ماهي الخوارزميات

ما هي الخوارزميات

ما هي الخوارزميات
ما هي الخوارزميات

ماهي الخوارزميات 

  • تُعرف الخوارزميات باللغة الإنجليزية باسم (Algorithms)، وتُعرف أيضًا باسم حل المشكلات ، ومن خلال هذا العنوان ، يمكنك تحديد الخوارزمية كمجموعة من الخطوات التي يتم تطبيقها على مجموعة من البيانات المتاحة تسمى المدخلات ، لتحصل على نتيجة (حل المشكلات) ، وهو ما يُعرف بالإخراج ، وهذه الخطوات هي مجرد خوارزمية ماهي الخوارزميات؟.
  • ويوضح الشكل التالي الفكرة أكثر:
ما هي الخوارزميات
ما هي الخوارزميات
المدخلات هي قائمة من التعليمات يتم اتباعها لحل مشكلة معينة خطوة بخطوة

ماهي الخوارزميات

  • ما هو الغرض من تعلم خوارزميات
  • الهدف الرئيسي من خوارزميات التعلم هو معرفة أو فهم كيفية معالجة الكمبيوتر (الكمبيوتر) للبيانات ، بحيث يمكنك التفكير مثل الكمبيوتر ، وبالطبع الكمبيوتر هو جهاز لا يعتقد ، لكنها تنفذ التعليمات فقط (أوامر البرنامج) واحدة تلو الأخرى ، وبالتالي يجب عليك كتابة التعليمات بالتفصيل وعلى وجه التحديد من أجل الحصول على النتيجة المرجوة من هذه التعليمات (أوامر البرنامج).
  • لذلك هناك قاعدة أساسية يجب عليك اتباعها عند تصميم أي خوارزمية: فكِر مثل الكمبيوتر
  • طرق / خطوات لكتابة خوارزمية؟

  • يتم حل أي مشكلة (تصميم الخوارزمية) في أربع خطوات رئيسية. لكي أتمكن من فهم كل خطوة جيدًا ، سأقدم مشكلة برمجية بسيطة وسنقوم بحل المشكلة من خلال تطبيق خطوات كتابة الخوارزمية.
  • اكتب خوارزمية للحصول على متوسط ​​رقمين واطبع النتيجة
  • 1. تعريف المشكلة

  • تعريف المشكلة هو الخطوة الأولى في حل المشكلة ، حيث يتم تحديد المدخلات والمخرجات بدقة ووضوح في شكل متغيرات ، ثم عليك كمبرمج أن تحدد مفاهيم المشكلة في شكل المتغيرات باسم معين ونوع بيانات محدد ، حيث يشار إلى هذه البيانات في الخوارزمية بالاسم ، ويحدد نوع البيانات العمليات التي يمكن إجراؤها على البيانات ، وهناك أنواع عديدة من البيانات ولكن يمكنك تصنيف البيانات في نوعين رئيسيين هما البيانات الرقمية والبيانات النصية.
  • في هذه الخطوة ، يتم عادةً إنشاء جدول باستخدام جدول البيانات. يحتوي هذا الجدول على فئتين رئيسيتين ، وهما متغيرات الإدخال ومتغيرات الإخراج.
  • المدخلات
    X الرقم الأول
    Y الرقم الثاني
    المخرجات
    average المتوسط الحسابي للرقمين
  • 2- كتابة خوارزمية

  • في هذه الخطوة ، يجب على المبرمج التفكير في كيفية حل المشكلة ، ثم تقسيم هذه الطريقة إلى مجموعة من الخطوات ، بحيث تؤدي كل خطوة عملية واحدة فقط ، ويجب أن يكون ترتيب هذه الخطوات تؤخذ بعين الاعتبار ، لأن الكمبيوتر ينفذ هذه الخطوات واحدة تلو الأخرى بالترتيب الذي يقوم به. يمكن للمبرمج تحديد متغيرات جديدة للمساعدة في حل المشكلة ، وفي هذه الحالة تسمى هذه المتغيرات متغيرات البرنامج وهذه المتغيرات لا تأتي من المدخلات أو المخرجات.
    قبل أن تبدأ في كتابة الخوارزمية ، يجب أن تعرف أن هناك طريقتان لكتابة الخوارزمية ، وهما كالتالي:

    2-طريقة أسلوب كتابة الكود – كود زائف:

    وبهذه الطريقة ، يكتب المبرمج خطوات حل المشكلة (الخوارزمية) بتسلسل رقمي أو غير مرقم ، وكل خطوة مكتوبة على سطر منفصل ، ويستخدم المبرمج اللغة التي يتحدث بها ، إما اللغة العربية أو الإنجليزية لكتابة تسلسل الخطوات ، ومن أهم ميزات هذه الطريقة المرونة ، حيث يمكن للمبرمج كتابة الأفكار في شكل خطوات باللغة الأساسية التي يستخدمها في الحياة اليومية ، من السهل تحويل الخوارزميات المكتوبة بشكل جيد بهذه الطريقة إلى رموز أو أوامر للكمبيوتر ، والعيب الرئيسي لهذه الطريقة هو أنه مع الحجم الكبير للخوارزمية ، يصبح من الصعب اتباعها ومراجعة خطواتها ، وكذلك عيوب ذلك. الطريقة التي لا تسمح للمبرمجين الذين يتحدثون لغة مختلفة عن تلك التي كتبت بها الخوارزمية هي فهمها. بتطبيق هذه الطريقة على المثال ، نحصل على الخوارزمية التالية:
  • Start
    Read: X, Y
    sum = X + Y
    average = sum / 2
    Write: average
    End
    إبدأ
    إقرأ المدخلات: X, Y
    sum = X + Y
    average = sum / 2
    إطبع المتغير: average
    النهاية
  • 2-2المخطط

  • وبهذه الطريقة ، يكتب المبرمج أيضًا خطوات لحل الخوارزمية ، ولكن باستخدام مجموعة من الأشكال الهندسية الأساسية بحيث يمثل كل شكل خطوة لحل المشكلة ، وهناك معيار سائد ومتبع لاستخدام هذه الأشكال.
  • تتمثل إحدى مزايا استخدام هذه الطريقة في أنها بسيطة وبسيطة وسهلة اتباع خطوات الخوارزمية. أيضا ، يمكن فهم الخوارزمية المكتوبة بهذه الطريقة من أي مبرمج ، أيا كانت اللغة التي يتحدث بها.
  • 3. تتبع الخوارزمية

  • في هذه الخطوة ، نقوم باختبار الخوارزمية التي كتبناها ، عن طريق إدخال البيانات المعروفة مسبقًا للنتيجة ، خطوة بخطوة لقياس مدى صلاحية وكفاءة الخوارزمية ،كما أخبرتك عن القاعدة الأساسية لتعلم الخوارزميات ، فكر مثل الكمبيوتر ، يجب إعطاء الكمبيوتر تعليمات واحدًا تلو الآخر بالترتيب والتفاصيل حتى يتمكن من حساب أو حل أو تنفيذ أي خوارزمية ، وهذا هو الهدف الرئيسي لتعلم خوارزميات البرمجة.
  • 4. تحويل الخوارزمية إلى برنامج كمبيوتر – كتابة التعليمات البرمجية

  • هنا يجب أن تتعلم أولاً أي لغة برمجة حتى تتمكن من تحويل الخوارزمية التي صممتها إلى برنامج.

ما هي الخوارزميات

120 مشاهدة

اترك تعليقاً

لن يتم نشر عنوان بريدك الإلكتروني. الحقول الإلزامية مشار إليها بـ *