การออกแบบโปรแกรมด้วยการเขียนผังงานควร ประกอบด้วย อะไรบ้าง

                                                       การเขียนผังงาน

ผังงานและการเขียนโปรแกรม
ผังงาน (flowchart) คือ แผนภาพซึ่งแสดงลำดับขั้นตอนของการทำงาน โดยแต่ละขั้นตอนจะถูกแสดงโดยใช้สัญลักษณ์ซึ่งมีความหมายบ่งบอกว่า ขั้นตอนนั้น ๆ มีลักษณะการทำงาน ทำให้ง่ายต่อความเข้าใจ ว่าในการทำงานนั้นมีขั้นตอนอะไรบ้าง และมีลำดับอย่างไร
ประโยชน์ของผังงาน 
 1. ช่วยให้สามารถทำความเข้าใจลำดับขั้นตอนการทำงานของโปรแกรมหรือระบบใด ๆได้อย่างรวดเร็ว
2. ช่วยแสดงลำดับขั้นตอนการทำงาน ทำให้สามารถเขียนโปรแกรมได้อย่างเป็นระบบไม่สับสน นอกจากนี้ผังงานยังเป็นอิสระต่อภาษาที่ใช้ในการ เขียนโปรแกรม กล่าวคือจากผังงานเดียวกันสามารถนำไปเขียนโปรแกรมด้วยภาษาใดก็ได้
ประเภทของผังงาน 
1.  ผังงานระบบ (system flowchart)
เป็นผังซึ่งแสดงขอบเขต และลำดับขั้นตอนการทำงานของระบบหนึ่ง ๆ รวมทั้งแสดงรูปแบบของข้อมูลเข้า (Input) และข้อมูลออก (Output) ว่าถูกรับเข้าหรือแสดงผลโดยผ่านสื่อประเภทใด เนื่องจากผังงานระบบเป็นแผนภาพที่แสดงถึงระบบโดยรวม ดังนั้นกระบวนการหรือโปรแกรมหนึ่ง ๆ อาจถูกแสดงเป็นเพียงขั้นตอนหนึ่งในผังงานระบบเท่านั้น
2.  ผังงานโปรแกรม (Program flowchart)
เป็นผังงานซึ่งแสดงลำดับขั้นตอนการทำงานของโปรแกรมหนึ่ง ๆ
จากตัวอย่างผังงานระบบมีความหมายดังนี้
1. นำข้อมูลเข้าจากฐานข้อมูลพนักงาน ซึ่งอยู่ในดิสก์ (disk) จึงเขียนแทนด้วยสัญลักษณ์
2. คำนวณเงินเดือน เป็นการประมวลผล จึงเขียนแทนด้วยสัญลักษณ์สี่เหลี่ยมผืนผ้า
3. พิมพ์เช็ค เป็นการแสดงผลทางเครื่องพิมพ์ จึงเขียนแทนด้วยสัญลักษณ์
ตัวอย่างผังงานโปรแกรม ผังงานโปรแกรมนี้แสดงการคำนวณเงินเดือนของพนักงาน โดยถ้าชั่วโมงการทำงานในเดือนนั้น ๆ ไม่เกิน 160 ชั่วโมง เงินเดือนจะถูกคำนวณโดยใช้อัตราค่าแรงตามปกติ แต่ถ้าชั่วโมงการทำงานเกิน 160 ชั่วโมง 160 ชั่วโมงแรกจะใช้อัตราค่าแรงตามปกติ และจำนวนชั่วโมงที่เกินจะคิดค่าแรงโดยใช้อัตราของค่าล่วงเวลา (overtime หรือ OT ) ซึ่งเท่ากับ 1.5 เท่าของอัตราค่าแรงปกติ
จากผังงานสามารถแสดงขั้นตอนการทำงานได้ดั้งนี้
1.เริ่มต้นโปรแกรม ใช้สัญลักษณ์เทอร์มินัล
2.รับข้อมูลเข้า หรืออ่านค่าของข้อมูล ใช้สัญลักษณ์การรับค่าหรือแสดงผล
โดยข้อมูลที่รับประกอบด้วย
-ชื่อพนักงาน
-จำนวนชั่วโมงการทำงาน
-อัตราค่าแรง
3.พิจารณาเงื่อนไขว่าจำนวนชั่วโมงการทำงานมากว่า 160 ชั้วโมงหรือไม่ โดยใช้สัญลักษณ์การตัดสินใจ
3.1 ถ้าใช่ ให้ใช้สมการต่อไปนี้ในการคำนวณค่าจ้าง
ค่าจ้าง = ((ชั่วโมงการทำงาน - 160) *1.5 * อัตราค่าแรง)+(160 *อัตราค่าแรง)
3.2 ถ้าไม่ใช่ ให้ใช้สมการต่อไปนี้ในการคำนวณค่าจ้าง
ค่าจ้าง = (ชั่วโมงการทำงาน * อัตราค่าแรง)
การคำนวณค่าจ้างในขั้นตอนที่ 3.1 และ 3.2 ใช้สัญลักษณ์การประมวลผล
4. แสดงชื่อพนักงาน และค่าจ้างที่ได้จากการคำนวณ ใช้สัญลักษณ์การรับเข้าหรือแสดงผล
5. จบโปรแกรมโดยใช้สัญลักษณ์เทอร์มินัลสัญลักษณ์ที่ใช้ในการเขียนผังงาน (FLOWCHATING SYMBOLS)
การเขียนผังงาน เป็นการเขียนแผนภาพเพื่อแสดงขั้นตอนการทำงาน โดยนำภาพสัญลักษณ์ต่าง ๆ มาเรียนต่อกัน สัญลักษณ์ที่นิยมใช้ในการเขียนผังงานนั้นหน่วยงานที่ชื่อว่า American National Standards Institute (ANSI) และ International Standard Organization (ISO) ได้ร่วมกันกำหนดสัญลักษณ์มาตรฐานเพื่อใช้ในการเขียนผังงานดังนี้
หลักเกณฑ์ในการเขียนผังงาน 
 1.สัญลักษณ์ที่ใช้อาจมีขนาดต่างๆ กันได้ แต่จะต้องมีรูปร่างเป็นสัดส่วนตามมาตรฐาน
2.ทิศทางของลูกศรในผังงาน ควรมีทิศทางจากบนลงล่าง หรืออาจจากซ้ายไปขวาเสมอ
3.ผังงานคสรมีความเรียบร้อย สะอาด พยายามหลีกเลี่ยงกากรเขียนลูกศรที่ทำให้เกิดจุดตัด เพราะจะทำให้ผังงานอ่านและทำความเข้าใจได้ยาก และถ้าในผังงานมีการเขียนข้อความอธิบายใด ๆ ควรทำให้สั้นกะทัดรัดและได้ใจความ
ลักษณะโครงสร้างของผังงาน ผังงานทั่วไปจะประกอบด้วยโครงสร้างพื้นฐาน 3 รูปแบบต่อไปนี้คือ
1.โครงสร้างแบบเป็นลำดับ (sequence structure)
2.โครงสร้างแบบมีการเลือก (selection structure)
3.โครงสร้างแบบทำซ้ำ (iteration structure)
โครงสร้างแบบเป็นลำดับ (Sequence Structure)
โครงสร้างลักษณะนี้เป็นโครงสร้างพื้นฐานของผังงาน และเป็นลักษณะขั้นตอนการทำงานที่พบมากที่สุด คือทำงานทีละขั้นตอนลำดับ
ตัวอย่างผังงานที่มีโครงสร้างแบบเป็นลำดับ จากตัวอย่างผังงานการคำนวณดอกเบี้ย สามารถอธิบายเป็นขั้นตอนได้ดังนี้
1.เริ่มต้นการทำงาน
2.รับค่าเงินต้น และอัตราดอกเบี้ยเพื่อใช้ในการคำนวณหาดอกเบี้ย
3.คำนวณหาดอกเบี้ยโดยใช้สมการต่อไปนี้  ดอกเบี้ย = เงินต้น * อัตราดอกเบี้ย
4.แสดงค่าของดอกเบี้ยซึ่งคำนวณได้
5.จบการทำงาน
โครงสร้างแบบมีตัวเลือก (Selection Structure)
โครงสร้างการทำงานแบบมีการเลือกมีรูปแบบที่ซับซ้อนกว่าโครงสร้างแบบเป็นลำดับรูปแบบที่ง่ายที่สุดของโครงสร้างแบบนี้คือ การเลือกแบบมีทางออก 2 ทาง ในการเลือกแบบมีทางออก 2 ทาง นี้จะมีทางออกจากสัญลักษณ์การตัดสินใจเพียง 2 ทาง คือ ใช่หรือไม่ใช่ เท่านั้น (แต่ระบบการเขียนผังงานระบบ อนุญาตให้มีทางออกจากการตัดสินใจได้มากกว่า 2 ทาง)
ตัวอย่างผังงานที่มีโครงสร้างแบบมีการเลือก ผังงานการคำนวณดอกเบี้ยซึ่งมีอัตราดอกเบี้ย 2 อัตรา คือถ้าเงินต้นน้อยกว่า 1 ล้านบาท จะคิดดอกเบี้ยด้วยอัตราร้อยละ 4 แต่ถ้ามีเงินต้นมากกว่า 1 ล้านบาท จะคิดดอกเบี้ยด้วยอัตราร้อยละ 5
จากผังงานสามารถอธิบายเป็นขั้นตอนได้ดังนี้
1. เริ่มต้นการทำงาน
2. รับค่าเงินต้น
3. พิจารณาเงินต้นที่รับค่าเข้ามามากกว่า 1 ล้านบาทหรือไม่
- ถ้าใช่ ให้คำนวณดอกเบี้ยในอัตราร้อยละ 5 ดังนั้น ดอกเบี้ย = เงินต้น * 0.05
- ถ้าไม่ใช่ ให้คำนวณดอกเบี้ยในอัตราร้อยละ 5 ดังนั้น ดอกเบี้ย = เงินต้น * 0.04
4. แสดงค่าดอกเบี้ยที่คำนวณได้
5. จบการทำงาน
โครงสร้างแบบทำซ้ำ (Iteration Structure)
โครงสร้างการทำงานแบบทำซ้ำ จะทำงานแบบเดียวกันซ้ำไปเรื่อย ๆ ในขณะที่ยังเป็นไปตามเงื่อนไขหรือเงื่อนไขเป็นจริง จนกระทั้งเงื่อนไขเป็นเท็จจึงทำงานอื่นต่อไป
ตัวอย่างผังงานที่มีโครงสร้างแบบทำซ้ำ ผังงานการคำนวณยอดบัญชี ( เงินต้นทบดอกเบี้ย )
จากตัวอย่างผังงานสามารถอธิบายเป็นขั้นตอนได้ดังนี้
1. เริ่มต้นการทำงาน
2.รับค่าเงินต้น อัตราดอกเบี้ย และจำนวนปีที่ฝากเงิน ซึ่งเป็นข้อมูลที่จำเป็นในการคำนวณยอดบัญชี(เงินต้นทบดอกเบี้ยตามจำนวนปี ที่ฝากเงิน)
3.กำหนดให้ n มีค่าเท่ากับ 0 ในผังงานนี้ n คือจำนวนรอบของการคิดดอกเบี้ย
4.กำหนดยอดบัญชีเริ่มต้นให้เท่ากับเงินต้นที่รับค่าเข้ามา
5.เปรียบเทียบว่า n น้อยกว่าจำนวนปีที่ฝากเงินหรือไม่
5.1ถ้าใช่ให้ทำตามขั้นตอนต่อไปนี้
-คำนวณยอดบัญชีใหม่โดยทบดอกเบี้ยเพิ่มเข้าไปจากยอดบัญชีเดิมโดยใช้สมการต่อไปนี้ยอดบัญชี = ยอดบัญชี + (ยอดบัญชี * อัตราดอกเบี้ย)
- เพิ่มค่า n ไปอีก 1
- กลับไปเปรียบเทียบเงื่อนไขในข้อ 5
5.2 ถ้าไม่ใช่ แสดงว่าคิดดอกเบี้ยทบต้นครบตามจำนวนปีที่ฝากเงินซึ่งรับค่าเข้ามาแล้วให้ทำตามขั้นตอนต่อไปนี้
- แสดงค่ายอดบัญชีสุดท้ายที่คำนวณได้
-จบการทำงาน
การเขียนโปรแกรม
ผังงานโปรแกรมสามารถนำมาใช้เขียนโปรแกรม โดยในการเขียนโปรแกรมสามารถเลือกใช้ภาษาได้หลายภาษา ไม่ว่าจะเป็นภาษาแอสเซมบลี ภาษาเบสิก ภาษาซี ภาษาปาสคาล ภาษาโคบอล ภาษาฟอร์แทรน หรือภาษาอื่น ๆ ซี่งแต่ละภาษาก็มีรูปแบบไวยากรณ์ของภาษาที่ใช้แตกต่างกันออกไป แต่โดยทั่วไปแล้วจะมีรูปแบบหรือโครงสร้างของคำสั่งที่คล้ายกัน โดยทั่วไปทุกคำสั่งจะมีคำสั่งพื้นฐานต่อไปนี้
1. คำสั่งการรับข้อมูลเข้า และการแสดงผล
2.คำสั่งการกำหนดค่า
3.คำสั่งการเปรียบเทียบเงื่อนไข
4.คำสั่งการทำซ้ำหรือการวนลูป
ซึ่งค่าสั่งพื้นฐานเหล่านี้ก็สามารถรองรับขั้นตอนการทำงานแต่ละขั้นตอนในผังงานโปรแกรมได้เป็นอย่างดี ดังนั้นหลังการออกแบบขั้นตอนการทำงานในโปรแกรมโดยใช้ผังานแล้วสามารถนำผังงานนั้นมาใช้ในการเขียนโปรแกรมได โดยเขียนโปรแกรมเป็นลำดับตามขั้นตอนต่าง ๆ ตามที่ระบุไว้ในผังงาน
หลังจากเขียนโปรแกรมที่ต้องการเสร็จแล้ว ยังต้องมีการทดสอบความผิดพลาดในโปรแกรม และแก้ไขข้อผิดพลาดนั้นๆ ก่อน จึงจะสามารถนะโปรแกรมเหล่านั้นไปใช้งานได้จริง

                                                                  ตัวอย่างการเขียนผังงาน Flowchart
                                                             ตัวอย่างที่ 1 ผังงานการต้มบะหมี่สำาเร็จรูป

ตัวอย่างที่ 2 ผังงานหาพื้นที่สี่เหลี่ยม

ตัวอย่างที่ 3 ผังงานตัดสินผลการเข้าร่วมกิจกรรม

ตัวอย่างที่ 4 การเดินทางไปที่ทำงาน

ตัวอย่างี่ 5ผังงานแสดงกระวนการปรับปรุงข้อมูลเงินเดือน

การออกแบบโปรแกรมด้วยการเขียนผังงานควรมีองค์ประกอบอย่างไร

ผังงานประกอบด้วยอะไรบ้าง

การออกแบบผังงานมีอะไรบ้าง

การออกแบบโดยการเขียนผังงาน (Flowchart) มีลักษณะอย่างไร