الخوارزميات وبرمجة الحاسوب
خطوات حل مسألة -- 1
آّ فيجول بيسك ص ص سس[ ٠١
5 التعامل مع البهافاع ا 18
1 التحكم في سير البتامع لا ات مه
1 اليسم باستخدام فيجول ينفلك ات بي
البوابات التطقية 7ت 1ق
الأنظمة
أنظمة مختارة - التفئة المركزية 1
1 جربا . اللسساء
2 - سخان امام الفوي ب به
ٌ دود الشف ٍ
برهجيات التضميم ا سس هم
برنامج الرسم الهندسي (أتوكانا. 0
برنامج معالج الصور افوتوشوب).- ال
التفصيلية و الدقيقة لحل المسالة» لكي يستطيع الحاسوب اتباع تلك الخطوات خطوة
بخطوة؛ الواحدة تلو الأخرى» من دون كلل أو ملل» حتى يصل إلى الجواب المبني على
دع زميلك يغمض عينيه ثم أصدر له تعليمات تمكنه من الانتقال من مكان إلى آخر
في غرفة مملوءة بالأثاث .
-لاحظ درجة التفصيل في الأوامر المعطاة .
-هل باستطاعتك استخدام مجموعة أخرى من الأوامر لتنفيذ المهمة نفسها؟
لد 0 اق 8 . ابحث في الإنترنت عن
درست أن الحاسوب عبارة عن جهازي تطيع القيام بعدد محدود من العمليات الحسابية العا اللي الذي تح
و المنطقية. و من هذه العمليات يمكن تركيب عدد كبير من المهام المعقدة؛ وتعلم أن بعض الدول» كالهند مثلاء
الحاسوب يتكون من عنصرين رئيسين :
[؟] المكونات المادية (118:008/8): هي المعدات التي يتكون
المحملة على الجهاز» مثل : أنطمة التشغيل» وأنظمة معالجة
بكتابتها مبرمجون بلغات يستطيع الحاسوب التعامل معهاء
وفي هذه الوحدة ستتعلم مبادئ إحدى هذه اللغات.
ودع + لط + “ع
([[اقضية للنقاش...
الفروق بين لغة الإنسان ولغة
ط ساعة : وحدة قيامر
إل يوجد على جهاز الحاسوب الذي تستعمله برنامج يستطيع إذا ما أدخلت إليه
معادلة تربيعية أن بحسب جذورها؟
8 البرمجة (0:09:80707109)
مسالة معينة . ولكن هذا لايتم باستخدام اللغة التي يتحدث بها الانسان» بل يجب استعمال
لغة خاصة يستطيع الحاسوب فهمها وتنفيذ أوامرها .
تكون البرمجة مفيدة في الحالات التي تعرف فيها بالضبط كيف تحل مسألة ماء حتى
وإن كان الوصول إلى حلها عملية طويلة و مملة . مثلاً: إيجاد مربع الأعداد الصحيحة
المحصورة بين ٠٠-١ نلاحظ أن هذا العمل يتطلب الوقت و التذفيق المستمر لو ثُفذت
العملية يدوياً.» وماذا ستحتاج العملية لو كانت الأعداد
استخدام الحاسوب مفيد بحيث
الحل بسرعة فائقة ودقة كبيرة .
قم بحساب كمية الاستهلاك وثمنها لكل مشترك في الجدول الآتي؛ إذا علمت أن سعر
1/600 - 0.075 دينار
المشترك القراءة السابقة (60) القراءة الحالية (64/) كمية الاستهلاك (60/) الثمن (دينار)
الثاني 11320 150
الثالث 1862 1871
- قدّر الوقت اللازم لإجراء هذه العملية.
- أضف ضريبة الاستهلاك (017/) لكل مشترك .
- أضف ديناراً ونصف بدل إنارة الشارع لكل مشترك .
قدّر الوقت اللازم لإجراء الحسابات السابقة إن كان عدد المشتركين 447774
لا بد انك لاحظت أن الحاسوب المزود ببرنامج
خلال وقت قصير » ولعدد كبير من المشتركين .
نيام بهذا العمل » ينفذ هذه العملية
© لغات البرمجة (20908985.ا 109180707109ط)
صمم العلماء لغات تسمى لغات البرمجة؛ يمكن استخدامها لإيصال الأوامر
[1 إلغة الآلة (2090890ا 14200106 : في هذه اللغة تكون الأوامر على شكل مجم :
ويصعب على الإنسان فهمها وتذكرهاء مما يجعل البرمجة بها عملية صعبة .
ب مال :)١( لجمع الرقمين © و4 باستعمال لغة الآلة. نستخدم الأوامر الآتية:
١ 01 : إدخال الرقم 5 في المكان الأول.
101100110000000 : إدخال الرقم 4 في المكان الثاني +
0 : جمع الرقمين ؛ والتيجة توضع في المكان الأول .
لغة التجميع (8090898ا 268000 : نظراً لصعوبة لغة الآلة بدأ العلماء
باستخدام مقاطع من الأحرف الأبجدية ذات دلالة» بدلاً من الأرقام في البرمجة +
سس مئال (3): لجمع الرقمين * و 4 باستعمال لغة التجميع + نستخدم الأوامرالآتية:
اتراة 800 : اجمع محتوى ,ان وضع الناتج في المكاناة.
لغات يسهل التعامل معها لقربها من لغة الإنسان. تُختصر خطوات البرمجة» فتسهّل مهمة
المبرمج. فيماياتي بعض لغات البرمجة ضمن الفئة العليا:
باسكال(1م68508). 4- لغة سي (6/67):
-١ لغة فيجول بيسك(888160 (508/ا)
« مثال (©): لجمع الرقمين 5 , 4 باستعمال لغة بيسك» نستخدم الأوامر ١
كصلا : اجعل قيمة المتغير * تساوي 5
لا : اجعل قيمة المتغير لا تساوي 4.
224 : اجمع قيمة المتغيرين لال وضع الناتج في 2 +
ملاحظة: المكونات المادية
للحاسوب تغذ فقط لغة الآلة
له البرامج المكنوبة بلغات
البرمجة الدنيا تكون عادة سريعة
ل كل واحدة من لغات
البرمجة قد تكون أكثر ملاءمة
المهام مخددةمتهالمهام
الشكل( :)١ مخطط حل
مسالة بالحاسوب
لإ يسمى الشخص الذي
يتعامل مع الخطوة * بالمبرمج.
مصادر أخرى عن بعض
مؤلفات الخوارزمي.
ا خطوات حل مسالة باستخدام الحاسوب
درست سابقاً عن خطوات حل المشكلة بشكل عام » وهنا ستتعلم مخطوات حل مسالة
باتباع طرق جديدة باستخدام الحاسوب:
تعريف المسألة. بتحليل التتائج المطلوبة؛ و مراجعة البيانات المتوافرة؛ وتحديد
خطوات معالجة البيانات للوصول إلى الحل النهائي . إن نتيجة هذه الخطوة هوما
يسمى بالخوارزمية (819001000). ِ
تصميم الانسياب المنطقي للحل . هنالك عدة طرق يمكن استخدامها لتمثيل خوارزمية
الحل» من أهمها طريقة المخطط الانسيابي (51000001810) . و سيتم شرح هذه الطريقة
ترجمة الخوارزمية إلى إحدى لغات البرمجة (ترميزها) . وتدعى نتيجة هذه الخطوة
بالبرنامج (6:069:201).
ترجمة البرنامج إلى لغة الآلة في الحاسوب» باستخدام المترجمات (00010188).
التأكد من عمل البرنامج بالشكل الصحيح » وذلك بدراسة نتائج البرنامج على عينة
من البيانات المختارة» لتعديله في حالة اكتشاف أخطاء .
الشكل(١) المجاورء يمثل مخططاً لحل مسألة ما باستخدام الحاسوب.
عالم
موسى الخوارزمي (800-180م). وقد كان
لهذا العالم فضل كبير في وضع أسس حل
المسائل الرياضية على شكل خطوات
التفصيلية؛ تاخذ بعين الاعتبار كل الشروط
إن كلمة خوارزمية (86001100) نسبة إلى
الرياضيات المشهور أبي جعفر محمد بن
سس مثال (4): اكتب خطوات الخوارزمية لإعداد فنجان قهوة.
سوالحل: -١ إحضار المواد (بن؛ وماء؛ وسكرء ومصدر تسخين» وغلاية؛ وملعقة؛ وفنجان).
7- تسخين الماء.
©-غلي القهوة مع التحريك
- سكب القهوة في الفنجان.
سس مثال (5): إحسب معدل علامتين لأحد الطلبة» (041,142).
7- احسب مجموع العلامتين (141+1/42)-5101/0.
*- احسب معدل العلامتين 1/2لا5-/1/.
4 - اطبع النتيجة /ل8/.
[7] اكتب الخوارزمية التي تناسب حل المسائل الآ:
أ- عمل طبق سلطة خضار .
ب- حساب حجم متوازي مستطيلات.
ص<لاس + "على ورقة
د- قياس مساحة قطعة أرض غير منتظمة الشكل .
جرس الا
[؟] اكتب خوارزميتين مختلفتين لايجاد مساحة
الشكل الآتي:
لاحظ أنه يمكن التعامل مع الشكل كأنه مكون
من جزأين مثلث ومستطيل» أو شبه متحرف.
ب - خطواتها دقيقة +
مجميع 9001012000 :51004
معدل :81161896 :ل5
5 المخطط الانسيابي(510008)
هوطريقة وصف تصويرية» للتعبير عن الخوارزميات» تمهيداً لبرمجتها بلغة يفهمها
يتكون المخطط الانسيابي من أشكال هندسية» يرمز كل منها لإحدى وظائف معالجة
يله توجد أشكال هندسية
أخرى قدتتفمنها
الشكل السداسي الذي بداية أو نهاية معالجة إدخال بيانات او إخراجها
يستخدم لاتخاذ قرارات
اتخاذ قرار ربط التشعبات ربط بين الصناديق.
الشكل(؟): رموز الجمل في المخطط الإنسيابي
وترتبط هذه الأشكال الهندسية بعضها مع بعض بخطوط ذات أسهم تدل على اتجاه
متابعة الحل » وتتم كتابة خطوات الحل داخل الأشكال الهندسية بشكل مختصر +
بس مئال (3): ارسم مخططاً انسيابياً لحساب معدل خمس علامات.
-١ اقرأعلامات الطلبة الخمس:
؟- احسب مجموع العلامات الخ
اجمع العلامات الخمس
*- احسب معدل العلامات الخمس بقسمة
ب معدل العلامات اللخمس ب ج75
المجموع على عدد العلامات: 10/5لا5-/80/
4- اطبع النتيجة لالظ اطبع المعدل /الثأر
[] المخطط الانسيابي
يمكن تمثيل الخوارزمية بالمخطط الانسيابي المجاور-
سس مثال (17): بعد عودتك من المدرسة إلى بيتك تخطط لقضاء
أمسيتك» استخدم الجمل الآتية أو رموزها (الجمل غير مرتبة) في
المخطط الانسيابي المجاور يبين ما الذي يمكنك عماء
ارا الجزينة
ب- هل أرغب في مشاهدة التلفاز؟
لاحظ أننا وضعنا رمز الجملة في الصناديق التي تعبرعن مضمونها. [377 ا
اكتب بلغتك الخاصة خوارزمية هذا المخطط . نا
بعد تفحصك للمخطط الانسيابي لابد أنك لاحظت مايأتي :
يكون الاتجاه العام لخطوات تنفيذ العمليات من الأعلى إلى الأسفل» وإذااتجه
إلى الأعلى فلتكملة حلقة (م100)» أي لتكرار إنجاز بعض العمليات.
في الرمز المستطيل [2]الخاص بالمعالجة» يدخل خط سريان واحد» وبخرج خط
واحد فقط . أما في رمز القرار المعيني © فيدخل خط سريان واحدء ويخرج
» مع رمز البداية 6 يوجد خط سريان واحد» يكون خارجاً من الرمزء ونستعمل
الرمزنفسه في النهاية (» ولكن خط السريان يكون داخلاً إلى الرمز ء
4 لاحظ كيفية ترابط رموز المخطط الانسيابي للتخطيط للحل .
سس ال (0): اكتب خوارزمية؛ ومن ثم مخططاً انسيابياً لطباعة
جذر المعادلة: 0 - 5 + 8
ل الخوارزمية المخطط الانسيابي
-١ اقرأ المعاملات: 8,0
>-الجذر 2ص
#-اطيع قيمة 8
ملاحظة:يعتتدعدد
الخطوات وحجم المخطط
الانسيابي على درجة التفصيل
في الخطوة الواحدة
ملاحظة: يمكن تمثيل حل
المبألة بأكثر من حواززمية؟
وبالتالي أكثر من مخطط انسيابي