الخوارزميات تعريفها وتحليلها وتصميمها ثم أمثلة تطبيقية
تعريف الخوارزميات
الخوارزميات
عبارة عن خطة مفصلة أو سلسلة من التعليمات والعمليات الحسابية والمنطقية المبسطة
والدقيقة في ترتيب منظم ومحكم و والتي تؤدي إلى حل مشكلة معينة
أصل مصطلح الخوارزميات
اسم كلمة الخوارزميات مشتقة من إسم العالم والفيلسوف الرياضي والفلكي المسلم جعفر محمد بن موسى الخوارزمي في القرن التاسع الميلادي ) م780-850م ) وهو أول من وضع العدد صفر لأول مرة , ولا يمكن تعلم البرمجة المعلومات دون إتقان الخوارزميات حيث أن كل برامج الحواسيب وتس تطبيقات الهواتف الذكية ما هي إلا ترجمة لخوارزميات إلى لغات البرمجة التي تفهمها الحواسيب وتقوم بتنفيذ أوامرها .
التراكيب الأساسية في الخوارزميات
1 تسلسل التعليمات
في هذه الحالة
تكون تعليمات الخوارزميات متسلسلة واحدة تلو الأخرى ويتم تنفيذ الأوامر حسب ترتيب
التعليمات من الأعلى إلى الأسفل
2 الاختيارات الشرطية بين التعليمات المتعددة
التعليمات السورية البسيطة قد لا تؤدي في الكثير من الأحيان إلى حل بعض المشاكل خاصة التي تحتوي على شروط متعددة التي تستدعي نتيجة بعض الشروط أو نتيجة اختبار معين , فإذا كانت نتيجة الاختبار الشرطي صحيحة اتبع مسار معين خاص بتعليمات متسلسلة , وإذا كانت نتيجة الاختبار الشرطي غير صحيحة أي خاطئة نتبع مسار التعليمات الاخر المختلف عن مسار التعليمات المتسلسلة الأولى وذلك حسب الشروط المطلوبة , وهذه الطريقة تسمى طريقة اتخاذ القرار المناسب حسب الشروط المفروضة
3 تكرار تعليمات معينة بعدد محدود أو غير محدود
مراحل بناء خوارزميات
- فهم وتحليل المشكلة
- جرد المعطيات المعروفة والنتيجة المراد الوصول إليها
- البحث عن العلاقة التي تربط بين المعطيات المعروفة والنتيجة المراد الوصول إليها
- بناء نموذج للحل بالربط بين المعطيات والنتيجة
- كتابة الخوارزمية أو مخطط للخوارزمية
- التحقق من نجاعة وصحة الخوارزمية
- تجريب وتنفيذ الخوارزمية
- اختبار الخوارزمية
أمثلة وتمارين تطبيقية لخوارزميات بسيطة
1 مثال تمرين تطبيقي رقم واحد
اكتب خوارزمية
تقوم بحساب مجموع عددين صحيحين طبيعيين يتم إدخالهما عبر لوحة المفاتيح
تصحيح تمرين رقم
واحد
** * * * ** En Algorithme ** * * * ** *
Algorithme somme _ deux _ nombres ;
Variables m , n , p : entier ;
Debut
Ecrire ( " donner
la valeur de nombre m : " ) ;
Lire ( m ) ;
Ecrire ( " donner
la valeur de nombre n : " ) ;
Lire ( n ) ;
p ← m * n ;
Ecrire ( " La somme de " , m , " et " , n , " = "
, p ) ;
Fin .
وهنا
سوف نقوم بتجريب تنفيد الخوارزمية
Résultat = = > donner la valeur de nombre m : 7
donner la valeur de nombre m : 3
La
somme de 7 et 3 = 10
2 مثال تطبيقي رقم رقم إثنين
اكتب خوارزمية
التي تقوم بقراءة عدد يتم اتخاذه من طرف المستعمل عبر لوحتة المفاتيح ثم بعد ذلك تخبرنا
الخوارزمية ما إذا كان هذا العدد فرديا أو
زوجيا
صحيح التمرين
رقم إثنين
** ** ** ** En
Algorithme ** ** ** **
Algorithme Parité _
d _ un _ nombre ;
Variable n : entier ;
Debut
Ecrire ( "
Entrer un nombre entier : " ) ;
Lire ( n ) ;
Si ( n mod 2 = 0)
alors
Ecrire ( n ,
" ce nombre est pair "
) ;
Si Non
Ecrire ( n ,
" ce nombre est impair "
) ;
Fin Si
Fin
وهنا سوف نقوم
بتجريب تنفيد الخوارزمية
Résultat = = > Entrer un entier : 9
9 est impair
أمثلة بعض أشهر الخوارزميات المعروفة
- خوارزميات البحث عن كلمات صور وفيديوهات.
- خوارزميات الفرز النصوص والأرقام وغيرها.
- الخوارزميات الرقمية.
- خوارزميات الرسوم المبيانية.
- خوارزمية الذكاء الاصطناعي.
- خوارزميات الإحصاء والتحليل.
- حولي مية البحث في قواعد البيانات.
- الخوارزميات التي تستعمل في البحث الطبي و العلاج الطبي.
- الخوارزميات علوم الهندسة.
- خوارزميات التشفير ......
تعليقات
إرسال تعليق