ما البرنامج | الوحدة الرابعة | الدرس الأول
ما البرنامج هو عنوان الدرس الأول من الوحدة الثالثة التي تحمل اسم “مقدمة في لغة برمجة بايثون” في الفصل الدراسي الأول من مقرر “أول متوسط”.
ستتعرف في هذا الموضوع على كيفية اتّباع خطوات محددة لإنشاء برنامج.
لذا قم بقراءة نواتج التعلُّم جيدًا، ثم أعد قراءتها بعد انتهائك من دراسة الموضوع وتأكَّد من تحصيل كافة محتوياتها.
نواتج التعلُّم
- فهم المشكلة وتحديد مدخلاتها ومخرجاتها.
- كتابة خوارزمية لمشكلة محددة.
- رسم مخطَّط انسيابي لخوارزمية.
هيا لنبدأ!
مقدمة – ما البرنامج
يتعلم الإنسان اتّباع القواعد منذ نعومة أظفاره، وهكذا يستمر باتّباع القواعد طوال حياته.
إن ما يقوم الإنسان بعمله عند الاستيقاظ كل صباح هو أيسر مثال على تلك القواعد.
قد لا تكون القواعد واضحة دائمًا، وفي بعض الأحيان قد يحتاج الأشخاص إلى وضع قواعد جديدة وفقًا لمواقف محددة.
لا يمكِن لأجهزة الحاسب اتّخاذ القرارات بنفسها، بل تتبع تعليمات محددة للغاية.
معلومة
المقطع البرمجي هو مجموعة من الأوامر المكتوبة بلغة برمجة معينة لتنفيذ مهمة محددة.
لمعرفة المزيد من المعلومات عن ماهية البرنامج، قم بالاطّلاع على الرابط التالي:
كيف أكتب مقطعًا برمجيًا
يتم كتابة المقطع البرمجي من قِبل المبرمج، ويقوم جهاز الحاسب بقراءة التعليمات المقدمة له بلغة الآلة وهي اللغة الوحيدة التي يفهمها جهاز الحاسب وتتكون من 1 و0.
في الواقع يستحيل على المبرمج كتابة برنامج بلغة الآلة المكونة من 1 و0، ولذلك يستخدِم المبرمجون لغات برمجة “ذات مستوى أعلى” كتابة المقطع البرمجي بكلمات مفهومة تصف التعليمات لجهاز الحاسب.
وبمجرد كتابة البرنامج بلغة برمجة معينة، يستخدِم المبرمج أدوات لتحويل هذه التعليمات إلى لغة الآلة التي يمكِن تنفيذها بواسطة جهاز الحاسب.
لغة برمجة بايثون
هناك المئات من لغات البرمجة، وستستخدِم لغة برمجة بايثون (Python) لكتابة برنامجك الأول.
ما هي لغة بايثون؟
لغة برمجة بايثون هي لغة عالمية عالية المستوى مفتوحة المصدر وسهلة التعلُّم، تعتمد على كتابة الأكواد (التعليمات البرمجية).
يمكِن استخدامها مع مجموعة متنوعة من التطبيقات وتعدُّ سهلة وممتعة للمبتدئين بالبرمجة.
لمحة تاريخية
تم إنشاء بايثون على يد جويدو فان روسوم عام 1991.
لمعرفة المزيد من المعلومات عن لغة بايثون، قم بالاطّلاع على الرابط التالي:
بايثون (لغة برمجة) – ويكيبيديا
التعليمات البرمجية بلغات برمجة مختلفة
لاحظ أن
يعتمد اختيار لغة البرمجة على التطبيق الذي تريد إنشاءه.
معلومة
تنفِّذ أجهزة الحاسب التعليمات، لذلك إذا تم إعطاؤها تعليمات خطأ؛ فستكون النتيجة خطأً ولن يتم إنجاز العمل بالشكل المطلوب.
قلب بدء البرمجة، يجب أن تتعرف على بعض المفاهيم الأساسية في البرمجة.
بإمكانك مراجعة محتوى موضوع “ما البرنامج” من بدايته وحتى نهاية هذا القسم، من خلال الرابط التالي:
الخوارزمية
تعلمت سابقًا أن الخوارزمية هي قائمة من التعليمات يتم اتّباعها خطوة بخطوة لحل مشكلة معينة، ومن المهم أن تكون هذه التعليمات واضحة وسهلة ليتم تنفيذها دون أخطاء.
المُخطَّط الانسيابي
المُخطَّط الانسيابي (Flowchart) هو نوع من أنواع المُخطَّطات البيانية يتم استخدامه لتمثيل الخوارزمية ويعرض الخطوات التي تحتاج إلى اتّباعها بالترتيب الصحيح.
يقدِم هذا المُخطَّط حل المشكلة خطوة بخطوة وبصورة واضحة وذلك بتقسيمها إلى مهام أصغر أو تعليمات محددة.
يمكِنك إنشاء مخطَّطات انسيابية لوصف أفكارك حول كيفية حل مشكلة باستخدام جهاز الحاسب قبل كتابة المقطع البرمجي فعليًا.
يمكِنك تمثيل خطوات الخوارزمية برسم 4 أنواع مختلفة من الأشكال تعكس إجراءاتها المختلفة ثمَ ربط الأشكال بالأسهم لإظهار ترتيبها.
عند رسم مخطَّط انسيابي، تأكد من:
- أن يحتوي المُخطَّط الانسيابي على نقطة بداية ونقطة نهاية.
- عدم تقاطع خطوط الأسهم التي تربط بعض الإجراءات ببعض.
- تضمين جميع الإجراءات في المُخطَّط الانسيابي.
بإمكانك مراجعة محتوى موضوع “ما البرنامج” بدايةً من عنوان “الخوارزمية” وحتى نهاية هذا القسم، من خلال الرابط التالي:
مراحل إنشاء البرنامج
- أولًا: تحديد المشكلة.
- ثانيًا: كتابة الخطوات الخوارزمية اللازمة لحلها بترتيب متسلسل.
- ثالثًا: رسم المُخطَّط الانسيابي بناءً على الخطوات الخوارزمية.
- رابعًا: كتابة البرنامج بلغة البرمجة.
تعريف المشكلة
قبل البدء بتصميم البرنامج، يتعين عليك فهم المشكلة التي يجب عليك حلها لتحديد المدخلات والمخرجات وما يجب فعله لتحقيق هدفك.
على سبيل المثال، افترض أنك تريد حساب مساحة المستطيل. أولًا، عليك التفكير في الخطوات اللازمة للحصول على إجابتك. ستحتاج في هذا المثال إلى معرفة بُعدَي الشكل (العرض والطول).
يتم استخدام المعادلة التالية لحساب المساحة:
المساحة = الطول x العرض (Area = Length x Width).
لاحظ أن
يُطلق على الأداة المُستخدَمة لتحويل تعليمات لغة البرمجة عالية المستوى إلى لغة الآلة لكي يفهمها جهاز الحاسب اسم محوِّل برمجي (Compiler).
هيا لنبرمج
لكتابة مقطعك البرمجي بلغة البايثون، يجب عليك تحويل المُخطَّط الانسيابي إلى لغة برمجة.
سيحسب المقطع البرمجي التالي مساحة المستطيل في بايثون.
ستتعلم قريبًا كيفية كتابة تعليماتك البرمجية بنفسك.
بإمكانك مراجعة محتوى موضوع “ما البرنامج” بالكامل، من خلال الرابط التالي:
اختبر تحصيلك لمحتوى الموضوع من خلال الرابط التالي:
الواجب الإلكتروني
إلى هنا يكون قد انتهى موضوع “ما البرنامج“، لا تنسوا مراجعة نواتج التعلُّم أعلى المقال، وانتظرونا في الموضوع القادم!