Tại sao phải vẽ flow chart? Không vẽ có sao không? Và nó được áp dụng ngoài đời như thế nào? Hồi còn sinh viên mình thường hay thắc mắc những câu hỏi như vậy khi học về phần cấu trúc dữ liệu và giải thuật, vậy thực tế nó như thế nào. Hãy cùng đọc bài hôm nay nhé
Flow chart là gì?
Flowchart (hay thường được gọi là lưu đồ – sơ đồ quy trình), mặt khác, là một phương tiện đồ hoạ trực quan hóa chuỗi nhiệm vụ đó thành hình ảnh đơn giản bao gồm các bước, các điều kiện thay đổi kết quả,…Trong lập trình flow chart thường được gọi là lưu đồ thuật toán, dùng để mô tả các thuật toán giải một đề bài nhất định.
Bạn đang xem: Cách vẽ sơ đồ thuật toán
Thực tế flow chart không chỉ sử dụng trong lập trình mà còn sử dụng trong nhiều lĩnh vực khác nhau như kinh doanh, quản lý quy trình, …. Giúp nhân viên hiểu rõ luồng nghiệp vụ mà mình cần phải làm.
Tại sao cần vẽ flow chart
Bởi vì các thông tin được trình bày dưới dạng flowchart vô cùng ngắn gọn, hiệu quả. Điều này giúp ích rất lớn trong việc truyền đạt thông tin.
Ngôn ngữ hình ảnh luôn dễ nhớ và dễ hiểu hơn ngôn ngữ chữ viết, vậy nên nếu bạn không muốn viết một đoạn ” văn tế ” dài đôi ba trang A4 để mô tả 1 quy trình nào đó, mà chưa chắc người đọc người ta đã hiểu thì nên học vẽ Flow chart
Diễn giải các công việc tưởng chừng như phức tạp thành từng quy trình nghiên cứu, hoạt động làm việc theo trình tự rõ ràng. Từ đó dễ dàng đánh giá, phân tích và chọn ra quy trình tối ưu nhất.
Khi lập trình cần vẽ flow chart không?
Cần. Nhưng không phải lúc nào cũng cần.
Ví dụ: Bạn phải nghĩ ra 1 logic (hay thuật toán) để làm chức năng cho sản phẩm của mình. Lúc đấy bạn có thể dùng bút và 1 cuốn sổ, vẽ ra vài đường cơ bản. Chỉ để bộ não dễ hình dung ra hơn. Dựa vào đó bạn code theo những gì trong đầu tưởng tượng ra.
Nghĩa là bạn chỉ cần vẽ ra một bộ khung cho mọi thứ, để đánh giá và suy nghĩ cách code mà thôi. Không cần phải quá trau chuốt như làm bài tập thời sinh viên vậy.
Flow chart được sử dụng khi nào trong thực tế?
Đấy, lập trình viên thì không vẽ flow chart hoặc có vẽ cũng chỉ để tự mình hiểu. Vậy thực tế ai sẽ là người vẽ cái này?
Đó là những ông lập trình viên cao hơn bạn, hoặc BA (Bussiness Analytic), PM (Project manager) của dự án. Bởi vì bản chất flow chart vẽ ra là để truyền tải cho người khác hiểu và đánh giá quy trình hay thuật toán đó.
Vậy, ông BA sẽ phải bóc tách từ những yêu cầu của khách hàng ra các bài toán lập trình. Hoặc vẽ flow chart để cho các ông xếp cao hơn duyệt. Thực tế cũng tùy công ty nữa, không phải công ty nào cũng phải làm điều này.
Ông PM sẽ phải từ bài toán lập trình, tư duy hướng giải quyết bài toán đó, vẽ ra và mô tả cho các ông dev (là các bạn sau khi ra trường đó) code theo.
Hoặc ông code senior sẽ vẽ flow chart cho mấy ông junior hoặc fresher code.
Ngoài ra, khi làm mỗi dư án đều phải có 1 phần đó là tài liệu (Document) để những người sau này join vào dự án đọc hiểu, giúp bảo trì, nâng cấp hệ thống. Lúc này bắt buộc phải có flow chart thì người đọc mới hiểu chứ.
Các công cụ vẽ flow chart
Draw.io
Làm việc với Draw.io, bạn sẽ được thực hiện từng thao tác từ nhỏ đến lớn cũng như được tùy chỉnh và cá nhân hóa lưu đồ của mình. Đây là một công cụ miễn phí và là webapp nên có thể dùng ở bất cứ đâu, miễn là có máy tính.
Mình cũng thường dùng công cụ này nhất.
Creately
Creately nằm trong top những website tạo lưu đồ uy tín nhất trên thế giới thể hiện qua việc luôn là đối tác lớn và được đề xuất sử dụng bởi NASA, Amazon, Paypal,.. Cũng là webapp nên dùng rất tiện lợi
Lucidchart
Lucidchart là một website vẽ lưu đồ với hệ thống các kiểu lưu đồ cực kì phong phú, phù hợp với nhiều lĩnh vực. Lucidchart sẽ tự động tìm kiếm cho bạn những kiểu phù hợp hoặc có những gợi ý sao cho các bạn có thể làm việc được một cách tốt nhất, từ cơ bản cho tới nâng cao.
Microsoft VISIO
Ngoài ra có thể sử dụng VISIO: Nhưng phải cài đặt hơi mất thời gian nên mình cũng ít khi dùng lắm.
Cách vẽ flow chart trong lập trình
Các bước vẽ flow chart
Bước 1: Xác định điểm bắt đầu và kết thúc
Bước 2: Xác định biến truyền vào và ra
Bước 3: Xác định các lệnh rẽ nhánh, lặp và điều kiện
Bước 4: Bật máy tính lên và vẽ thôi
Thông thường, mỗi flow chart sẽ tương ứng với một chức năng (function trong sản phẩm của bạn). Bạn không cần vẽ chi tiết việc mình cần làm gì trong code. Mà chỉ cần vẽ ra luồng chính để hoàn thành chức năng đó mà thôi.Nếu chức năng đó phức tạp, chúng ta lại bóc nhỏ chúng ra thành các chức năng đơn giản hơn. Và vẽ flow chart cho các chức năng nhỏ đó. Đơn giản mà phải không?
Kí hiệu sử dụng trong flow chart
Các cấu trúc điều khiển cơ bản
Cấu trúc tuần tựTuần tự thực thi tiến trình. Mỗi lệnh được thực thi theo một chuỗi từ trên xuống, xong lệnh này rồi chuyển xuống lệnh kế tiếp.
Ví dụ: Nhập vào 3 số nguyên a, b, c và xuất ra màn hình với giá trị của mỗi số tăng lên 1.
Chương trình sẽ đi sang hai hướng khác nhau tương ứng với điều kiện có được thỏa mãn hay không
if : Chỉ xét trường hợp đúng.
if else : Xét trường hợp đúng và trường hợp sai.
Ví dụ: Nhập vào số nguyên n. Kiểm tra nếu n > 0 tăng n lên 1 đơn vị. Xuất kết quả.
Cấu trúc lặpThực hiện liên tục 1 lệnh hay tập lệnh với số lần lặp hoặc điều kiện lặp được thỏa mãn
for thường áp dụng khi biết chính xác số lần lặp.
While thường áp dụng khi sử dụng điều kiện lặp
Ví dụ: Nhập vào số nguyên n. Xuất ra màn hình từ 1 đến n.
Ví dụ giải các bài tập lập trình bằng flow chart
Ví dụ 1: Giải và biện luận phương trình: ax+b=0.
Ví dụ 2: Tính tổng các số
Ví dụ 3: Tính tổng theo biểu thức
Kết
Flow chart là một công cụ quan trọng trong không chỉ trong lập trình mà nó còn được sử dụng dãi trong nhiều lĩnh vực. Để tạo ra một sản phẩm trong thực tế người ta còn sử dụng nhiều loại khác như:
Sơ đồ luồng UML Diagram (hay sequence diagram) để mô tả các luồng tương tác giữa các phần tử và hệ thống.
Sơ đồ khối (Block diagram) để mô tả chi tiết phần cứng hay cấu tạo sản phẩm.
Sơ đồ phân rã chức năng để bóc tách, chia nhỏ các chức năng của 1 sản phẩm.
Vậy nên để trở nên pro hơn, không chỉ nên cắm đầu vào code, mà hãy học thêm những kiến thức ngoài lề, những kiến thức này rất có ích nếu bạn muốn thăng tiến trong con đường sự nghiệp của mình.
Lưu đồ thuật toán là một biểu diễn bằng sơ đồ của một thuật toán, có thể hữu ích cho cả việc viết chương trình và giải thích chương trình cho người khác.
Trong bài viết hôm nay, hãy cùng Đọc Sách Hay dành chút thời gian tìm hiểu về lưu đồ thuật toán, một trong những sơ đồ biểu hiện được “dân” lập trình quan tâm nhất hiện nay nhé!
Lưu đồ thuật toán là gì?
Lưu đồ thuật toán là một biểu diễn trực quan của luồng dữ liệu, hữu ích trong việc viết một chương trình hoặc thuật toán và giải thích nó cho người khác hoặc cộng tác với họ trên đó. Bạn có thể sử dụng lưu đồ để giải thích logic đằng sau một chương trình trước khi bắt đầu viết mã quy trình tự động. Nó có thể giúp tổ chức tư duy hình ảnh lớn và cung cấp hướng dẫn khi đến lúc viết mã. Cụ thể hơn, lưu đồ có thể:
Thể hiện cách tổ chức mã.Hình dung việc thực thi mã trong một chương trình.Hiển thị cấu trúc của một trang web hoặc ứng dụng.Hiểu cách người dùng điều hướng một trang web hoặc chương trình.
Nguồn gốc của lưu đồ thuật toán
Lưu đồ để ghi lại các quy trình kinh doanh được sử dụng vào những năm 1920 và 30. Năm 1921, các kỹ sư công nghiệp Frank và Lillian Gilbreth đã giới thiệu “Sơ đồ quy trình” cho Hiệp hội Kỹ sư Cơ khí Hoa Kỳ (ASME). Vào đầu những năm 1930, kỹ sư công nghiệp Allan H. Morgensen đã sử dụng các công cụ của Gilbreth để trình bày về cách làm cho công việc hiệu quả hơn cho những người kinh doanh tại công ty của ông.
Vào những năm 1940, 2 sinh viên của Morgensen, Art Spinanger và Ben S. Graham, đã truyền bá các phương pháp này rộng rãi hơn. Spinanger đã giới thiệu các phương pháp đơn giản hóa công việc cho Procter và Gamble. Graham, một giám đốc tại Standard Register Industrial, đã điều chỉnh các biểu đồ quy trình để xử lý thông tin. Năm 1947, ASME đã thông qua một hệ thống ký hiệu cho Biểu đồ quy trình dòng chảy, bắt nguồn từ công trình ban đầu của Gilbreths.
Cũng vào cuối những năm 40, Herman Goldstine và John Van Neumann đã sử dụng lưu đồ để phát triển các chương trình máy tính, và việc lập sơ đồ nhanh chóng trở nên ngày càng phổ biến đối với các loại chương trình và thuật toán máy tính. Lưu đồ vẫn được sử dụng để lập trình ngày nay, mặc dù mã giả, sự kết hợp của các từ và ngôn ngữ mã hóa dành cho con người đọc, thường được sử dụng để mô tả các mức độ chi tiết sâu hơn và tiến gần hơn đến sản phẩm cuối cùng.
Quy tắc vẽ lưu đồ cho thuật toán
Có một số hình dạng và hộp cơ bản có trong sơ đồ được sử dụng trong cấu trúc giải thích các bước của thuật toán . Biết cách sử dụng chúng trong khi vẽ lưu đồ là rất quan trọng. Dưới đây là một số quy tắc cần biết:
Tất cả các hộp lưu đồ được kết nối với nhau bằng các mũi tên để thể hiện mối liên hệ hợp lý giữa chúng.Lưu đồ sẽ chảy từ trên xuống dưới.Tất cả các sơ đồ đều bắt đầu bằng Hộp bắt đầu và kết thúc bằng Hộp đầu cuối.Các ký hiệu được sử dụng trong lưu đồ thuật toán
Ví dụ về lưu đồ thuật toán
Thêm hai số do người dùng nhập
Tìm số lớn nhất trong ba số khác nhau do người dùng nhập
Tìm tất cả các nghiệm nguyên của phương trình bậc hai ax 2 + bx + c = 0
Tìm chuỗi Fibonacci cho đến số hạng ≤1000
Ưu và nhược điểm của lưu đồ thuật toán
Ưu điểm của lưu đồ thuật toán
Lưu đồ là một cách tuyệt vời để truyền đạt logic của một chương trình.Dễ dàng và hiệu quả để phân tích vấn đề bằng cách sử dụng lưu đồ.Trong chu kỳ phát triển chương trình, lưu đồ đóng vai trò hướng dẫn hoặc bản thiết kế. Điều này làm cho quá trình phát triển chương trình dễ dàng hơn.Sau khi phát triển thành công một chương trình, nó cần được bảo trì kịp thời liên tục trong suốt quá trình hoạt động. Lưu đồ giúp bảo trì chương trình hoặc hệ thống dễ dàng hơn.Nó giúp lập trình viên viết mã chương trình.Dễ dàng chuyển đổi lưu đồ thành bất kỳ mã ngôn ngữ lập trình nào vì nó không sử dụng bất kỳ khái niệm ngôn ngữ lập trình cụ thể nào.Nhược điểm của lưu đồ
Lưu đồ có thể phức tạp khi logic của một chương trình khá phức tạp.Vẽ lưu đồ là một công việc tốn nhiều thời gian.Khó thay đổi lưu đồ. Đôi khi, nhà thiết kế cần vẽ lại toàn bộ sơ đồ để thay đổi logic của lưu đồ hoặc để thay đổi lưu đồ.Vì nó sử dụng các bộ ký hiệu đặc biệt cho mọi hành động, nên việc phát triển một lưu đồ là một công việc khá tẻ nhạt vì nó đòi hỏi các công cụ đặc biệt để vẽ các ký hiệu cần thiết.Trong trường hợp lưu đồ phức tạp, các lập trình viên khác có thể gặp khó khăn trong việc hiểu logic và quy trình của lưu đồ.Nó chỉ là một hình dung của một chương trình, nó không thể hoạt động như một chương trình thực tế.Phân biệt lưu đồ và thuật toán
Như đã nói ở trên, lưu đồ là là một biểu diễn trực quan của luồng dữ liệu, hữu ích trong việc viết một chương trình hoặc thuật toán.
Còn thuật toán là gì? Trong lập trình, thuật toán là một tập hợp các lệnh được xác định rõ ràng theo trình tự để giải quyết vấn đề.
Sự khác biệt chính giữa thuật toán và lưu đồ
Một thuật toán bao gồm sự kết hợp của các bước tuần tự để diễn giải logic của giải pháp. Ngược lại, một lưu đồ là hình ảnh minh họa của thuật toán.Biểu đồ luồng dễ hiểu hơn so với thuật toán.Thuật toán được viết bằng một ngôn ngữ mà con người có thể cảm nhận được. Mặt khác, lưu đồ được tạo thành bằng cách sử dụng các hình dạng và ký hiệu khác nhau.Không có quy tắc nghiêm ngặt nào được thực hiện trong các thuật toán trong khi lưu đồ tuân theo các quy tắc được xác định trước.Các lỗi và lỗi dễ dàng được phát hiện trong thuật toán so với biểu đồ luồng.Lưu đồ rất đơn giản để tạo. Ngược lại, việc xây dựng thuật toán rất phức tạp.Nhìn chung, hiểu một cách đơn giản thì thuật toán là một nhóm các hướng dẫn được tuân theo để giải quyết vấn đề. Còn lưu đồ thuật toán là một phương pháp thể hiện một thuật toán, nói một cách dễ hiểu, nó là biểu diễn sơ đồ của thuật toán.
Xem thêm: Anh Thư Gia Đình Phép Thuật ”: Sau 13 Năm Thành, Gia Đình Phép Thuật Fc
Trên đây là một số thông tin chia sẻ về lưu đồ thuật toán. Hy vọng với những thông tin cung cấp trong bài viết, các bạn đã có lời giải đáp cho câu hỏi lưu đồ thuật toán là gì cũng như những ưu nhược điểm của việc xây dựng lưu đồ thuật toán.