หน่วยที่ 3 ผังงาน

ความหมายของผังงาน (Flowchart)
• ผังงาน คือ การเขียนอธิบายขั้นตอนวิธีการทำงานในลักษณะของ รูปภาพ
• ผังงาน คือ แผนภาพที่มีการใช้สัญลักษณ์รูปภาพและลูกศรที่แสดงถึงขั้นตอนการทำงานของโปรแกรมหรือระบบทีละขั้นตอน รวมไปถึงการไหลของข้อมูลตั้งแต่แรก จนได้ผลลัพธ์ตามที่ต้องการ
• ผังงาน เป็นเครื่องมือหนึ่งของการออกแบบโปรแกรมที่เป็นที่นิยมใช้ เนื่องจากมีการใช้สัญลักษณ์ในลักษณะของรูปภาพ ทำให้สามารถเห็นลำดับขั้นตอนวิธีการทำงานได้ชัดเจนกว่าการอธิบายขั้นตอนวิธีการทำงานในลักษณะของข้อความ

ประโยชน์ของการเขียนผังงาน
· ช่วยลำดับขั้นตอนการทำงานของโปรแกรม และสามารถนำไปเขียนโปรแกรมได้โดยไม่สับสน
· ช่วยในการตรวสอบ และแก้ไขโปรแกรมได้อย่างง่าย เมื่อเกิดข้อผิดพลาด
· ช่วยให้การดัดแปลง แก้ไข ทำได้อย่างสะดวกและรวดเร็ว
· ช่วยให้ผู้อื่นสามารถศึกษาการทำงานของโปรแกรมได้อย่างง่ายและรวดเร็วมากขึ้น

ประเภทของผังงาน
1. ผังงานระบบ (System Flowchart)
เป็นผังงานแสดงขั้นตอนการทำงานทั้งหมด ในผังงานประเภทนี้จะเห็นระบบงานภายในของระบบหนึ่ง ๆ ที่เกี่ยวข้องกับงานทั้งหมด ทั้งวัสดุ เครื่องจักร โปรแกรม และบุคลากร
จุดมุ่งหมายของการใช้ผังงานระบบ เพื่อให้ทราบถึงความสัมพันธ์ของระบบทั้งหมด หรือภาพรวมของระบบทั้งหมดตั้งแต่เริ่มต้นจนสุดท้ายว่ามี ขั้นตอนอะไรบ้าง แต่ละขั้นตอนทำอย่างไร ใช้วิธีการอะไรบ้าง ผังงานระบบนี้เหมาะสำหรับผู้บริหาร ผู้วิเคราะห์ระบบและผู้เขียนโปรแกรม แต่ผังงานระบบนี้ยังไม่สามารถนำไปใช้ในการเขียนโปรแกรมได้
ลักษณะของผังงานระบบ
• แสดงขอบเขตของระบบทั้งหมด
• แสดงข้อมูลเข้าถูกเก็บอยู่ที่ใดบ้าง ใช้สื่อบันทึกข้อมูลแบบใด
• ประมวลผลและแสดงผลลัพธ์ที่ใด

2. ผังงานโปรแกรม (Program Flowchart)
หรือที่นิยมเรียกกันสั้น ๆ ว่า Flowchart ผังงานประเภทนี้เป็นผังงานซึ่งแสดงลำดับขั้นตอนการทำงานอย่างละเอียดของโปรแกรม โดยจะแสดงรายละเอียดของขั้นตอนการทำงานอย่างชัดเจน ไม่ว่าจะเป็นขั้นตอนของการรับข้อมูลเข้า การคำนวณ การประมวลผล และการแสดงผลลัพธ์


วิธีการเขียนผังงานที่ดี
• ทุกผังงานต้องมีจุดเริ่มต้นและจุดสิ้นสุดเพียงอย่างละหนึ่งแห่งเท่านั้น
• ทุกแผนภาพต้องมีลูกศรแสดงทิศทางเข้าออก
• ใช้สัญลักษณ์ตามที่กำหนดไว้
• สัญลักษณ์จุดเริ่มต้นมีเฉพาะลูกศรชี้ทิศทางออก
• สัญลักษณ์จุดสิ้นสุดมีเฉพาะลูกศรชี้ทิศทางเข้า
• สัญลักษณ์การตัดสินใจมีลูกศรชี้เข้า 1 ทิศทาง และชี้ออก 2 ทิศทาง คือ กรณีที่ผลที่ได้จากการตัดสินใจเป็นจริง หรือ เป็นเท็จ
• ใช้ลูกศรแสดงทิศทางการไหลของข้อมูลจากบนลงล่างหรือซ้ายไปขวา
• คำอธิบายในภาพควรสั้นกระทัดรัด และเข้าใจได้ง่าย
• ไม่ควรโยงเส้นเชื่อมผังงานที่อยู่ไกลมาก ๆ ควรใช้สัญลักษณ์จุดเชื่อมต่อแทน
• เส้นของลูกศรที่ใช้บอกทิศทางของลำดับขั้นตอนวิธีการทำงาน ไม่ควรเขียนตัดกันหรือทับกัน
• ผังงานควรมีการทดสอบความถูกต้องของการทำงานก่อนนำไปเขียนโปรแกรม

สัญลักษณ์สำหรับการเขียนผังงาน
สัญลักษณ์ที่ใช้ในการเขียนผังงานเพื่อสื่อความหมาย เพื่อให้เข้าใจ ตรงกันจากสถาบันแห่งชาติอเมริกัน (The American National Standard Institute : ANSI ) ได้กำหนดสัญลักษณ์ไว้เป็นมาตรฐาน ซึ่งมีรูปแบบสัญลักษณ์และความหมายที่จำเป็นต้องใช้ ดังนี้

• จุดเริ่มต้นและสิ้นสุดของผังงาน
  ใช้รูปสี่เหลี่ยมมุมมน ภายในสัญลักษณ์มีคำอธิบาย โดยใช้คำว่า START หรือ BEGIN สำหรับจุดเริ่มต้น และคำว่า STOP หรือ END สำหรับจุดสิ้นสุดของผังงาน
  

• สัญลักษณ์จุดเริ่มต้น สามารถมีได้เพียงสัญลักษณ์ละ 1 แห่งเท่านั้นในแต่ละผังงาน แต่สัญลักษณ์สิ้นสุดของผังงาน อาจมีได้มากกว่า 1 แห่ง
• สัญลักษณ์จุดเริ่มต้นของผังงานจะมีเพียงทิศทางออก ไม่มีทิศทางเข้า
• สัญลักษณ์จุดสิ้นสุดของผังงาน จะมีเพียงทิศทางเข้า ไม่มีทิศทางออก

• การกำหนดค่า การคำนวณและการประมวลผล
  ใช้สัญลักษณ์รูปสี่เหลี่ยมผืนผ้า โดยมีคำอธิบายลักษณะการทำงานอยู่ภายในรูปสี่เหลี่ยมผืนผ้า สัญลักษณ์นี้มีทั้งทิศทางเข้าและทิศทางออก โดยมีเพียง 1 ทิศทางเท่านั้น

• การเขียนผังงานนิยมใช้เครื่องหมายลูกศร ( <-- ) แทนเครื่องหมาย เท่ากับ ( = )

• สำหรับเครื่องหมายเท่ากับ ใช้สำหรับการเปรียบเทียบความเท่ากันระหว่างค่า 2 ค่า

• การรับข้อมูลเข้าและการนำข้อมูลออก
  การรับข้อมูลเข้าและการนำข้อมูลออก กรณีไม่กำหนดอุปกรณ์สำหรับการนำข้อมูลเข้าและออก สัญลักษณ์ที่ใช้คือ สี่เหลี่ยมด้านขนาน ภายในสัญลักษณ์ใช้คำอธิบาย Read Input หรือรับค่า สำหรับการรับข้อมูลเข้า และใช้คำอธิบาย Write Output หรือแสดงค่า สำหรับการนำข้อมูลออก สัญลักษณ์นี้มีทิศทางเข้าและออก อย่างละ 1 ทิศทาง

• การรับข้อมูลเข้าทางแป้นพิมพ์
  สัญลักษณ์ของผังงานที่ใช้สำหรับการรับข้อมูลเข้าทางแป้นพิมพ์ ภายในสัญลักษณ์คือ ตัวแปรที่ใช้สำหรับรับค่าข้อมูลที่รับเข้ามาทางแป้นพิมพ์
  สัญลักษณ์สำหรับการรับข้อมูลเข้าจากแป้นพิมพ์ มีทิศทางเข้าและทิศทางออก อย่างละ 1 ทิศทาง













• การแสดงผลข้อมูลออกทางจอภาพ
  สัญลักษณ์สำหรับการแสดงผลข้อมูลออกทางจอภาพของผังงาน โดยข้อมูลที่ต้องการให้แสดงผลออกทางจอภาพ จะอยู่ภายในสัญลักษณ์นี้
  • สัญลักษณ์สำหรับการแสดงผลข้อมูลออกทางจอภาพ มีทิศทางเข้าและทิศทางออก อย่างละ 1 ทิศทาง














• การแสดงผลข้อมูลออกทางเครื่องพิมพ์
  สัญลักษณ์สำหรับการแสดงผลข้อมูลออกทางเครื่องพิมพ์ของ ผังงาน โดยข้อมูลที่ต้องการให้แสดงผลออกทางเครื่องพิมพ์ จะอยู่ภายในสัญลักษณ์นี้
  • สัญลักษณ์สำหรับการแสดงผลข้อมูลออกทางเครื่องพิมพ์ มีทิศทางเข้าและทิศทางออก อย่างละ 1 ทิศทาง

• การตัดสินใจ
  สัญลักษณ์การตัดสินใจ ใช้สำหรับการตรวจสอบเงื่อนไข เพื่อตัดสินใจเลือกกระทำขั้นตอนการทำงานที่ต้องทำเป็นลำดับถัดไป สัญลักษณ์ของผังงานที่ใช้สำหรับการตัดสินใจใช้รูปสี่เหลี่ยมขนมเปียกปูน โดยมีเงื่อนไขอยู่ภายในสัญลักษณ์ สัญลักษณ์การตัดสินใจมีการใช้งานในผังงานที่มีการทำงานแบบเลือกทำ และการทำงานแบบทำซ้ำ

• สัญลักษณ์ที่ใช้สำหรับการตัดสินใจ มีทิศทางเข้า 1 ทิศทาง ผลที่ได้จากการตรวจสอบเงื่อนไขที่อยู่ในสัญลักษณ์การตัดสินใจจะมีอยู่ 2 กรณี คือ กรณีที่ผลการตรวจสอบเงื่อนไขเป็นจริง และกรณีที่ผลการตรวจสอบเงื่อนไขเป็นเท็จ ดังนั้นทิศทางที่ออกจากสัญลักษณ์การตัดสินใจจะมี 2 ทิศทาง โดยใช้คำอธิบาย Yes , Y หรือ True กำกับทิศทางในกรณีที่ผลการตรวจสอบเงื่อนไขเป็นจริง ใช้คำอธิบาย No , N หรือ False กำกับทิศทางในกรณีที่ผลการตรวจสอบเงื่อนไขเป็นเท็จ

• การแสดงทิศทางการทำงานของผังงาน
  การแสดงทิศทางของขั้นตอนการทำงานของผังงาน ใช้ลูกศรสำหรับการบอกทิศทางของขั้นตอนการทำงาน การใช้ลูกศรแสดงทิศทางของขั้นตอนการทำงานนิยมเขียนจากด้านบนลงด้านล่าง หรือจากด้านซ้ายไปด้านขวา

• การเขียนเส้นของลูกศรแสดงทิศทางการไหลของผังงาน ไม่นิยมเขียนเส้นตัดกัน ถ้ามีขั้นตอนการทำงานที่ต้องเขียนเส้นตัดกัน ต้องพยายามเลี่ยงโดยการปรับรูปของโครงสร้างผังงานใหม่ หรือใช้เครื่องหมายจุดต่อช่วยในการเขียนผังงาน






• จุดต่อภายในหน้าเดียวกัน
  สัญลักษณ์จุดต่อภายในหน้าเดียวกัน ใช้สำหรับการเชื่อมการทำงานของผังงานที่อยู่ในหน้าเดียวกัน สัญลักษณ์จุดต่อภายในหน้าเดียวกันใช้สัญลักษณของวงกลม ภายในวงกลมระบุหมายเลขของจุดที่ต้องการต่อเชื่อมถึงกัน

• การใช้สัญลักษณ์จุดต่อภายในหน้าเดียวกัน ใช้ในกรณีที่เส้นสำหรับแสดงทิศทางการทำงานของผังงานมีความยาวมาก หรือมีจุดตัดของเส้นที่ใช้แสดงทิศทางการทำงานเกิดขึ้น เพื่อลดความซับซ้อนของเส้นที่ใช้แสดงขั้นตอนการทำงานของผังงาน ทำให้สามารถเห็นลำดับขั้นตอนการทำงานได้อย่างไม่สับสน

• จุดต่อระหว่างหน้า
  สัญลักษณ์จุดต่อระหว่างหน้าของผังงานใช้สัญลักษณ์รูปห้าเหลี่ยม สัญลักษณ์จุดต่อระหว่างหน้าใช้สำหรับเชื่อมการทำงานของผังงานที่อยู่ต่างหน้ากัน ภายในสัญลักษณ์ระบุหมายเลขของจุดที่ต้องการต่อเชื่อมถึงกัน จุดต่อแต่ละจุดต้องมีคู่ที่ต้องการเชื่อมถึงกันเสมอ

• การใช้งานของสัญลักษณ์จุดต่อระหว่างหน้า มีการใช้งานเหมือนกับจุดต่อภายในหน้าเดียวกัน ต่างกันเพียงใช้สำหรับเชื่อมจุดที่อยู่ต่างหน้ากัน

ตัวอย่างผังงาน

• ตัวอย่างผังงานในการโทรศัพท์ตู้หยอดเหรียญ

• ตัวอย่างผังงานในการส่งจดหมายทางไปรษณีย์