إن إنشاء خوارزمية هو خطوة بالغة الأهمية في البرمجة ، حيث يقرر كفاءة البرنامج.
رسم بياني للمقارنة
| أساس للمقارنة | خوارزمية | مخطط |
|---|---|---|
| الأساسية | يتضمن سلسلة من الخطوات التي تصف إجراء الحل. | يعرض رسم بياني للمعلومات يتكون من أشكال مختلفة تدفق البيانات. |
| الشمول | صعب الفهم | يفسر بسهولة |
| الاستخدامات | نص | حرف |
| تطبيقات | يتم استخدام أي قواعد. | يتم تنفيذ القواعد المحددة مسبقا. |
| التصحيح | أسهل | صعبة |
| سهولة البناء | مربك | بسيط |
تعريف الخوارزمية
حل المشكلات من ناحية أجهزة الكمبيوتر ، ماذا تعني؟ نحن نعلم أن الكمبيوتر يمكن أن يحل أي مشكلة حاسوبية ، ولكن كيف يعمل؟ قبل حل مشكلة يجب أن يعرف المرء دائما ما يجب القيام به وكيفية القيام به ، وما هي أنواع الخطوات التي ينبغي القيام بها إلى آخره. لذلك ، الخوارزمية هي سلسلة من الخطوات التي يجب تنفيذها لحل مشكلة ما.
وبالمثل في البرمجة ، أثناء كتابة البرنامج ، يجب اتباع خوارزمية. وبطريقة بسيطة ، يتكون البرنامج من مجموعة من الإرشادات التي تولد المخرجات المرغوبة من المدخلات المحددة. لجعل البرنامج يعمل بشكل صحيح يجب تصميم الخوارزمية بشكل صحيح. يضمن تصميم الخوارزمية أيضًا الاستخدام الفعال لموارد الحوسبة ، على سبيل المثال ، وقت وحدة المعالجة المركزية (CPU) ، ذاكرة الوصول العشوائي (RAM) ، إلخ. يمكن لخوارزمية kludgy أن تعمل بشكل جيد على مجموعة من المدخلات ولكن بشكل سيء على مجموعة أخرى من المدخلات ، والتي يمكن أن تؤدي أيضًا إلى إبطاء النظام وتحطم النظام.
ميزات الخوارزمية:
- كما نعلم أن خوارزمية تأخذ بعض المدخلات ، وتنفيذ بعض عدد محدود من الخطوات ويعطي مخرجات. لذلك ، يجب أن تكون خطوة معينة تشارك في الخوارزمية قابلة للتنفيذ.
- يجب أن تولد بعض النتيجة.
- بعد فترة محددة ، يجب أن تتوقف عن العمل.
تعريف مخطط انسيابي
لقد ناقشنا مصطلح خوارزمية في التعريف السابق. الآن ، ما هو المخطط الانسيابي ؟ انها ليست سوى طريقة لتمثيل خوارزمية. يُعرف أيضًا باسم الرسم البياني للتدفق ، والذي يوضح عملية أو سلسلة مفصلة من الخطوات اللازمة لإنتاج ناتج معين. يتكون المخطط الانسيابي من الرموز وخطوط التحكم المختلفة لتوصيل هذه الرموز. كل رمز يحدد وظائف متميزة. إنها مفيدة للغاية في البرمجة لأنها تبسط الخوارزمية المعقدة وتحولها إلى تمثيل تصويري مفهوم.
بمساعدة المخطط الانسيابي ، يمكن لمصمم التطبيقات فصل المكونات المختلفة للعملية بسهولة. يسهل عملية التحليل عن طريق توفير عملية خطوة بخطوة للمشكلة.
بناء مخطط التدفق:
يتم وصف الرموز المستخدمة في المخطط الانسيابي أدناه.
- Lozenges / Rounded rectangle : إظهار نقطة البداية والنهاية لهذه العملية.
- مستطيل : يوضح خطوة معالجة.
- الماس : يعرض نقطة القرار بشكل عام في شكل نعم / لا أو صح / خطأ.
- خطوط تدفق التحكم : يصف تدفق البيانات والتحكم فيها.
- Parallelogram : يمثل المدخلات المعطاة للعملية أو المخرجات الناتجة عن العملية.
الاختلافات الأساسية بين الخوارزمية و مخطط انسيابي
- تتضمن الخوارزمية مجموعة من الخطوات المتسلسلة لتفسير منطق الحل. في المقابل ، المخطط الانسيابي هو الرسم التوضيحي المصور للخوارزمية.
- المخطط الانسيابي أكثر قابلية للفهم بالمقارنة مع الخوارزمية.
- يتم كتابة الخوارزمية بلغة يمكن أن ينظر إليها البشر. من ناحية أخرى ، يتكون المخطط الانسيابي باستخدام أشكال ورموز مختلفة.
- لا توجد قواعد صارمة يتم تنفيذها في الخوارزميات بينما يكون المخطط الانسيابي مبني على قواعد مسبقة التحديد.
- يتم اكتشاف الأخطاء والحشرات بسهولة في الخوارزمية بالمقارنة مع المخططات الانسيابية.
- من السهل إنشاء مخططات التدفق. على العكس ، فإن بناء الخوارزمية معقد.
مثال على الخوارزمية 
مثال على مخطط التدفق
مزايا الخوارزمية
- يحدد عملية الحل ونقاط القرار والمتغيرات المطلوبة لحل المشكلة.
- فهو يساعد في تقسيم مشكلة كبيرة إلى خطوات أصغر قابلة للإدارة من الحل.
- تحليل ومواصفات العملية يؤدي إلى الكفاءة.
- الفصل بين الخطوات يقسم الخبرة في مجال العمل والتنمية.
مزايا مخطط التدفق
- المخطط الانسيابي هو وسيلة جيدة لنقل منطق النظام.
- يسهل تحليل المشكلة.
- يوفر وثائق مناسبة.
- من السهل التعرف على الأخطاء والبق.
- يوجه تطوير البرنامج.
- تصبح صيانة البرنامج سهلة.
عيوب الخوارزمية
- عند نقطة محددة ، تنتهي الخوارزمية.
- عدم القدرة على حل المشكلات التي تولد نتائج غير حسابية.
- يستهلك الكثير من الوقت.
عيوب مخطط التدفق
- قد يؤدي المنطق المعقد إلى الرسم البياني المعقد.
- يجب إعادة إنشاء مخطط انسيابي لاستخدام التعديلات والتعديلات.
استنتاج
الخوارزمية هي مجموعة من الإرشادات التي يتم اتباعها لحل المشكلة. من ناحية أخرى ، المخطط الانسيابي هو طريقة للتعبير عن خوارزمية ، بكلمات بسيطة ، هو التمثيل البياني للخوارزمية.
