مقدمة في الخوارزميات: مفهومها وطرق تمثيلها – الإعلام الآلي — السنة الأولى ثانوي (جذع مشترك علوم وتكنولوجيا) — المنهاج الجزائري

مقدمة في الخوارزميات: مفهومها وطرق تمثيلها

الخوارزمية (Algorithm) هي مجموعة من الخطوات المنطقية والمرتبة لحل مشكلة معينة. هي أساس البرمجة وعلوم الكمبيوتر.

خصائص الخوارزمية

• المدخلات (Input): قد يكون لها صفر أو أكثر من المدخلات
• المخرجات (Output): لها مخرج واحد أو أكثر
• الوضوح (Definiteness): كل خطوة واضحة لا تحتمل التأويل
• الفعالية (Effectiveness): كل خطوة يمكن تنفيذها عملياً
• الانتهاء (Finiteness): تنتهي بعد عدد محدود من الخطوات

طرق تمثيل الخوارزميات

• اللغة الطبيعية: وصف الخوارزمية بالكلمات العادية (سهلة لكنها غامضة أحياناً)
• المخطط الانسيابي (Flowchart): تمثيل بياني باستخدام رموز موحدة (بيضاوي للبداية والنهاية، مستطيل للعمليات، معين للقرارات)
• الكود المزيف (Pseudo-code): لغة برمجة مبسطة بقواعد مرنة

الهياكل الأساسية

• التسلسل (Sequence): تنفيذ العمليات بالترتيب
• الشرط (Selection): اختيار مسار بناءً على شرط (إذا – وإلا)
• التكرار (Iteration): تكرار مجموعة من العمليات (حلقة)

مثال: حساب مساحة مستطيل

البداية → أدخل الطول والعرض → احسب المساحة = الطول × العرض → اطبع المساحة → النهاية

تمارين

1. اكتب خوارزمية لإيجاد أكبر عدد بين ثلاثة أعداد.
2. مثل خوارزمية حساب المعدل باستخدام مخطط انسيابي.
3. ما الفرق بين الخوارزمية والبرنامج؟