1. 分解( Decomposition )：

• • 由上而下的過程( Top-Down )。

  • 將一個大問題分解成數個小問題，當每個小問題都可以被解決，則合起來的大問題就可以被解決。

  • 分解方式：(1) 從問題結構分解 ，例如汽車可以由結構分解為車體、引擎、底盤等部分；(2) 從問題流程分解，例如旅遊規劃可以從流程分解。

2. 抽象化( Abstraction )：

• • 除去細節及與解決問題不相干的資訊，聚焦於重點。
    即抽取基本的解題單元，以重複利用並擴展解題領域。

  • 辨識與描述普遍化的性質(一般化)。從複雜的現實世界映射到簡化的抽象模型。

3. 模式辨別 / 數據表示( Pattern Recognition / Data Representation ) ：

• • 針對資料找出數據的樣式、規則 

  • 在適當的圖形、圖表、文字或圖像中描述和組織數據，產出共通的模式、規則。

4. 演算法( Algorithms )：

• • 設計解決問題的有序步驟或規則。

  • 四大結構：循序、選擇(決策)、迴圈(重複)、函數。

演算法的特徵：

1. 輸入：一個演算法必須有零個或以上的輸入。 

2. 輸出：一個演算法應有一個或以上的輸出，輸出是演算法計算的結果。

3. 明確性：演算法中每一個敘述都必須是明確定義的，以保證演算法的實際執行結果是精確地符合要求或期望，即不論是由人類或電腦執行結果均相同。( 例如「天氣太熱了，就吃冰。」這句話並不具備明確性，因為每個人對天氣冷熱的感覺並不相同。) 

4. 有限性：演算法必須在執行有限個步驟後能能夠完成任務。

5. 有效性：又稱可行性。演算法中描述的操作都是可以透過「已經實現的基本運算」執行有限次來實現。( 具體可行，且在有限次數內獲得結果 )

演算法

是一種思考流程，可透過程式語言將思考流程中解決問題的步驟寫下來形成程式碼，提供予計算機依流程運行計算。例如相同的問題，相同的解法，可以使用不同的程式語言( C 、Python、Java 等 )來描寫。

演算法常見的表達方法： 

1. 使用文字敘述的方式，說明解決問題的步驟。

例：猜數字遊戲

步驟一、由1~100中任選一數字A。

步驟二、請遊戲者開始隨便猜一數字B。

步驟三、若B < A ，就提示遊戲者「數字再大一點」；若B > A ，就提示遊戲者「數字再小一點」，提示後再由步驟二重新開始。

步驟四、若B = A ，就告訴遊戲者「猜對了」。

2. 虛擬碼( Pseudocode )：
通常是以一般口語敘述，來描述問題的解決流程。虛擬碼並不是真的要在電腦上執行，因此只要能看得懂就可以了，沒有什麼語法要遵守，但也可以寫成更接近所要使用的程式語言般的程式碼樣貌。

例：判斷1到100的整數中，哪些是3的倍數，哪些是5的倍數。

迴圈 i = 1 ~ 100 (一個由1到100重複執行的迴圈，i就是那個數字，也就是我們的參數，程式將重複執行的動作稱為迴圈)

  如果i可以被3整除，則：

                印出 3的倍數

  如果i可以被5整除，則：

                印出5的倍數

  如果i不能被3整除，也不能被5整除，則：

                印出 i (那個數字)

繼續下一個i

3. 流程圖 ( Flow Chart )      習題範例圖片 

流程圖的優點：

• 流程步驟的可讀性較高

• 方便除錯

• 容易修改流程

流程圖繪製原則：

• 使用標準符號，以便閱讀和分析

• 文字簡潔且明確可行

• 繪製方向由上而下，由左至右

• 流程線條避免交叉或過長

流程圖繪製時，可以手繪製或使用其他文書軟體，例如word、powerpoint、visio等，或流程圖軟體，例如：Draw.io( 線上免費軟體 )。

[ 問題討論 ] 

( 繳交作業 )

1. 請以流程圖表示高速公路上某一路段測速照相機的演算法：小客車通過測速照相機時 (1) 車速超過時速110公里，則照相；(2)車速未超過時速110公里(含時速110公里)，則不拍照。

2. 請以流程圖表示：任意輸入一個整數，並判斷輸入的整數為奇數或偶數 。

3. 請以流程圖表示：輸入一任意整數，並判斷是否為2的倍數。

4. 請以流程圖表示：輸入一個成績後，在成績單上列印出及格或不及格。

5. 請以流程圖表示：輸入A、B、C三個不同的整數，比較其大小後，輸出最大的數。

6. 請以流程圖表示輸入A之後，計算出 | A+2| 的答案。

7. 請以流程圖表示出甲、乙兩數的總和。

遊戲攻略

破解遊戲關卡的方法或步驟，不論是誰使用都可以過關，因此遊戲攻略也可以說是一種破解遊戲的演算法。以下提供幾個經典遊戲與大家分享。

2. 組合語言：

因機器語言不容易撰寫與閱讀，因此後來發展出組合語言。將原本由0、1組成的機器語言改為簡短字串取代。工程師較能使用比較容易閱讀的組合語言來撰寫程式，最後，再由組譯程式轉換為機器語言去由電腦執行。

二、高階語言

使用近似人類自然語言的語法來敘述指令，也因接近人類常用的語句，故有較高的可讀性，學習與撰寫也變得更簡單。由於電腦看不懂高階語言，所以靠編譯程式( Compiler )或直譯程式( Interpreter )，將高階語言轉換為機器語言後，才能交由電腦執行。例如C、C++、Java、Python等。

2.  使用Google Chrome瀏覽器進入Scratch 網站 https://scratch.mit.edu  。

3.  點選 " 加入Scratch" 新增一個使用者帳號。

4.  點選 " 創造 " 即可進入Scratch程式編環境。Scratch編輯環境如下圖所示。編輯區中所編寫的程式就是要控制
      舞台區中所有角色或背景，使其能適時地完成工作或做出適當的回應。

各區域功能說明：

1. 工具箱：依照圖卡(元件)功能做分類，並以不同顏色顯示。包含動作類、外觀類、音效類、事件類、控制類、偵測類、運算類、變數類、函式積木類，若不夠用，Scratch還另外提供許多擴展工具。

2. 程式編輯區：由工具箱中可拖拉出各種不同的控制圖卡(元件)，並在編輯區中組合出完整的程式。

3. 舞台區：執行的程式即是用來控制舞台上的角色、背景執行不同的動作或表現出不同反應，所以，編寫的程式時須注意是針對哪個角色或背景所編寫。另外，舞台區中角色、背景的可利用繪圖工具作各種不同的更換、修改。

4. 背包區：需登入後才會具有的功能。可以用來在程式之間交換程式碼。

5. 角色、背景設定區：可添加許多不同的角色，設定它們各自不同的屬性，也可利用繪圖工具修改角色、背景圖案。