Uncategorizedبحث مدرسية

بحث حول الخوارزميات للسنة الأولى ثانوي في مادة الإعلام الألى

أعزائي تلاميذ السنة الأولى ثانوي مرحبا بكم في أي وقت ولنا الشرف أن نقدم لكم كل مايتعلق بالبحوث الدراسية بشكل مختصر وواضح ومفيد لكي تدركوا المضمون المقدم بطريقة سهلة ومبسطة،فنحن نسعى دائما بمجهوداتنا أن نقدم لكم الأفضل  لتحقيق الرقي والتميز في مشواركم الدراسي موضوعنا لنهار اليوم حول الخوارزميات وهو عبارة عن بحث مختصر للسنة الأولى ثانوي

محتويات الصفحة

_ ماهي الخوارزميات

_ تعريف الخوارزمية

_ الخوارزميات في علوم الحاسوب

_ التراكيب الأساسية في الخوارزميات

_ شرح طريقة عمل الخوارزميات

_أهمية الخوارزميات

_ تصميم الخوارزميات

_ أنواع الخوارزميات وإستخداماتها

_ تصنيف الخوارزميات حسب طريقة التنفيذ

يعبر مفهوم الخوارزمية عن طريق عمل أو صيغة لحل المشكلات حيث تعتمد على تنفيذ متسلسلة من الإجراءات المحددة ويمكن طرح جهاز الحاسوب كمثال دقيق على مفهوم الخوارزمية فما هي الخوارزمية ؟وماهي التراكيب الأساسية في الخوارزميات ؟وفيما تتمثل أنواع الخوارزميات وإستخداماتها ؟وكيف تصنف هذه الخوارزميات ؟

ماهي الخوارزميات

الخوارزميات مفردها الخوارزمية وهي عادة سلسلة محدودة من التعليمات المحددة جيدا لحل فئة من المشكلات ،تستخدم كمواصفات لإجراء العمليات الحسابية ومعالجة البيانات والتفكير الألى ومهام أخرى ويمكن التعبير عن الخوارزميةبإستخدام لغة رسمية محددة جيدا لحساب دالة

كلمة الخوارزمية نفسها مشتقة من عالم الرياضيات في القرن التاسع عشر محمد بن موسى الخوارزمي

تعريف الخوارزمية

هي مجموعة من القواعد التي تعبر عن سلسلة محددة من العمليات التي من شأنها أن تشمل جميع برامج الكومبيوتر بما في ذلك البرامج التي لاتجري بها عمليات حسابية رقمية ، وهناك مثال نمطي للخوارزميات هو خوارزمية إقليدس لتحديد الحد الأقصى للقاسم المشترك لعددين

الخوارزميات في علوم الحاسوب

الخوارزميات في علوم الحاسوب أو الكومبيوتر ضرورية لكي تقوم أجهزة الحاسوب بتفعيل البرامج وإدارة البيانات بطريقة علمية وبالتالي فإن الخوارزميات هي تسلسل من العمليات التي يتم تحديدها للكومبيوتر حتى يقوم بها بترتيب معين ،وفي الممارسة العلمية يتم تخزين الخوارزمية في واحدة أو أكثر من بنية بيانات البرامج ،فالخوارزمية هي قائمة دقيقة من التعليمات والخطوات المحددة في ترتيب حاسوب معين وهو أمر بالغ الأهمية لأداء الخوارزمية دائما بالشكل الصحيح وقد وصفت الخوارزميات في علوم الحاسوب بأنها عبارة عن بناء برمجي ذات طابع أمري أي أنها أوامر موجهة للحاسوب على شكل إذا كان كذا فافعل كذا ،مع إضافة بعض الأوصاف والشروط المحددة لتنفيذ كل مهمة .

التراكيب الأساسية في الخوارزميات

توجد ثلاث تراكيب وهي

التسلسل :تكون الخوارزمية عبارة عن مجموعة من التعليمات المتسلسلة وهذه التعليمات إما أن تكون بسيطة أو من النوعين الأخرين (3،2)

الإختيار:بعض المشاكل تحتاج إلى إختبار بعض الشروط وتنظر إلى نتيجة الإختيبار إذا كانت النتيجة صحيحة تتبع مسار يحتوي تعليمات متسلسلة وإذا كانت النتيجة خاطئة تتبع مسار آخر مختلف من التعليمات وهذه الطريقة تسمى إتخاذ القرار أو الإختيار

التكرار :حل بعض المشكلات قد يلزم إعادة نفس تسلسل الخطوات عددا من المرات حتى الوصول إلى الحل المطلوب

شرح طريقة عمل الخوارزميات

نفترض أن لدينا مجموعة من الأعداد الموجبة التي تبدأ بالعدد 1وتنتهي بالعدد 20ونفترض أن المطلوب معرفة العدد الذي يمثل إجابة على سؤال معين نفترض لو أنها لعبة بين شخصين وقام الشخص الأول بتحديد عدد في ذهنه من بين هذه الأعداد وطلب من الشخص الثاني معرفة هذا العدد بطريقة التخمين ويقوم الشخص الأول بالرد في كل محاولة

في حالة التخمين الخطأ يحدد له موقع العددالصحيح وما إذا كان

_ أكبر من التخمين

_ أصغر من التخمين

الحل الإعتيادي :هنا يقوم الشخص الثاني بعملية التخمين بشكل عشوائي لمعرفة العدد الذي إختاره الشخص الأول في ذهنه ويستمر في التخمين حتى الرقم الصحيح وأقصى عدد للمحاولات في هذه الحالة هو 20 محاولة إذا لم يحالفه الحظ في 19محاولة وكان التخمين الصحيح في المحاولة الأخيرة أو إذا بدأ بالتخمين بشكل تصاعدي متسلسل بدءا من العدد 1وكانت الإجابة الصحيحة هي العدد 20

الحل بأسلوب الخوارزميات : في هذه الحالة تحديد موقع العدد الصحيح بعد كل تخمين من حيث أنه أكبرأو أصغر من التخمين المذكور فيكون بالإمكان التوصل إلى الحل الصحيح بعد 5محاولات على الأكثر أي أن العقل يقوم بسلسلة من العمليات في كل مرة ويقوم بتكرار هذه العمليات بنفس النمط وبشكل متسلسل إلى أن يتوصل إلى الحل أو التخمين الصحيح في هذه اللعبة وهذا هو ماتقوم به الخوارزميات

أهمية الخوارزميات

يعتمد الحاسوب بشكل عام على الخوارزميات حيث تكمن أهمية الخوارزميات في التحليل والتسلسل المنطقي لخطوات عدة لإيجاد حل المشاكل ،حيث تستخدم بشكل كبير جدا في لغات البرمجة والذكاء الإصطناعي والرياضيات وغيرها من العلوم

تصميم الخوارزميات

خطوات نمودجية في تصميم الخوارزميات

_ تعريف المشكلة

_ تطوير النمودج

_ تحديد المواصفات

_ كتابة الخوارزمية

_ التحقق من صحة الخوارزمية

_ تحليل الخوارزمية

_ تنفيذ الخوارزمية

_ إختيار الخوارزمية

_ إعداد الوثائق

إن الغرض من معظم الخوارزميات هو تنفيذ برامج الكومبيوتر  ومع ذلك يتم تنفيد الخوارزميات أيضا بوسائل آخرى كما هو الحال في الشبكة العصبية البيولوجية على سبيل المثال الدماغ البشري الذي ينفذ العمليات الحسابية أو حتى الحشرة عندما تقوم بالبحث عن الطعام أو في دارة كهربائية أو في جهاز ميكانيكي

أنواع الخوارزميات وإستخدامها

من أشهر الخوارزميات مايلي

_ خوارزميات البحث

_ خوارزميات الفرز

_ خوارزميات الترتيب

_ خوارزميات الدمج

_ الخوارزميات الرقمية

_ خوارزميات الرقم البياني

_ خوارزميات السلسلة

_ الخوارزميات الهندسية الحاسوبية

_ الخوارزميات التوافقية

_ الخوارزميات الطبية

_ خوارزميات الذكاء الإصطناعي

_ خوارزميات ضغط البيانات

_ خوارزميات التحليل الإحصائي

_ خوارزميات تنقيب البيانات أو التنقيب في قواعد البيانات

تصنيف الخوارزميات حسب طريقة التنفيذ

توجد عدة تصنيفات نذكر منها مايلي

_ الخوارزمية التكرارية

_ الخوارزمية المنطقية

_  الخوارزميات التسلسلية والمتوازية والموزعة

_ الخوارزميات الحتمية وغير الحتمية

_ الخوارزميات الدقيقة أو التقريبية

_ الخوارزميات الكمية

تصنيف الخوارزميات حسب نمودج التصميم

_ خوارزمية البحث الشامل

_ خوارزميات فرق تسدد

_ خوارزميات البحث والتعداد

_ الخوارزمية العشوائية

_ خوارزميات مونتي كارلو

_ خوارزميات لاس فيغاس

150972056 260001625679841 5943438589288032482 n

نستنتج أن الهدف الرئيسي من تعلم الخوارزميات هو معرفة أو فهم كيف يتعامل جهاز الحاسوب أو مايعرف بالكومبيوتر مع البيانات حتى تتمكن من التفكير مثل الحاسوب وبطبيعة الحال فإن جهاز الحاسوب لايفكر بل هو فقط يقوم بتنفيذ المعلومات أي الأوامر المبرمجة واحدة تلوى الأخرى .

 

 

 

مقالات ذات صلة

اترك رد

زر الذهاب إلى الأعلى
إغلاق
إغلاق
%d مدونون معجبون بهذه: