สำหรับในบทนี้ มีจุดประสงค์เพื่อแนะนำพื้นฐานขั้นตอนการเขียนโปรแกรมให้นักเรียนนักศึกษาสามารถอธิบายขั้นตอนการเขียนโปรแกรมได้และเปรียบเทียบความแตกต่างระหว่างการโปรแกรมเชิงโครงสร้างและการโปรแกรมเชิงวัตถุได้อย่างถูกต้อง
บอกเทคนิคการออกแบบโปรแกรมเชิงโครงสร้างได้เห็นความสำคัญของอัลกอริทึมที่นำมาเพื่อใช้เพื่อการออกแบบโปรแกรมและสามารถบอกคุณนิสัยและประสิทธิ์ภาพของอัลกอริทึมได้
และฝึกกิจนิสัยในการเขียนโปรแกรมอัลกอริทึมหรือซูโดโค้ด
เพื่ออกแบบโปรแกรมก่อนลงมือเขียนโปรแกรมจริง
ขั้นตอนการเขียนโปรแกรม สามารถแบ่งออกเป็น 5 ขั้นตอนด้วยกันคือ
1.การวิเคราะห์ปัญหา
2.การออกแบบโปรแกรม
3.การเขียนโปรแกรม
4.การทดสอบโปรแกรม
5.การจัดทำเอกสารประกอบโปรแกรม
5.การจัดทำเอกสารประกอบโปรแกรม
2. รูปแบบการเขียนโปรแกรม สามารถแบ่งออกเป็น 2รูปแบบด้วยกันคือ
2.1 การเขียนโปรแกรมเชิงโครงสร้าง
2.2 การเขียนโปรแกรมเชิงวัตถุ
3. การเขียนโปรแกรมเชิงโครงสร้าง
ประกอบด้วย
3.1 ชุดคำสั่งภายในโปรแกรม
จะเป็นลำดับขั้นตอน ( Sequence )
3.2 มีทางเลือกในการตัดสินใจทางใดทางหนึ่ง
(Decision )
3.3 มีชุดคำสั่งเพื่อการทำซ้ำ( Repetition )
4. จุดประสงค์ของเทคนิคการออกแบบโปรแกรมเชิงโครงสร้าง
4. จุดประสงค์ของเทคนิคการออกแบบโปรแกรมเชิงโครงสร้าง
ประกอบด้วย
4.1 เพื่อสร้างโปรแกรมให้มีคุณภาพ และทำนายได้ว่าจะเกิดอะไรขึ้นในโปรแกรม
4.2 เพื่อสร้างโปรแกรมที่ง่ายต่อการปรับปรุงและแก้ไข
4.3 เพื่อให้ขั้นตอนการพัฒนาโปรแกรมมีระบบระเบียบยิ่งขึ้น
4.4 เพื่อให้การพัฒนาระบบมีความรวดเร็วและประหยัดต้นทุนอัลกอริทึมหรือขั้นตอนวิธี
คือกระบวนการทำงานที่เป็นลำดับขั้นตอน ชัดเจน
และมีการรับประกันว่า เมื่อได้ปฏิบัติถูกต้องตามขั้นตอนจนครบแล้วจะได้ ผลลัพธ์ที่ถูกต้องตามความต้องการ
อัลกอริทึมที่นำมาใช้เพื่อการแก้ปัญหาหนึ่งๆ
อาจมีความแตกต่างกันได้ แต่ก็จะได้ผล เช่น เดียวกันทั้งนี้ขึ้นอยู่กับความเหมาะสม
และเป็นแนวทางที่คิดว่าดีที่สุดในสถานการณ์นั้นๆ
5.คุณสมบัติของอัลกอริทึม
ประกอบด้วย
5.1 เป็นกระบวนการที่สร้างขึ้นจากกฏเกณฑ์
5.2 กฎเกณฑ์ที่สร้างอัลกอริทึมต้องไม่คลุมเครือ
5.3 การประมวลผลต้องเป็นลำดับขั้นตอน
5.4 กระบวนการต้องให้ผลลัพธ์ตามที่กำหนดในปัญหา
5.5 อัลกอริทึมต้องมีจุดสิ้นสุด
6. ในการพิจารณาถึงประสิทธิภาพของอัลกอริทึม
6.1 อัลกอริทึมที่ดีต้องใช้เวลาในการดำเนินการน้อยที่สุด
6.2 อัลกอริทึมที่ดีต้องใช้หน่วยความจำน้อยที่สุด
6.3 อัลกอริทึมที่ดีต้องมีความยืดหยุ่น
6.4 อัลกอริทึมที่ดีต้องใช้เวลาในการพัฒนาน้อยที่สุด
6.5 อัลกอริทึมที่ดีต้องง่ายต่อความเข้าใจ
ซูโดโค้ดและผังงาน
ต่างก็สามารถนำมาใช้เป็นตัวแทนของอัลกอริทึมได้
ผังงานจะประกอบด้วยสัญลักษณ์ที่ใช้แทนความหมายต่างๆ
ว่าการประมวลมีลำดับขั้นตอนใดบ้าง แต่ผังงานมีข้อจำกัดในเรื่องของการขาดรายละเอียด
ดังนั้นในการทำงานจริงแล้วซูโดโค้ดจึงมักถูกนำมาใช้เป็นตัวแทนของอัลกอริทึมมากกว่า
ซูโดโค้ดมีรูปแบบเป็นโครงสร้างภาษาอังกฤษที่มีความคล้ายคลึงกับภาษาคอมพิวเตอร์ระดับสูง
แต่อย่างไรก็ตามการเขียนซูโดโค้ดไม่ได้มีมาตรฐานการเขียนที่ชัดเจนอย่างภาษาระดับสูง
ดังนั้น จึงจำเป็นต้องเรียนรู่ถึงหลักการ
เพื่อสามารถเขียนซูโดโค้ดให้สามารถสื่อสารกับโปรแกรมเมอร์ได้อย่างเข้าใจ
7.หลักการเขียนซูโดโค้ด
7.1 ถ้อยคำหรือประโยคคำสั่ง
ให้เขียนอยู่ในรูปแบบของภาษาอังกฤษอย่างง่าย
7.2 ในหนึ่งบรรทัดให้เขียนประโยคคำสั่งเพียงคำสั่งเดียว
7.3 ควรใช้ย่อหน้าให้เป็นประโยชน์ เพื่อแยกคำเฉพาะ รวมถึงจัดโครงสร้างการควบคุมให้เป็นสัดส่วน
ซึ่งการกระทำดังกล่าวจะทำให้อ่านง่าย
7.4 แต่ละประโยคคำสั่งให้เขียนลำดับจากบนลงล่าง
โดยมีทางเข้าเพียงทางเดียว และมีทางออกทางเดียวเท่านั้น
7.5 กลุ่มของประโยคคำสั่งต่างๆอาจจัดรวมกลุ่มเข้าด้วยกันในรูปแบบของโมดูล
แต่ต้องกำหนดชื่อโมดูลเหล่านั้นด้วย เพื่อให้สามารถเรียกใช้งานโมดูลนั้นได้
เครื่องหมาย = จะนำมาใช้เพื่อการกำหนดค่าและการคำนวณ
เช่น x=0,sum = x+y
การอ่านหรือรับข้อมูล สามารถใช้คำสั่งPRINT,PROMPT และ WPITE แต่ PRINT และPROMPT มักกูกนำไปใช้สำหรับการพิมพ์ค่าข้อมูล หรือข้อความ ในขณะที่ WIRITE จะนำไปใช้สำหรับการบันทึกข้อมูลลงในแฟ้มข้อมูล
การแสดงผลข้อมูล สามารถใช้คำสั่ง PRINT ,PROMPT , และ WRITE แต่ PRINT และPROMPT มักถูกนำไปใช้สำหรับการพิมพ์ค่าข้อมูล
หรือข้อความในขณะที่ WRITE จะรำไปใช้สำหรับการบันทึกข้อมูลลงในแฟ้มข้อมูล
การกำหนดเงื่อนไข จะใช้ประโยคIF…THEN…ELSE โดยหากเงื่อนไขที่ตรวจสอบเป็นจริง ก็จะทำกิจกรรมหลัง THEN แต่ถ้าเงื่อนไขเป็นเท็จก็จะทำกิจกรรมหลังELSE
กรณีที่มีการตรวจสอบเงื่อนไข IF ซ้อนกันหลายๆ
ชั้น อาจทำให้แลดูยุ่งเหยิงและตรวจสอบยาก ดังนั้น จึงสามารถใช้คำสั่ง CASE…ENDCASE แทนได้
คำสั่งที่ใช้ทำงานเป็นรอบหรือลูป มีอยู่หลายรูปแบบด้วยกันคือ
1. ลูป WHILE…ENDWHILE เป็นลูปที่มีการตรวจสอบเงื่อนไขก่อน ดังนั้นหากเงื่อนไขเป็น จริงก็จะทำกิจกรรมภายในลูปซ้ำไปเรื่อยๆ
จนกระทั่งเงื่อนไขเป็นเท็จก็จะหลุดออกจากลูป แต่อย่างไรก็ตาม
หากเงื่อนไขที่ตรวจสอบครั้งแรกเป็นเท็จก็จะไม่มีการดำเนินกิจกรรมภายในลูปเลย
2.ลูป DO…UNTIL เป็นลูปที่อย่างน้อยต้องดำเนินการภายในลูปรอบหนึ่งเสมอจากนั้นจึงทำการตรวจสอบเงื่อนไขโดยจะวนซ้ำเรื่อยๆ
จนกว่าเงื่อนไขจะเป็นเท็จ จึงหลุดออกจากลูป
3.ลูป FOX…NEXT เป็นลูปที่มีการกำหนดรอบการวนซ้ำที่จำนวนรอบที่แน่นอนกรณีที่โปรแกรมมีขนาดใหญ่
อาจเขียนซูโดโค้ดด้วยด้วยการแบ่งออกเป็นโพรซีเยอร์ได้โดยแต่ละโพรซีเยอร์ต่างก็มีหน้าที่ของตนโดยเฉพาะ
และสามารถเรียกใช้งานได้บ่อยตามที่ต้องการ สำหรับการเรียกใช้งาน ก็จะใช้ชุดคำสั่ง CALL แล้วตามด้วยชื่อโพรซีเยอร์ และเมื่อทำงานจนโพรซีเยอร์นั้นๆ แล้ว
ก็จะกลับมายังตัวโปรแกรมหลัก เพื่อทำงานชุดคำสั่งในลำดับถัดไป
