การระบุข้อมูลเข้า ข้อมูลออก และเงื่อนไขของปัญหา
การแก้ปัญหาด้วยคอมพิวเตอร์นั่น
ก่อนที่ระบุขั้นตอนวิธีที่ชัดเจนได้
จะต้องวิเคราะห์และทำความเข้าใจกับปัญหาเพื่อให้ทราบว่ามีข้อมูลอะไรบ้างที่สามารถใช้ในการประมวลผลได้
มัเงื่อนไขต่างๆ อย่างไร ผลลัพธ์ที่ต้องการคืออะไร
โดยจะแบ่งข้อมูลที่เกี่ยวข้องกับการทำงานออกเป็นสองส่วนคือ
1.ข้อมูลเข้า ( input ) เป็นข้อมูลที่ใช้เพื่อประมวลผล
2.ข้อมูลออก ( output ) เป็นข้อมูลผลลัพธ์ที่ต้องการ
จากการวิเคราะห์ข้อมูลทั่งสอนส่วนนี้
นอกจากจะระว่าคืออะไรแล้ว ยังอาจระบุเงื่อนไขเพิ่มเติมได้ เช่น
ข้อมูลอาจการระบุขอบเขตหรือเงื่อนไข หรือข้อมูลออกอาจมีการระบุคุณสมบัติที่ต้องการ
การวิเคราะห์นี้เป็นการระบุข้อกำหนดต่างๆ ที่เกี่ยวข้องกับปัญหาให้ชัดเจน ซึ่งจำเป็นต่อการออกแบบขั้นตอนวิธีที่ถูกต้อง
การแก้ปัญหาด้วยคอมพิวเตอร์นั่น
ก่อนที่ระบุขั้นตอนวิธีที่ชัดเจนได้
จะต้องวิเคราะห์และทำความเข้าใจกับปัญหาเพื่อให้ทราบว่ามีข้อมูลอะไรบ้างที่สามารถใช้ในการประมวลผลได้
มัเงื่อนไขต่างๆ อย่างไร ผลลัพธ์ที่ต้องการคืออะไร
โดยจะแบ่งข้อมูลที่เกี่ยวข้องกับการทำงานออกเป็นสองส่วนคือ
1.ข้อมูลเข้า ( input ) เป็นข้อมูลที่ใช้เพื่อประมวลผล
2.ข้อมูลออก ( output ) เป็นข้อมูลผลลัพธ์ที่ต้องการ
จากการวิเคราะห์ข้อมูลทั่งสอนส่วนนี้
นอกจากจะระว่าคืออะไรแล้ว ยังอาจระบุเงื่อนไขเพิ่มเติมได้ เช่น
ข้อมูลอาจการระบุขอบเขตหรือเงื่อนไข หรือข้อมูลออกอาจมีการระบุคุณสมบัติที่ต้องการ
การวิเคราะห์นี้เป็นการระบุข้อกำหนดต่างๆ ที่เกี่ยวข้องกับปัญหาให้ชัดเจน ซึ่งจำเป็นต่อการออกแบบขั้นตอนวิธีที่ถูกต้อง
จากการวิเคราะห์ข้อมูลทั่งสอนส่วนนี้
นอกจากจะระว่าคืออะไรแล้ว ยังอาจระบุเงื่อนไขเพิ่มเติมได้ เช่น
ข้อมูลอาจการระบุขอบเขตหรือเงื่อนไข หรือข้อมูลออกอาจมีการระบุคุณสมบัติที่ต้องการ
การวิเคราะห์นี้เป็นการระบุข้อกำหนดต่างๆ ที่เกี่ยวข้องกับปัญหาให้ชัดเจน
ซึ่งจำเป็นต่อการออกแบบขั้นตอนวิธีที่ถูกต้อง
ตัวอย่าง 2.1
ปัญหาการหา ห.ร.ม
พิจารณาตัวอย่างปัญหาการหา ห.ร.ม จากหัวข้อที่ 1.2
ในบทที่ 1 นักเรียนสามารถระบุข้อมูลเข้า ข้อมูลออก
รวมทั่งเงื่อนไขได้ดังนี้
ข้อมูลเข้า : จำนวนเต็มบวกหนึ่งจำนวน a และ
b
ข้อมูลออก : จำนวนเต็มบวกหนึ่งจำนวน c ที่มีคุณสมบัติดังนี้
ตัวอย่างที่ 2.2
คะแนนสอบ
พิจารณาสถานการณ์สมมติต่อไปนี้
ครูได้ตรวจข้อสอบของนักเรียน40คน
และได้ประกาศคะแนนไว้หนน้าห้อง หากต้องการหาคะแนนสูงสุด และต่ำสุด
และคำนวณคะแนนเฉลี่ยของนักเรียนทุกคน ในกรณีนี้ระบุข้อมูลออกได้ดังนี้
ข้อมูลเข้า : รายการคะแนนสอบของนักเรียน 40 คน
ข้อมูลออก : คะแนนสูงสุด คะแนนต่ำสุด
คะแนนเฉลี่ย
แม้ว่าในหลานๆ กรณี
การระบุข้อมูลเข้าและข้อมูลออกนั่นอาจตะไม่สามารถทำได้อย่างชัดเจน
แต่ความพยายามในการระบุข้อมูลทั่งสองมักเป็นเงื่อนไขให้ต้องทำความเข้าใจกับปัญหามากขึ้น
ลองพิจารณาตัวอย่างต่อไปนี้
ตัวอย่าง ที่ 2.3
แบ่งกลุ่มการทำงาน
นักเรียนในห้องต้องการจัดกิจกรรมวันภาษาไทย
จากการประชุมมีงานที่ต้องทำดังนี้
จัดบอร์ดหน้าห้องเกี่ยวกับภาษาไทย
จัดเตรียมงานโต้วาที
เป็นกลุ่มผู้โต้วาที โดนมาสองกลุ่ม กลุ่มละ 3 คน
อ่านกลอนทำน้องเสนาะ
ร้องเพลงไทยสมัยใหม่
เพื่อให้ทุกคนได้ทำงานที่ต้องการทำหรืออย่างน้องเป็นงานที่ยินดีทำ
จึงได้ให้นักเรียนทุกคนกรอกข้อมูลว่าสมมารถทำงานใดได้บ้าง
และมีงานใดบ้างที่ต้องการทำเป็นพิเศษ โดยมีเงื่อนไขว่า ให้นักเรียนหนึ่งคนไม่ควรทำงานเกิน
2 อย่าง
และผู้โต้วาทีไม่ควนเป็นคนจัดเตรียมงานโต้วาที จากจ้อมูลดังกล่าว
ต้องการจัดกลุ่มว่านักเรียนคนใดจะทำงานใดบ้าง
สามารถระบุข้อมูลเข้าและข้อมูลออกได้ดังนี้
ข้อมูลเข้า : รายการของงาทั่งหมด
ข้อมูลนักเรียนแต่ละคนที่ระบุว่าสามารถทำงานใดได้บ้างและต้องการทำงานใดเป็นพิเศษบ้าง
ข้อมูลออก :
ข้อมูลที่ระบุว่านักเรียนคนใดทำงานอะไร โดยมีเงื่อนไขดังนี้
จากการวิเคราะห์ข้อมูลข้างต้น
นักเรียนอาจจะพบปัญหาเมื่อเริ่มดำเนินการ เช่น
ถ้ามีนักเรียนบางคนไม่ระบุงานที่สามารถทำได้ ก็จะทำให้ไม่สามารถจัดกลุ่มได้
สักเกตว่าการระบุข้องมูลที่ชัดเจนทำให้สามารถวิเคราะห์สถานการณ์ได้ชัดเจนยิ่งขึ้น
และจะช่วยปรับปรุงกระบวนการต่างๆ ได้ดีกว่าเดิมในกรณีนี้เพื่อให้สามารถจัดกลุ่มได้
อาจะเพิ่มเงื่อนไขให้นักเรียนทุกคนต้องเลือกงานที่สามาทำได้อย่างน้อยหนึ่งอย่าง
ตัวอย่างที่ 2.4
อุปกรณ์รดน้ำต้นไม้อัตโนมัติ
ตัวอย่างนี้จะพิจารณาการสร้างอุปการณ์เพื่อตรวจสอบความชื่นของดิน
ถ้าดินแห้งจะสั่งให้รถน้ำต้นไม้โดยอัตโนมัติ ระบบดังกล่าวแสดงดังรูป 2.3
ระบบการรดน้ำต้นไม้อัตโนมัตินี้มีการรับและส่งงานระหว่างคอมพิวเตอร์
และอุปกรณ์อื่นๆ เช่น ตัวตรวจจับ ( sensor ) เพื่อใช่อ่านข้อมูลจากสภาพแวดล้อมหรือจากสิ่งที่สนใจโดยข้อมูลเข้า
คือ ระดับความชื่นของดินที่อ่านจากตัวตรวจจับ
และเครื่องคอมพิวเตอร์จะประมวลผลเพื่อสั่งงานไปยังอุปกรณ์ควบคุมการเปิดปิดน้ำ
ดังนั่นข้อมูลออกในกรณีนี้คือสัญญาณควบคุมอุปกรณ์เปิดปิดน้ำโดนสรุป
สามารถระบุจ้อมูลเข้าและข้อมูลออกได้ดังนี้
ข้อมูลเข้า :
ระดับความชื้นของดิน (ผ่านทางตัวตรวจจับ)
ข้อมูลออก : สัญญาณควยคุมการเปิดปิดน้ำ