การระบุข้อมูลเข้า ข้อมูลออก และเงื่อนไขของปัญหา

1. ความสำคัญของการระบุข้อมูลและเงื่อนไข

ในการแก้ปัญหาด้วยคอมพิวเตอร์ หรือออกแบบระบบต่าง ๆ สิ่งสำคัญอย่างแรกที่ต้องทำคือ การวิเคราะห์ว่า

• เรามีข้อมูลอะไรอยู่บ้าง
• ต้องการผลลัพธ์แบบไหน
• และมีข้อจำกัดหรือเงื่อนไขอะไรบ้างในการดำเนินการ

การเข้าใจข้อมูลและเงื่อนไขอย่างชัดเจนจะช่วยให้

• วางแผนแก้ปัญหาได้อย่างถูกต้อง
• ลดข้อผิดพลาด
• เขียนโปรแกรมหรือสร้างระบบที่มีประสิทธิภาพ

ตัวอย่าง:
หากเราต้องการสร้างระบบให้คำแนะนำคณะที่เหมาะสมกับนักเรียน เราต้องรู้ว่า

• ข้อมูลที่ต้องใช้คืออะไร (เช่น คะแนน ความถนัด งบประมาณ)
• จะประมวลผลอย่างไร (คำนวณคะแนนรวม)
• และจะแนะนำคณะอย่างไร (เช่น แนะนำคณะที่ได้คะแนนสูงสุด)

2. ข้อมูลเข้า (Input) และข้อมูลออก (Output)

ข้อมูลเข้า (Input)

ข้อมูลเข้าคือ “ข้อมูลที่นำเข้าสู่ระบบเพื่อประมวลผล” อาจมาจากการกรอกข้อมูลของผู้ใช้ หรือได้จากอุปกรณ์ เช่น เซนเซอร์ เครื่องอ่านบัตร เครื่องตรวจวัด ฯลฯ

ตัวอย่าง Input:

• คะแนนสอบแต่ละวิชา
• อุณหภูมิที่ตรวจวัดได้
• เงินที่หยอดเข้าตู้ขายน้ำ
• ความชื้นในดิน
• จำนวนคนในโรงอาหาร

ข้อมูลออก (Output)

ข้อมูลออกคือ “ผลลัพธ์ที่ได้จากการประมวลผลของระบบ” เป็นสิ่งที่ผู้ใช้นำไปใช้ในการตัดสินใจ หรือดำเนินการต่อ

ตัวอย่าง Output:

• เกรดเฉลี่ย
• คำว่า “ผ่าน” หรือ “ไม่ผ่าน” การคัดกรอง
• จำนวนเงินทอน
• คำแนะนำเกี่ยวกับคณะที่เหมาะสม
• พื้นที่ที่ต้องใช้ในการเข้าแถวแบบเว้นระยะห่าง

เปรียบเทียบตัวอย่าง:

ระบบรดน้ำต้นไม้อัตโนมัติ

• Input: ค่าความชื้นในดิน
• Output: คำสั่งเปิดหรือปิดวาล์วน้ำ
• ระบบจะประมวลผลว่าความชื้นน้อยกว่าค่าที่กำหนดหรือไม่ ก่อนตัดสินใจว่าจะรดน้ำหรือไม่

3. เงื่อนไขของปัญหา (Condition)

เงื่อนไข คือกฎเกณฑ์หรือข้อกำหนดที่ระบบใช้ในการตัดสินใจว่าจะ “ทำ” หรือ “ไม่ทำ” บางสิ่ง เช่น การเปิดหรือปิด การผ่านหรือไม่ผ่าน การแนะนำหรือปฏิเสธ

คำสำคัญที่มักพบในเงื่อนไข:

• ถ้า (if)… แล้ว (then)…
• มากกว่า (>), น้อยกว่า (<), เท่ากับ (==), ไม่เท่ากับ (!=), มากกว่าหรือเท่ากับ (>=), น้อยกว่าหรือเท่ากับ (<=)

ตัวอย่างสถานการณ์และเงื่อนไข:

1. เครื่องตรวจวัดอุณหภูมิหน้าโรงเรียน
   • ถ้าอุณหภูมิ > 37.5°C → แสดง “ไม่ผ่านการคัดกรอง”
   • ถ้าอุณหภูมิ ≤ 37.5°C → แสดง “ผ่าน”
2. ระบบขายตั๋วเครื่องบินออนไลน์
   • ถ้างบประมาณ < ราคาตั๋ว → แจ้งเตือน “งบไม่พอ”
   • ถ้างบเพียงพอ → ดำเนินการจองและแสดง QR Code
3. ระบบแนะนำเมนูอาหารจากแคลอรี
   • ถ้า BMR ของผู้ใช้ < 1200 kcal → แนะนำอาหารเบา ๆ
   • ถ้ามากกว่านั้น → แนะนำอาหารโปรตีนสูง
4. ตู้ขายน้ำอัตโนมัติ
   • ถ้าใส่เหรียญไม่ครบราคาสินค้า → ไม่จ่ายน้ำ
   • ถ้าใส่เหรียญเกิน → จ่ายน้ำ + คืนเงินทอน

ตัวอย่างการระบุข้อมูลและเงื่อนไขในสถานการณ์จริง

สถานการณ์	ข้อมูลเข้า	ข้อมูลออก	เงื่อนไข
การหา ห.ร.ม.	จำนวนเต็มสองจำนวน	ห.ร.ม. ของจำนวนนั้น	ใช้วิธีเปรียบเทียบและหารร่วมกัน
การคำนวณคะแนนสอบ	คะแนนแต่ละรายวิชา	คะแนนรวม / เกรด	ถ้าคะแนน ≥ 80 ให้เกรด A เป็นต้น
การแบ่งกลุ่มทำงาน	จำนวนคนทั้งหมด, จำนวนคนต่อกลุ่ม	จำนวนกลุ่ม, คนในแต่ละกลุ่ม	หากหารไม่ลงตัว ต้องมีบางกลุ่มมากกว่า 1 คน
อุปกรณ์รดน้ำต้นไม้อัตโนมัติ	ค่าความชื้นในดิน, เวลา	สั่งเปิด/ปิดวาล์วน้ำ	ถ้าความชื้น < 40% และเป็นเวลาเช้าให้รดน้ำ
เครื่องคอมพิวเตอร์ของสหกรณ์โรงเรียน	งบประมาณ, รายชื่อสเปค	รายการที่จัดซื้อได้	ต้องไม่เกินงบ และสเปคต้องผ่านขั้นต่ำที่กำหนด
เครื่องตรวจวัดอุณหภูมิหน้าโรงเรียน	ค่าอุณหภูมิที่อ่านได้	ผลการคัดกรอง	ถ้า > 37.5°C แสดง “ไม่ผ่าน”
เครื่องตรวจวัดระดับแอลกอฮอล์	ค่าแอลกอฮอล์จากลมหายใจ	ระดับความเสี่ยง	ถ้า ≥ 0.05% ขึ้นข้อความ “ห้ามขับรถ”
หาพื้นที่สนามฟุตบอล	ความยาว, ความกว้าง	พื้นที่สนาม	พื้นที่ = ความยาว × ความกว้าง
พื้นที่เข้าแถวหน้าเสาธง (เว้นระยะ)	จำนวนคน, ระยะห่างที่กำหนด	พื้นที่ทั้งหมดที่ใช้	คำนวณพื้นที่จากจำนวนแถว × ระยะห่าง
การซื้อตั๋วเครื่องบินไปเกาหลี	วันเดินทาง, งบประมาณ, จำนวนผู้โดยสาร	ตั๋วและค่าใช้จ่ายรวม	ถ้าเกินงบ ให้แนะนำสายการบินอื่น
บัญชีรายรับรายจ่าย	รายการรายรับ-รายจ่าย, วันที่	ยอดคงเหลือ	ถ้ารายจ่าย > รายรับ ให้แจ้งเตือน “ขาดดุล”

สถานการณ์	ข้อมูลเข้า	ข้อมูลออก	เงื่อนไข
ระบบลงเวลานักเรียน	เวลาเข้าเรียน, รหัสนักเรียน	สถานะ (ตรงเวลา / สาย / ขาดเรียน)	ถ้าเข้าเรียนหลัง 08:00 แสดง “สาย”
เครื่องชั่งน้ำหนักอัตโนมัติ	น้ำหนัก, ส่วนสูง	ค่าดัชนีมวลกาย (BMI)	ถ้า BMI > 25 แสดง “น้ำหนักเกิน”
ระบบขายบัตรภาพยนตร์ออนไลน์	ประเภทหนัง, จำนวนที่นั่ง, วัน-เวลา	ราคาทั้งหมด, QR Code บัตร	ถ้าเป็นรอบพิเศษ คิดราคาเพิ่ม 20 บาท
ตู้ขายน้ำอัตโนมัติ	จำนวนเงิน, ประเภทสินค้า	น้ำดื่ม หรือเงินทอน	ถ้าเงินไม่พอ ให้คืนเงินพร้อมแจ้งเตือน
ระบบลงทะเบียนเรียน	ชื่อวิชา, จำนวนหน่วยกิต, ตารางเวลา	รายวิชาที่ลงทะเบียนสำเร็จ	ถ้าตารางเวลาเรียนชนกัน ไม่สามารถลงได้
ระบบคำนวณค่าธรรมเนียมธนาคาร	จำนวนเงินที่โอน, ประเภทบัญชี	ค่าธรรมเนียมที่ต้องจ่าย	ถ้ายอดโอน > 50,000 บาท คิดค่าธรรมเนียมเพิ่ม
ระบบแนะนำอาหารตามแคลอรี	น้ำหนัก, ส่วนสูง, อายุ, เพศ	รายการอาหารที่เหมาะสม	ใช้สูตร BMR/Calorie เพื่อคัดเมนูให้เหมาะกับผู้ใช้
แอปจองห้องสมุด	วัน-เวลา, หมายเลขนักเรียน, ห้องที่ต้องการ	สถานะการจอง	ถ้าห้องเต็ม จะแสดงคำว่า “ไม่สามารถจองได้”
เครื่องคัดแยกเหรียญ	เหรียญหลายชนิด	ยอดรวมเป็นบาท	นับและรวมตามมูลค่าของเหรียญแต่ละชนิด
ระบบแจ้งเตือนฝุ่น PM2.5	ค่าฝุ่นในพื้นที่, เวลา	สถานะแจ้งเตือน (ปลอดภัย / ควรหลีกเลี่ยง)	ถ้า PM2.5 > 50 ให้แสดง “อันตราย”

สรุป

• การระบุ ข้อมูลเข้า, ข้อมูลออก, และ เงื่อนไขของปัญหา ช่วยให้สามารถออกแบบระบบได้ชัดเจน
• เป็นพื้นฐานสำคัญในการวางแผนแก้ปัญหาด้วยคอมพิวเตอร์
• หากเข้าใจแนวคิดนี้ นักเรียนจะสามารถพัฒนาโครงงานและคิดวิเคราะห์ปัญหาในชีวิตจริงได้ดีขึ้น