกอบด้วยเลข 0 และ 1 ในยุคเริ่มแรกของคอมพิวเตอร์ ซึ่งเป็นอุปสรรคต่อการเขียนโปรแกรมขนาดใหญ่่เนื่องด้วยความยากของการเขียนโปรแกรม จนมาถึงปัจจุบันที่ภาษาโปรแกรมคอมพิวเตอร์มีความคล้ายคลีงกับภาษาอังกฤษ ทำให้การเขียนโปรแกรมขนาดใหญ่ทำได้รวดเร็ว และมีความผิดพลาดน้อยลง แต่เนื่องจากคอมพิวเตอร์ยังคงต้องทำงานตามคำสั่งภาษาเครื่อง เมื่อเราเขียนโปรแกรมแล้ว จีงต้องมีการเปลให้เป็นภาษาเครื่องก่อน

ตัวแปลภาษาโปรแกรมมี 2 ประเภท 

1. คอมไพเลอร์ (compiler) จะแปลโปรแกรมทั้งโปรแกรมให้ถูกต้อง จึงจะได้ผลลัพธ์เป็นโปรแกรมภาษาเครื่องที่นำไปสั่งงานคอมพภิวเตอร์ได้ภาษาที่ต้องแปลด้วยคอมไพเลอรื เช่น C,C++,Java

2. อินเตอร์พลีเตอร์ (interpreter) จะแปลคำสั่งในโปรแกรมทีละคำสั่ง ให้เป็นภาษาเครื่องส่งให้คอมพิวเตอร์ทำงานทันทีโดยไม่ต้องรอให้แปลเสร็จทั้งโปรแกรม เช่น Python,Logo

กิจกรรมที่2.2 ช่วงนี้ฝนตกเป็นประจำทุกวัน ก่อนออกจากบ้านหากท้องฟ้ามืดครึ้มให้นักเรียนหยิบร่มใส่กระเป๋าไปด้วย

รหัสลำลองและผังงานที่มีการทำงานแบบวนซ้ำ

ตัวอย่างการเขียนรหัสลำลองและผังงานแบบมีเงื่อนไข

การกำหนดค่าให้ตัวแปร

การกำหนดค่าอย่างใดอย่างหนึ่งให้กับตัวแปรสามารถทำได้ 3 วิธี คือ
О การรับค่าจากภายนอก
О การกำหนดค่าจากค่าคงที่หรือตัวแปรอื่น
О การกำหนดค่าจากการคำนวณ

สัญลักษณ์ที่นิยมใช้สำหรับกำหนดค่าให้ตัวแปร คือ ← ใช้เพื่อนำค่าทางขวาของ ← ไปกำหนดให้กับตัวแปรทางด้านซ้ายของ ←

ตัวอย่างการเขียนการรับค่าตัวแปร

a ← b x c

ตัวอย่างการเขียนรหัสลำลองและผังงาน

ผังงาน

ผังงาน หมายถึง ผังงานเป็นเครื่องมือหนึ่งที่ใช็การวางแผนหรืออกแบบการแก้ปัญหา เพื่อให้สามารถนำไปปฏิบัติตามหรือเขียนโปรแกรมเพื่อสั่งให้เครื่องคอมพิวเตอร์ทำงานได้ง่าย สถาบันมาตรฐานแห่งชาติอเมริกา (The American National Standard Insititute: ANSI) ได้กำหนดสัญลักษณ์ที่เป็นมาตรฐานในการ เขียนผังงานไว้ ซึ่งในที่นี้ จะแนะนำการใช้งาน 5 สัญลักษณ์พื้นฐาน ดังตาราง

คำถามชวนคิด

ให้นักเรียนจัดเรียงการทำงานต่อไปนี้ เพื่อคำนวณค่าน้ำมันในการเดินทางตามระยะทางที่กำหนด
เรียงลำดับต่อไปนี้
1.รับระยะทางในการเดินทาง
2.รับปริมาณน้ำมันต่อระยะทาง
3.รับราคาน้ำมัน
4.แสดงค่าน้ำมัน

การเขียนรหัสลำลองและผังงาน

การเขียนรหัสลำลอง หมายถึง การเขียนรหัสลำลองเป็นการใช้คำบรรยายอธิบายขั้นตอนอย่างชัดเจนในการแก้ปัญหา หรือการทำงาน ของโปรแกรมซึ่งรูปแบบการเขียนจะขึ้นอยู่กับประสบการณ์ และความถนัดของผู้เขียน โดยอาจเขียนเป็น ภาษาพูด ทำให้เขียนง่ายไม่กังวลรูปแบบ

การเขียนรหัสลำลอง เรื่อง การแต่งกายชุดนักเรียน

เริ่มต้น
   1. ใส่กางเกงใน
   2. ใส่เสื้อใน
   3. ใส่กางเกงทับ
   4. ใส่เสื้อนักเรียน
   5. ใส่กระโปรงนักเรียน
   6. ใส่หูกระต่าย
   7. ใส่ถุงเท้า
   8. ใส่รองเท้า
จบ

ตัวอย่างขั้นตอนการแก้ปัญหา

การแก้ปัญหามีขั้นตอนดังนี้

ขั้นตอนที่ 1 การวิเคราะห์และกำหนดรายละเอียดของปัญหา

ข้อมูลเข้า จำนวนสามจำนวน ได้แก่ a,bและc

ข้อมูลออกหรือสิ่งที่ต้องการ ตัวเลขที่มีค่ามากที่สุดของเลขสามจำนวน

วิธีตรวจสอบความถูกต้อง ดำเนินการหาตัวเลขที่มากที่สุดด้วยตนเองโดยกำหนดชุด ตัวเลข 3 จำนวน เช่น8,7,และ12 ในกรณีนี้ตัวเลขมากที่สุดคือ 12

ขั้นตอนที่ 2 การวางแผนการแก้ปัญหา

2.1 เปรียบเทียบaและbเพื่อหาค่ามากกว่าระหว่างสองจำนวน

2.2 นำค่าที่ได้มาเปรียบเทียบกับc

2.3 ค่าที่มากที่สุด คือ ผลลัพธ์ที่ได้จากขั้นตอนที่2.2

ขั้นตอนที่ 3 การดำเนินการแก้ปัญหา 

ดำเนินการทดสอบตามขั้นตอนที่วางแผนไว้กับชุดตัวเลขที่กำหนด
โดยสมมติ a,b และc เป็น8,7 และ12 ตามลำดับ

3.1เปรียบเทียบเพื่อหาค่าที่มากกว่าระหว่าง8และ7 พบว่า8เป็นค่าที่มากกว่า

3.2เปรียบเทียบเพื่อหาค่ามากกว่าระหว่าง8และ12พบว่า12เป็นค่าที่มากกว่า

3.3ค่าที่มากที่สุดของ 8,7 และ 12 คือ12

ขั้นตอนที่ 4 การตรวจสอบและปรับปรุง 

เมื่อพิจารณาคำตอบที่ได้ คือ 12 กับค่าที่เหลือซึ่งได้แก่ 8และ7 พบว่า 12 มีค่ามากกว่าค่าที่เหลือ ทั้งคู่ คำตอบนี้จึงเป็นคำตอบที่ถูกต้องตามข้อกำหนดของสิ่งที่ต้องการ

แนวคิดข้างต้น ใช้งานได้เนื่องจากว่าหากพิจารณาจำนวน3จำนวนใดๆเมื่อ a>b และ b>c แล้วa>b

จากตัวอย่างแม้ว่าเราจะไม่ได้นำค่า12มาเปรียบเทียบกับ7โดยตรง แต่เราได้นำมาเปรียบเทียบกับ8ซึ่ง8ถูกตรวจสอบมาก่อนหน้านี้แล้วว่ามากกว่า7เพราะฉนั้น12จึงมากกว่า7ด้วย

ขั้นตอนการแก้ปัญหา

การแก้ปัญหาประกอบด้วย 4 ขั้นตอน ดังรูป

การแก้ปัญหา

ทบทวนความรู้ก่อนเรียน

✅การถ่ายทอดความคิดในการแก้ปัญหาหรือการทำงาน อาจเขียนเป็นข้อความที่แสดงให้เห็นการแก้ปัญหาหรือการทำงานที่เป็นลำดับขั้นตอน

✅การแสดงลำดับขั้นตอนในการทำงานหรือการแก้ปัญหา อาจใช้ภาพ สัญลักษณ์ 

ข้อความ หรือการบอกเล่า

✅หากพิจรณาลำดับขั้นตอนในการทำงาน สามารถบอกถึงผลลัพธ์ที่จะเกิดขึ้นได้

ลองทำดู

1.  เดินออกจากบ้าน

2.  รอรถรับส่ง

3.  ขึ้นรถ

4.  นั่งรถรับส่ง

5.  จอดรถ

6.  ลงจากรถ

แบบฝึกหัด หน่วยที่ 3 เรื่อง แนวคิดเชืองนามธรรม ชุดที่ 2

การถ่ายทอดรายละเอียดของปัญหาและการแก้ปัญหา

การถ่ายทอดรายละเอียดนี้ไปสู่ผู้ที่จะวิเคราะห์และแก้ปัญหา ซึ่งเป็นไปได้หลายรูปแบบ หากผู้แก้ปัญหาคือบุคคลอื่น การถ่ายทอดปัญหาสามารถทำได้โดยการอธิบายเป็นข้อความและอาจใช้แผนภาพประกอบ หากผู้แก้ปัญหาคือคอมพิวเตอร์ การถ่ายทอดวิธีการ แก้ปัญหาก็จะอยู่ในรูปแกรม

กิจกรรมที่1 
เส้นทางเดินจากโรงเรียนกลับบ้านที่ใช้ระยะทางสั้นที่สุด
ตอบ กลับบ้านเส้นทาง900เมตร โดยทางนั้นผ่านห้องสมุดด้วย

เส้นทางเดินจากโรงเรียนกลับบ้านที่สั้นที่สุดโดยแวะร้านขายขนม
ตอบ กลับบ้านทางเส้นทาง 1,300เมตร

เส้นทางเดินจากโรงเรียนกลับบ้านที่สั้นที่สุดโดยแวะร้านขายขนม และเลือกเดินเฉพาะถนนที่มีร่มเงา
ตอบ กลับบ้านเส้นทาง 2,400 เมตร ผ่านห้องสมุด

หน่วยที่3 ความคิดเชืองนามธรรม

แนวคิดเชิงนามธรรม

แนวคิดเชิงนามธรรม (abstract thinking หรือ abstraction) เป็น องค์ประกอบหนึ่งของแนวคิดเชิงคำนวณ (computational thinking) ซึ่งใช้กระบวนการคัดแยกคุณลักษณะที่สำคัญออกจากรายละเอียดปลีกย่อยในปัญหาหรืองานที่กำลังพิจารณา เพื่อให้ได้ข้อมูลที่จำเป็นและเพียงพอในการแก้ปัญหา

กิจกรรมที่1 ให้แยกคุณลักษณะที่จำเป็นของปากกา
1.มีด้ามจับ
2.มีไส้หมึก

กิจกรรมที่2 
โจทย์ มีส้ม 5 กิโลกรัม มีองุ่น 7 กิโลกรัม น้ำมันงา 2 กิโลกรัม ชมพุ่ 4 กิโลกรัม
รวมมีผลไม้ทั้งหมดกี่กิโลกรัม

ข้อมูลที่จำเป็น คือ จำนวนของ ส้ม องุ่น ชมพู่
ข้อมูลที่ไม่จำเป็น คือ น้ำมันงา