مذكرة اساسيات البرمجة

عام 0 geek4arab الوسوم:,

الفصل الأول
1-تعريف لغة البرمجة:
وهي مجموعة من التعليمات والقواعد التي تؤدي وظائف عمليات معالجة البيانات جزئيا أو كليا وذلك تبعا لشروط معينة.(وتقوم لغة البرمجة مقام اللغة الطبيعية بين مستخدم الجهاز والجهاز).

2-قواعد لغة البرمجة:
أن جميع برامج الحاسب تتكون من أربعة أنماط رئيسية من العمليات المنطقية وهي:
1-التتابع (Sequence): وهو تنفيذ الأوامر بنفس ترتيب تخزينها في الذاكرة

2-الاختيار (Selection): ويشمل هذا النمط على اختبار لوضع ما أو شرط ما ، وبناء على نتيجة الاختبار يتم اختيار أحد فرعين

3- التكرار (Looping): ويكون التكرار عادة مشروط ، وإذا لم يتحقق الشرط فإن خط سير البرنامج سيخرج من حلقة التكرار

4- التفرع (Branching): وفيه ينتقل التحكم (بشرط أو بدون شرط) من جزء إلي جزء آخر في البرنامج

3-أقسام لغات البرمجة:
1- لغة الآلة Machine Language
2- لغات البرمجة عالية المستوى High Level Language
3- لغة التجميع Assembly Language

4-الفرق بين لغات البرمجة:
تنقسم لغات البرمجة إلي ثلاثة أنواع وهي:
أ-لغات ذات المستوى العالي: (High Level Language)
وهي عبارة عن لغات يمكن للإنسان العادي التعامل معها بسهولة لإنها تستخدم اللغات الطبيعة للإنسان وهذه اللغات تحتاج إلي مترجمات ومفسرات.
ومن أمثلة اللغات ذات المستوى العالي ما يلي:
1- لغة بيسك (BASIC):وتعتبر أسهل اللغات من حيث التعليم والاستخدام ، وتمتاز بأنها تسمح بالتفاعل بين المبرمج والآلة مما يمكنه من إدخال البرنامج وتنفيذه واكتشاف الأخطاء في البرنامج بسهولة ويسر،وتعتمد لغة البيسك على المفسر.
2- لغة السي ( C): وتعد أفضل لغة برمجة لكتابة برمجيات النظم.وتمتاز هذه اللغة بعدد من الأوامر والإيعازات التي يمكنها التحكم مباشرة في المكونات المادية للحاسب، ومعظم نظم التشغيل مكتوبة بلغة السي مثل نظام windows95
3- لغة كوبول (Cobol): وقد صممت للاستخدام في التطبيقات التجارية التي تحتاج إلي إدخال كميات كبيرة من البيانات وحفظها واسترجعها.
4- لغة فورتران (Fortran): وتستخدم للتطبيقات الهندسية والعلمية والتي تحتاج إلي إجراء عمليات حسابية رياضية.وهي أقدم لغات البرمجة.
5- لغة (RPG): وهي لغة تجارية خاصة بإصدار التقارير والإحصائيات
6- لغة باسكال (Pascal): تعد أفضل لغة تعليمة في الجامعات ومعاهد التعليم العالي. وتمتاز هذه اللغة باشتراط كتابة البرامج بطريقة هيكلية محددة،وبذلك تسهل عمليات صيانة البرامج واكتشاف الأخطاء بها.ولكن تعلم هذه اللغة ليس سهلاً للمبتدئين.

* مميزات لغات البرمجة ذات المستوى العالي:
1- قريبة جداً من لغة الإنسان ولهذا سميت لغات عالية المستوى
2- سهلة الاستخدام إلي حد ما وسهل فهمها وتعديلها ومراجعتها
3- لا يحتاج المبرمج بهذه اللغات إلي معلومات موسعة عن الحاسب

ب-لغة الآلة(اللغات ذات المستوى المنخفض) (Machine Language)
وهي لغة البرمجة التي كتبت تعليماتها بالشفرة الثنائية (0,1) وأقرب لغة إلي لغة الالة هي لغة التجميع (Assembly)
ولغة الآلة صعبة التذكر على مستخدم الجهاز وذلك لصعوبة حفظ سلاسل الأرقام الثنائية المطلوبة لكل أمر أو تعليمة.

ج-لغة التجميع: (Assembly Language)
ونظراً لصعوبة لغة الالة تم تطوير لغة يطلق عليها لغة التجميع حيث يقوم المستخدم بإعطاء الحاسب رموزاً معينة بدلاً من سلسلة الأرقام الثنائية.وتعتبر لغة التجميع لغة برمجة خاصة بمهندسي الحاسب ، وتكون صعبة التنفيذ لأنها تعتمد على الرموز وترتبط بالمكونات المادية الداخلية للحاسب وبالتالي فإن البرامج التي تعد على جهاز لا تصلح للعمل على جهاز آخر وحالياً أصبحت لغات التجميع محدودة الاستخدام نظراً لتطور الكبير في أساليب البرمجة.

( أسئلة عامة على الفصل الأول )
س1:عرف لغة البرمجة ؟ مع ذكر أقسام لغات البرمجة ؟

س2:ما هي قواعد لغة البرمجة ؟

س3:علل لكل مما يأتي:
1-تعتبر لغة البيسك ( Basic ) من أكثر اللغات سهولة و انتشاراً.
2-لغة الآلة تعتبر لغة صعبة التذكر على مستخدم الجهاز.
3-تعتبر لغة التجميع لغة برمجة خاصة بمهندسي الحاسب وتكون صعبة التنفيذ.
4-أصبحت لغات التجميع محدودة الاستخدام.

س3:أذكر أمثلة على اللغات ذات المستوى العالي؟

س4:ما هي مميزات لغات البرمجة ذات المستوى العالي ؟

س5:ما الفرق بين اللغات ذات المستوى العالي واللغات ذات المستوى المنخفض ؟

س6:ضع علامة ( ) أو علامة ( ) أمام كل من العبارات التالية مع تصحيح الخطأ إن وجد:
1-تعد لغة كوبول ( Cobol ) من أقدم لغات البرمجة ( )
2-تعد لغة سي ( C ) من أفضل اللغات لكتابة برمجيات النظم ( )
3-سميت اللغات عالية المستوى بهذا الاسم لأنها قريبة جداً من لغة الإنسان ( )
4-لغة فورتران ( Fortran ) تستخدم في التطبيقات التجارية والهندسية ( )
5-تعتبر لغة باسكال أفضل لغة تعليمية في الجامعات ومعاهد التعليم العالي ( )
6-يعتبر تعلم لغة الباسكال سهلاً للمبتدئين ( )

الفصل الثاني
-تعريف البرنامج ( Program ):
البرنامج هو مجموعة من الأوامر المكتوبة بلغة محددة ، بحيث تكون هذه الأوامر مرتبة ترتيباً منطقياً وموجهة لحل مشكلة معينة.
-تعريف البرمجيات ( Software):
البرمجيات هي عبارة عن مجموعة من البرامج المساعدة التي تمدنا بها الشركات المتخصصة في البرمجيات لتسهيل التعامل مع معدات الكمبيوتر

-أنواع البرمجيات:
برمجيات النظم(System Software): وهي عبارة عن البرامج التي تتخاطب مباشرة مع المكونات المادية للحاسب، ويعد نظام التشغيل أهم هذه البرمجيات
-البرامج التي تندرج تحت برمجيات النظم:
1- برامج التحكم في وسائط التخزين
2- برامج التحكم في أجهزة الاتصالات
3 – برامج التحكم في شبكات الحاسب
2- برمجيات تطبيقية(Application Software): وهي عبارة عن البرامج التي تتخاطب مع المستخدم وهي تشكل وسيط التخاطب لنقل أوامر المستخدم إلي برمجيات النظم
-أنواع البرامج التطبيقية:
1-برامج تطبيقية جاهزة
2- برامج تطبيقية مجهزة بناء على طلب و احتياج المستخدم
-أمثلة على البرامج التطبيقية الجاهزة:
1- معالجة النصوص Word Processors
2- الجداول الإلكترونية Spread Sheets
3- قواعد البيانات Data Bases
4- التطبيقات الرسومية Graphics
5- النشر المكتبي Desktop Publishing
6- الاتصالات Communication
7- البرامج التعليمية Educational
8- التسلية Games
خطوات برمجة الحاسب بإحدى لغات البرمجة لحل مسألة معينة:
بصرف النظر عن صعوبة المسألة المراد حلها أو سهولتها فإن برمجة الحاسب لآي مسألة أو برنامج تشمل على الخطوات التالية:
1-تعريف المسألة: وفي هذه الخطوة يتم تحديد البيانات والنتائج المطلوبة ومن ثم تحديد المعالجة المطلوبة لحل المسألة.
2-تصميم الخطوات المنطقية للحل: وتعرف هذه الخطوة بخوارزم حل المسألة.
-تعريف الخوارزم:
هو عبارة عن الخطوات المنطقية لحل مسألة معينة ، ويشترط في الخوارزم أن يتم الوصول إلي الحل المطلوب بعد تنفيذ الخطوات في عدد محدود من المرات وان تكون خطوات الخوارزم قابلة لتحويلها إلي خطوات برنامج يكتب بلغة برمجة.
3-إعداد مخطط انسياب للخوارزم:
وتعد مخططات الانسياب وسيلة بصرية مفيدة للتعبير عن المنطق اللازم لحل مسألة ما ولتحقيق هذا الغرض يتم الاستعانة ببعض الأشكال الخاصة(الرموز) تكتب داخلها جمل قصيرة تصف العمليات التي ستنفذ على البيانات
4-ترجمة مخطط الإنسياب إلي برنامج باستخدام لغة برمجة مناسبة.
5-ترجمة البرنامج إلي لغة الآلة.
6-تجربة البرنامج: يجب تجربة البرنامج على عينة من البيانات وتصحيح الأخطاء المنطقية للحل وضمان صحة النتائج المخرجة من البرنامج وحسن أداء البرنامج.
7-توثيق البرنامج
ملاحظة: الخطوات السابقة هي الخطوات المتبعة عند تصميم برامج الحاسب.

-احتياجات لغات البرمجة:
1-المترجم (Compiler): وهو برنامج يقوم بعملية تحويل البرنامج المصدري إلي برنامج هدفي.
2-المفسر (Interpreter): ويقوم المفسر بتفسير البرنامج سطراً سطراً ويقوم بتحويل الأوامر في السطر إلي لغة الالة ثم تنفيذ الأوامر والإيعازات في ذلك السطر، ثم ينتقل إلي السطر التالي ويكرر العملية وهكذا. ويمتاز المفسر بأنه يتيح للمستخدم أن يرى نتيجة تنفيذ الأوامر في كل سطر من البرنامج.مثل: لغة البيسك.
3-مخططات الانسياب (Flow Charts ): وتعد مخططات الانسياب وسيلة بصرية مفيدة للتعبير عن المنطق اللازم لحل مسألة ما ولتحقيق هذا الغرض يتم الاستعانة ببعض الأشكال الخاصة(الرموز) تكتب داخلها جمل قصيرة تصف العمليات التي ستنفذ على البيانات.

( أسئلة عامة على الفصل الثاني )
س1:عرف كل مما يأتي:
البرنامج – البرمجيات – برمجيات النظم – البرمجيات التطبيقية.

س2:ما هي أنواع البرمجيات ؟ “وضح إجابتك بالتفصيل”

س2:ما هي الخطوات المتبعة عند تصميم إي برنامج ؟

س3:ما الفرق بين كل من:
أ-المترجم ( Compile ).
ب-المفسر ( Interpret ).

س4:ما هي احتياجات لغات البرمجة ؟

س5:أكمل الجدول التالي والذي يوضح بعض الرموز المستخدمة في بناء مخططات الانسياب؟
الفصل الثالث
5-التركيب العام في لغات البرمجة:
أ-تركيب لغة البيسك (Basic):
إن قواعد كتابة البرنامج في لغة بيسك في غاية البساطة مقارنة باللغات الأخرى، وكما نعرف فإن البرنامج يتكون من مجموعة من الجمل و كل جملة لها رقم خاص بها، بمعنى أن الكمبيوتر عندما يبدأ في تنفيذ البرنامج سينفذ الجمل تبعاً لترتيب أرقامها.وللمبرمج الحرية في اختيار الترقيم الذي يرغبه، ولكن الشائع هو الترقيم 30-20-10…، وذلك لترك فرصة لإضافة جمل جديدة للبرنامج إذا رأى المبرمج ضرورة لإضافتها بعد كتابة البرنامج.

مثال: هذا برنامج لحساب حاصل جمع عددين وإظهار الناتج؟
10 INPUT a, b
20 LET m= a+ b
30 PRINT m
40 END

ب-تركيب لغة C++:
دائماً عند كتابة برامج لغة C++ يجب كتابة الأسطر التالية:
#Include
main( )
{
الأوامر و المصطلحات;
return 0;
}
* شرح مكونات الصيغة العامة لبرنامج لغة C++:
1-include#يحتوي على): ونقوم بكتابتها في بداية برامج C++ لكي نذكر أسماء الملفات (Header Files) التي سوف يحتاجها البرنامج.
ملاحظة: يأتي برنامج لغة السي مزود بمجموعة من ملفات ( Header Files ) و هي تحتوي على مجموعة من مكتبات الأوامر التي نستخدمها في البرامج، مثل:
أ-iostream.h
ب-stdio.h
ج-conio.h
وستلاحظ في أسماء مكتبات الأوامر أنه عادة ما يأخذ القسم الثاني من أسماء الملفات ( Header Files ) الحرف h ( إشارة إلي header ).
2-: وهي أحد أنواع ملفات ( Header Files ) هي عبارة عن مكتبة الأوامر الخاصة بوحدة الإدخال ( cin ) و وحدة الإخراج ( cout ).
3-main():وهي الدالة الرئيسية المكونة لجميع برامج لغة C++ وهي أهم دالة في البرنامج وأساس البرنامج. وتبدأ كل برامج لغة C++ التنفيذ بدءا من التابع main() ، ويجب أن يحتوي برنامج لغة C على تابع main() واحد فقط.

-ملاحظات هامة يجب مراعتها عند كتابة برامج لغة C++:
1-لا يمكن أن تستخدم علامات الترقيم أو علامات الاستفهام أو الكلمات المحجوزة مثل:for ضمن اسم المتغير، فمثلاً لاحظ الفرق بين أسماء المتغيرات في الأمثلة التالية:
1- int a,m,counter;
2- int a?,1999_age;
ستجد أن السطر الأول مسموح باستخدامه ولكن السطر الثاني غير مسموح باستخدامه لأنه يحتوي على علامة استفهام وعلامة ترقيم.
2-تذكر أنه لابد من وضع الفاصلة المنقوطة في نهاية أي دالة أو تعليمة أو أمر.
3-في لغة C++ الأوامر بشكل عام تكتب بحروف صغيرة مثل:cin –cout وذلك لأن لغة C++ لغة حساسة بالنسبة للحروف، فمثلاً كلمة for من الكلمات المحجوزة في لغة C++ التي لا يمكن استخدامها في اسم المتغير ولكن كلمة FOR تختلف تماماً عن كلمة for في لغة C++، حيث يمكننا استخدام كلمة FOR في كتابة أسماء المتغيرات في لغة C++

مثال1:هذا برنامج يقوم بإدخال عددين وحساب المتوسط الحسابي لهما وطباعة الناتج.
#include
main()
{
float a,b,c;
cout<<“enter 2 number”;
cin>>a>>b;
sum=a+b;
c=sum/2;
cout<<“sum=”<

الكاتب geek4arab

geek4arab

مواضيع متعلقة

التعليقات مغلقة