برای نوشتن برنامه های کاربردی با سطوح مختلف پیچیدگی، ابتدا باید در مورد نحوه انجام آن دانش کسب کنید. و مطلوب است که از اساس الگوریتم سازی و برنامه نویسی شروع شود. این چیزی است که در مقاله درباره آن صحبت خواهیم کرد.
علم کامپیوتر چیست؟
این نام یک علم فنی پیچیده است که وظیفه آن سیستم‌بندی روشهای ایجاد، پردازش، انتقال، ذخیره و بازتولید داده‌ها با استفاده از فناوری رایانه است. همچنین شامل اصول عملیات و روش های مدیریتی است که به دستیابی به هدف کمک می کند. اصطلاح "علوم کامپیوتر" خود منشأ فرانسوی دارد و ترکیبی از دو کلمه "اطلاعات" و "اتوماسیون" است. این به دلیل توسعه و انتشار فناوری های جدید برای جمع آوری، پردازش و انتقال داده ها، که با تثبیت آنها بر روی رسانه های ماشینی همراه بود، به وجود آمد. این خاستگاه علم کامپیوتر است. مبانی الگوریتم سازی و برنامه نویسی یکی از مهمترین زمینه های این علم است.
او چیستانجام می دهید؟
انفورماتیک با وظایف زیر روبروست:
- پشتیبانی سخت افزار و نرم افزار برای فناوری کامپیوتر.
- وسیله ای برای اطمینان از تعامل اجزای انسان و رایانه با یکدیگر.
اصطلاح "رابط" اغلب برای اشاره به بخش فنی استفاده می شود. در اینجا ما یک برنامه رایگان داریم. اصول اولیه الگوریتم سازی و برنامه نویسی همیشه هنگام ایجاد محصولات توزیع انبوه استفاده می شود که "باید" مخاطبان گسترده ای را به دست آورد. در واقع، برای محبوبیت، برنامه توسعه یافته باید کار کند و ظاهر بهینه داشته باشد.
نمایش الگوریتم ها
آنها را می توان به روش های قابل توجهی نوشت. محبوب ترین ها موارد زیر هستند:
- شرح فرمول کلامی. این به معنای قرار دادن متن و فرمول‌های خاص است که ویژگی‌های تعامل را در همه موارد فردی توضیح می‌دهد.
- نمودار جریان. وجود نمادهای گرافیکی ضمنی است که درک ویژگی های تعامل برنامه در درون خود و با سایر برنامه ها یا جزء سخت افزاری رایانه را ممکن می کند. هر یک از آنها می تواند مسئول یک تابع، رویه یا فرمول جداگانه باشد.
- زبان های الگوریتمی. این مستلزم ایجاد روشهای جداگانه برای توصیف موارد خاص است که ویژگی‌ها و ترتیب کارها را نشان می‌دهد.
- طرح های اپراتور. نمونه سازی ضمنی است - تعامل را بر اساس مسیرهایی که نشان می دهدعملوندهای جداگانه عبور خواهند کرد.
شبه کد. طرحی از ستون فقرات برنامه.
ضبط الگوریتم
چگونه شروع به ایجاد نمونه اولیه یک برنامه، عملکرد یا رویه کنیم؟ برای این کار کافی است از توصیه های کلی زیر استفاده کنید:
- هر الگوریتم باید نام خاص خود را داشته باشد که معنای آن را توضیح می دهد.
- حتما مراقب حضور آغاز و پایان باشید.
- داده های ورودی و خروجی باید شرح داده شوند.
- دستورهایی را مشخص کنید که اعمال خاصی را روی اطلاعات خاص انجام می دهند.
روشهای نوشتن
ممکن است پنج نمایش از الگوریتم وجود داشته باشد. اما فقط دو راه برای نوشتن وجود دارد:
- کلامی رسمی. با این واقعیت مشخص می شود که توضیحات عمدتاً با استفاده از فرمول ها و کلمات انجام می شود. محتوا و همچنین ترتیب اجرای مراحل الگوریتم در این مورد، به زبان حرفه ای طبیعی و به صورت دلخواه نوشته شده است.
- گرافیک. شایع ترین. نمادهای بلوکی یا طرح های الگوریتم برای آن استفاده می شود. ارتباط بین آنها با استفاده از خطوط ویژه نشان داده شده است.
توسعه ساختار برنامه
سه نوع اصلی وجود دارد:
- خطی. با این ساختار، تمام اقدامات به ترتیب اولویت و فقط یک بار انجام می شود. مدار شبیه یک دنباله استبلوک ها بسته به ترتیب اجرا از بالا به پایین مرتب شده اند. داده‌های اولیه و میانی حاصل نمی‌توانند بر جهت فرآیند محاسباتی تأثیر بگذارند.
- انشعاب. کاربرد گسترده ای در عمل، در حل مسائل پیچیده پیدا کرده است. بنابراین در صورتی که نیاز به در نظر گرفتن شرایط اولیه یا نتایج میانی باشد، محاسبات لازم مطابق با آنها انجام می شود و ممکن است بسته به نتیجه به دست آمده، جهت فرآیند محاسباتی تغییر کند.
دوره ای. برای سهولت در کار با بسیاری از کارها، منطقی است که برخی از بخش های کد برنامه را چندین بار تکرار کنید. برای اینکه چند بار تجویز نشود و چه کاری باید انجام شود، از ساختار چرخه ای استفاده می شود. دنباله ای از دستورات را ارائه می دهد که تا زمانی که یک شرط معین برآورده شود تکرار می شود. استفاده از حلقه ها به شما این امکان را می دهد که پیچیدگی نوشتن یک برنامه را به میزان قابل توجهی کاهش دهید.
برنامه نویسی
مهم است که زبان برنامه نویسی را انتخاب کنید که برنامه ها با آن ایجاد شوند. لازم به ذکر است که بسیاری از آنها برای شرایط کاری خاص (به عنوان مثال، در یک مرورگر) "طراحی" شده اند. به طور کلی زبان های برنامه نویسی به دو گروه تقسیم می شوند:
- عملکردی.
- اپراتور:
- غیر رویه ای;
- رویه ای.
آیا می توانید حدس بزنید کدام یک بیشتر مورد استفاده قرار می گیرند؟ اپراتور رویه ای - این پاسخ است. آنها می توانند ماشین گرا یا مستقل باشند. اولین ها هستنداسمبلرها، کدهای خودکار، کدگذاری نمادین. استقلالی ها بر اساس گرایششان تقسیم بندی می شوند:
- رویه ای;
- مشکل;
- شیء.
هر یک از آنها دامنه خاص خود را دارد. اما برای نوشتن برنامه ها (برنامه های کاربردی یا بازی های مفید) اغلب از زبان های شی گرا استفاده می شود. البته می توانید از دیگران استفاده کنید، اما واقعیت این است که آنها برای ایجاد محصولات مصرفی نهایی برای توده ها توسعه یافته ترین هستند. بله، و اگر هنوز چشم انداز دقیقی از شروع کار ندارید، پیشنهاد می کنم به اصول الگوریتم سازی و برنامه نویسی شی گرا توجه کنید. اکنون این یک منطقه بسیار محبوب است که در آن می توانید مطالب آموزشی زیادی پیدا کنید. به طور کلی، اصول الگوریتم سازی و زبان های برنامه نویسی در حال حاضر به دلیل کمبود توسعه دهندگان واجد شرایط مورد نیاز است و اهمیت آنها در آینده بیشتر خواهد شد.
نتیجه گیری
هنگام کار با الگوریتم ها (و متعاقباً با برنامه ها)، باید تلاش کرد تا به تمام جزئیات تا کوچکترین فکر کنید. پس از آن، شناسایی هر بخش توسعه نیافته کد تنها منجر به کار اضافی، افزایش هزینه های توسعه و زمان بندی کار می شود. برنامه ریزی دقیق و شرح و بسط تمام تفاوت های ظریف باعث صرفه جویی قابل توجهی در زمان، تلاش و هزینه می شود. خوب، حالا می توانند بگویند که پس از خواندن این مقاله، ایده ای در مورد اصول الگوریتم سازی و برنامه نویسی دارید. تنها استفاده از این دانش باقی مانده است. اگر آنجااگر بخواهم موضوع را با جزئیات بیشتر مطالعه کنم، می توانم کتاب "مبانی الگوریتم سازی و برنامه ریزی" (Semakin, Shestakov) 2012 را توصیه کنم.
