للمحاضرة مراجعةالسابقة

البرنامج؟: 1س عرفي؟: 2س المبرمج هو من؟: 3س البرمجيات أقسام عددي؟: 4س البرمجة لغات أقسام عدديالحاسب : 5س يفهمها التي الوحيدة اللغة

معها ) التعامل لغة , ويستطيع التجميع لغةالمستوى , ذات البرمجة لغة اآللة

(العالي

تصميم برامج الحاسبات

حل المشكالت

: سبب نشأة البرامجالبرامج تنشأ بسبب وجود مشكلة لدى المستخدم ويحتاج لبرنامج يساعده.

تصميم البرمجيات ينطلق منالخوارزميات والمخططات التدفقية

حيث يشكالن بداية الطريق لخلق أي برنامج.

سبب نشأة البرامج

لحل أي مشكلة البد من المرور بخمس مراحل:

تعريف وتحليل المشكلة.1( فهم المشكلة.• تقسيم المشكلة.• عملية حل المشكلة•

وضع الحل التخطيطي.2(كتابة الكود البرمجي.3(ترجمة البرنامج إلى لغة اآللة.4(تنفيذ البرنامج وتجربته.5(

المراحل األساسية لحل المشكلة

في هذه المرحلة نفهم المشكلة العارضة لديناونستنتج الطرق التي تناسب حل المشكلة

وإمكانية تطبيقها.يلي: في هذه المرحلة يجب تحديد ما( والتي Outputطبيعة النتائج المستخرجة)1(

احتاجها من برنامجي.( والمعطيات Inputمعرفة المدخالت)2(

المطلوب إدخالها للبرنامج.طرق الحل المناسبة وتقييمها بما يتالءم مع 3(

طريقة تنفيذها وفي ضوء ذلك نختار األفضل .

المرحلة األولى: تعريف وتحليل المشكلة )فهم المشكلة(

فهم المشكلة وهي الخطوة الرئيسية للشروع فيخلق أي برنامج ومنها يتم تنفيذ وفهم باقي

الخطوات. هناك بعض القواعد التي ذكرها الفيلسوف رين

ديكارت التي تساعد في حل المشكلة:ال يمكن قبول أي شي إال بالتجربة والمشاهدة.1(كل مشكلة يمكن تبسيطها وتجزيئها إلى أجزاء 2(

عدة.دائما نبدأ باألجزاء السهلة البسيطة ومنها إلى 3(

األصعب.المراجعة لجميع األجزاء ليكتمل الحل.4(

المرحلة األولى: تعريف وتحليل المشكلة )فهم المشكلة(

من الحقيقة l l تظهر أكثر تعقيدا المشاكل دائمابسبب عدم فهم المشكلة بالشكل الصحيح.

:وهنا نحصل علىوهي تحليل المشكلة بعناية القاعدة األولى:

فائقة وفهم كل جزئياتها والتي نلخصها بقول أن فهم المشكلة يمثل نصف الحل.

في هذه الجزئية المفروض نعرف األهدافالمطلوبة , والوسائل الالزمة لتحقيق الحل

الصحيح.

المرحلة األولى: تعريف وتحليل المشكلة )فهم المشكلة(

له وضوح l مع زيادة فهمنا للمشكلة يزداد تبعاتفصيالت وأبعاد أخرى للمشكلة, فتصبح المشكلة l مما يجعل من الصعب l وتفصيال l ووضوحا أكثر ثباتا

التعامل كل هذه التفاصيل في نفس الوقت. : القاعدة الثانية

حاول تقسم المشكلة إلى أجزاء بسيطة وغير معتمدة على بعضها البعض ثم ركز على كل جزء

على حده.ومن هذا األسلوب أستطيع إتباع طرق مختلفة

للتقسيم لذلك نجد فروع لهذه القاعدة .

المرحلة األولى: تعريف وتحليل المشكلة

)تقسيم المشكلة(

أ(:2قاعدة( حاول تقسيم المشكلة إلى مجموعة مشاكل )أجزاء( بسيطة متتابعة, حتى نحصل على

الحل الكامل للمشكلة األصلية بحل المشاكل الفرعية البسيطة الواحدة تلو

األخرى. ب(:2قاعدة(

إذا كانت العملية تتضمن بعض العمليات التي يعاد تكرارها حاول عزل التي تطلب إعادة

من التي ال تتطلب اإلعادة.

المرحلة األولى: تعريف وتحليل المشكلة

)تقسيم المشكلة(

ج(:2قاعدة( حاول في البداية إيجاد حل للمشاكل في الحاالت البسيطة أو المشهورة

وعند الوصول إلى حل مرض وصحيح يمكن تطوير هذا الحل ليشمل

الحاالت الخاصة والمعقدة ،بحيث نبدأ بالتعامل مع الحاالت البسيطة

فاألصعب واألصعب.

المرحلة األولى: تعريف وتحليل المشكلة

)تقسيم المشكلة(

:القاعدة الثالثةعند تقسيم المشكلة إلى أقسام صغيرة يجب

أن يكون التقسيم على خطوات متعددة بحيث تستخدم القواعد العامة في المراحل األولى

ثم يتم االنتقال إلى المراحل الخاصة بعد ذلك. المراحل األولى في الحل تتطلب اعتبارات

عامة وواسعة بينما المراحل المتأخرة تتطلب التركيز على التفاصيل واالنتقال من العام إلى الخاص يعرف بطريقة من األعلى إلى األسفل

(Top Down Design)

المرحلة األولى: تعريف وتحليل المشكلة

)عملية حل المشكلة(

يقترح أن ال يتجاوز عدد األجزاء أجزاء.5المقسمة في كل خطوة

:القاعدة األساسية في عملية التقسيمأن يستمر التقسيم حتى يمكن عزل 1(

األجزاء عن بعضها البعض.)2.l أن يكون حل هذه األجزاء سهال عملية التقسيم تتطلب مهارة وخبرة

يتم تنميتها واكتسابها مع الوقت .

المرحلة األولى: تعريف وتحليل المشكلة

)عملية حل المشكلة(

:القاعدة الرابعةفي كل مرحلة من المراحل يجب مراجعة

الحل المقترح ليتم التأكد من انه كامل وصحيح.

تتم المراجعة لكل فرع أو جزء على حدهومن ثم على التوافق بين الفروع كلها والتأكد من أنها تحقق المطلوب وأنها

تأخذ في الحسبان كل الحاالت الخاصة.

المرحلة األولى: تعريف وتحليل المشكلة

)عملية حل المشكلة(

في هذه المرحلة نقوم هنا بالتعبير عن الحلl على شكل خطوات التي استنتجت سابقاl للوصول إلى متسلسلة ومترابطة منطقيا

الحل وهي ما تدعى بالخوارزمية .

وبعد ذلك نقوم بوضع هذه الخوارزمية فيمخطط بياني مستخدمين مجموعة من

األشكال والرموز ونكون بذلك حصلنا على ) مخطط سير العمليات أو المخطط التدفقي المخطط المنهجي(

المرحلة الثانية: وضع الحل التخطيطي

لكي يفهم الحاسب الحل المقترحويتم تنفيذه يجب تحويله إلى لغة

يفهمها فيتم تحويله إلى كود برمجي باستخدام لغات البرمجة المعروفة

ويسمى الحل المقترح هنا بالبرنامج المصدر

المرحلة الثالثة: كتابة الكود البرمجي

في هذه المرحلة يتم إدخال البرنامج إلىالحاسب وترجمته إلى لغة اآللة بواسطة

برنامج الترجمة الخاص بلغة البرمجة المستخدمة.

:تمر عملية الترجمة بالمراحل التاليةمرحلة التحليل المعجمي ) مطابقة مفردات(1(مرحلة التحليل اللغوي والنحوي )مطابقة 2(

تعليمات(مرحلة ترجمة البرنامج إلى لغة اآللة3(

المرحلة الرابعة: ترجمة البرنامج المصدري

في هذه المرحلة يتم تجربة البرنامجللتأكد من صحته, باستخدام عينة من

البيانات االختبارية .

المرحلة الخامسة: تنفيذ البرنامج وتجربته

بعد أن استعرضنا خطوات التفكير لحل أيه مسألة برمجيه وقبل أنندخل في تفاصيل كتابة الخوارزم لحل المشكلة نقول أن الحل يمر

بمرحلتين : :هذه المرحلة تمثل دور اإلنسان في حل المشكلة :المرحلة األولىتحديد معالم المشكلة 1(تحليل عناصرها  2(البحث والتفكير في طريقة حل المسأله 3(تدوين الحل في خطوات متسلسله متعاقبه , يعبر عنا باللغة العادية 4(

محكومة بالمنطق الرياضي . هذه الخطوات في مجموعها تسمى وتمثيل هذه الخطوات بخريطة التدفق Algorithmبالخوارزم

لتساعد في تسلسل المنطق العام حل المشكلة.كتابة البرنامج.5(

الخوارزم والكود الزائف

:وهذه المرحلة تمثل المرحلة الثانيةدور الحاسب نفسه في حل المشكلة:

ترجمة البرنامج.1(التحقق من خلوه من األخطاء. 2(

الخوارزم والكود الزائف

المشكلة تحديد

عناصر تحليلالمشكلة

المشكلة خوارزمية

البرنامج كتابة

ترجمة البرنامج

compiler

البرنامجByte code قائمة

أخطاء البرنامج

تصحيح األخطاء

تنفيذ البرنامج

فحص المعطيا

ت

إصدار النتائجOutput result

في اإلنسان دورالمشكلة حل

دور الحاس

في بحل

المشكلة

مراحل حل المشكلة باستخدام الحاسب