لكتابة تطبيقات بمستويات مختلفة من التعقيد ، تحتاج أولاً إلى اكتساب المعرفة حول كيفية القيام بذلك. ومن المستحسن أن نبدأ من أساس الخوارزمية والبرمجة. هذا ما سنتحدث عنه في المقال
ما هي علوم الكمبيوتر؟
هذا هو اسم علم تقني معقد ، وتتمثل مهمته في تنظيم طرق إنشاء ومعالجة ونقل وتخزين وإعادة إنتاج البيانات باستخدام تكنولوجيا الكمبيوتر. كما يتضمن مبادئ التشغيل وطرق الإدارة التي تساعد على تحقيق الهدف. مصطلح "علوم الكمبيوتر" نفسه من أصل فرنسي وهو مزيج من كلمتي "معلومات" و "أتمتة". نشأت بسبب تطوير ونشر تقنيات جديدة لجمع ومعالجة ونقل البيانات ، والتي ارتبطت بتثبيتها على وسائط الآلة. هذا هو أصل علم الحاسوب. تعتبر أساسيات الخوارزمية والبرمجة من أهم مجالات هذا العلم.
ما هيتفعل؟
المعلوماتية تواجه المهام التالية:
- دعم الأجهزة والبرامج لتكنولوجيا الكمبيوتر.
- وسائل ضمان تفاعل مكونات الإنسان والحاسوب مع بعضها البعض.
غالبًا ما يستخدم مصطلح "الواجهة" للإشارة إلى الجزء الفني. هنا لدينا برنامج مجاني. تُستخدم أساسيات الخوارزمية والبرمجة دائمًا عند إنشاء منتجات للتوزيع الشامل "يجب" أن تكسب جمهورًا عريضًا. في الواقع ، من أجل الشعبية ، يجب أن يعمل التطبيق المطور ويظهر على النحو الأمثل.
تمثيل الخوارزميات
يمكن كتابتها بعدد كبير من الطرق. الأكثر شيوعًا هي ما يلي:
- وصف الصيغة اللفظية. هذا يعني وضع نص وصيغ محددة تشرح ميزات التفاعل في جميع الحالات الفردية.
- مخطط التدفق. وجود الرموز الرسومية ضمنيًا ، مما يجعل من الممكن فهم ميزات تفاعل البرنامج داخل نفسه ومع التطبيقات الأخرى أو مكون الأجهزة في الكمبيوتر. يمكن أن يكون كل منهم مسؤولاً عن وظيفة أو إجراء أو صيغة منفصلة.
- اللغات الخوارزمية. يتضمن إنشاء طرق منفصلة لوصف حالات محددة ، والتي تظهر ميزات وتسلسل المهام.
- مخططات المشغل. النماذج الأولية ضمنية - ستظهر التفاعل بناءً على المسارات التيالمعاملات الفردية سوف تمر من خلال
Pseudocode. رسم تخطيطي للعمود الفقري للبرنامج
تسجيل الخوارزمية
كيف تبدأ في إنشاء النموذج الأولي الخاص بك من برنامج أو وظيفة أو إجراء؟ للقيام بذلك ، يكفي استخدام التوصيات العامة التالية:
- يجب أن يكون لكل خوارزمية اسمها الخاص ، وهو ما يفسر معناها.
- احرص على الاهتمام بوجود البداية والنهاية
- يجب وصف بيانات الإدخال والإخراج.
- حدد الأوامر التي ستنفذ إجراءات معينة على معلومات محددة.
طرق الكتابة
يمكن أن يكون هناك ما يصل إلى خمسة تمثيلات للخوارزمية. لكن هناك طريقتان فقط للكتابة:
- اللفظية الرسمية. يتميز بحقيقة أن الوصف يتم بشكل أساسي باستخدام الصيغ والكلمات. المحتوى ، وكذلك تسلسل تنفيذ خطوات الخوارزمية في هذه الحالة ، مكتوب بلغة احترافية طبيعية في شكل تعسفي.
- رسم. الأكثر شيوعا. يتم استخدام رموز الكتلة أو مخططات الخوارزميات لذلك. يظهر الاتصال بينهما باستخدام خطوط خاصة.
تطوير هيكل البرنامج
هناك ثلاثة أنواع رئيسية:
- خطي. باستخدام هذا الهيكل ، يتم تنفيذ جميع الإجراءات بالتتابع بترتيب الأولوية ومرة واحدة فقط. تبدو الدائرة وكأنها تسلسلكتل مرتبة من أعلى إلى أسفل ، اعتمادًا على ترتيب تنفيذها. لا يمكن أن تؤثر البيانات الأولية والمتوسطة الناتجة على اتجاه العملية الحسابية.
- المتفرعة. وجد تطبيقًا واسعًا في الممارسة ، في حل المشكلات المعقدة. لذلك ، إذا كان من الضروري مراعاة الشروط الأولية أو النتائج الوسيطة ، يتم إجراء الحسابات اللازمة وفقًا لها وقد يتغير اتجاه العملية الحسابية اعتمادًا على النتيجة التي تم الحصول عليها.
دوري. لتسهيل العمل مع العديد من المهام ، من المنطقي تكرار بعض أقسام كود البرنامج عدة مرات. من أجل عدم وصف عدد المرات وما يجب القيام به ، يتم استخدام بنية دورية. يوفر سلسلة من الأوامر التي سيتم تكرارها حتى يتم استيفاء شرط معين. يسمح لك استخدام الحلقات بتقليل تعقيد كتابة البرنامج بشكل كبير.
برمجة
من المهم اختيار لغة البرمجة التي سيتم إنشاء البرامج بها. وتجدر الإشارة إلى أن العديد منها "مصمم" لظروف عمل محددة (على سبيل المثال ، في المتصفح). بشكل عام ، تنقسم لغات البرمجة إلى مجموعتين:
- وظيفية.
- عامل التشغيل:
- غير إجرائية ؛
- إجرائية.
هل يمكنك تخمين أيها أكثر شيوعًا؟ عامل - إجرائي - هذا هو الجواب. يمكن أن تكون موجهة نحو الآلة أو مستقلة. أولهمالمجمعات ، الأكواد التلقائية ، الترميز الرمزي. المستقلون منقسمون على أساس توجههم:
- إجرائي ؛
- إشكالية ؛
- كائن.
لكل منهم نطاقه الخاص. ولكن بالنسبة لكتابة البرامج (التطبيقات أو الألعاب المفيدة) ، غالبًا ما يتم استخدام اللغات الموجهة للكائنات. بالطبع ، يمكنك استخدام الآخرين ، لكن الحقيقة هي أنهم الأكثر تطورًا لإنشاء منتجات استهلاكية نهائية للجماهير. نعم ، وإذا لم يكن لديك حتى الآن رؤية دقيقة من أين تبدأ ، أقترح الانتباه إلى أساسيات الخوارزمية والبرمجة الشيئية. الآن هذه منطقة شائعة جدًا حيث يمكنك العثور على الكثير من المواد التعليمية. بشكل عام ، هناك حاجة إلى أساسيات الخوارزمية ولغات البرمجة نظرًا لوجود نقص في المطورين المؤهلين ، وستزداد أهميتها في المستقبل فقط.
الخلاصة
عند العمل باستخدام الخوارزميات (وبالتالي مع البرامج) ، يجب على المرء أن يسعى للتفكير في كل التفاصيل إلى أصغرها. وبالتالي ، فإن تحديد كل قسم غير مطور من الكود سيؤدي فقط إلى عمل إضافي ، وزيادة في تكاليف التطوير وتوقيت المهمة. سيوفر التخطيط الدقيق والتفصيل لجميع الفروق الدقيقة الوقت والجهد والمال بشكل كبير. حسنًا ، يمكنهم الآن القول أنه بعد قراءة هذا المقال ، لديك فكرة عن أساسيات الخوارزمية والبرمجة. يبقى فقط لتطبيق هذه المعرفة. إن كان هناكالرغبة في دراسة الموضوع بمزيد من التفصيل ، يمكنني أن أنصح كتاب "أساسيات الخوارزمية والبرمجة" (سيماكين ، شيستاكوف) 2012.
