بخش 11

مرحله ی اول: تعریف مسئله

اولین کاری که یک برنامه نویس باید انجام دهد، شناخت صحیح مسئله است. در این مرحله برنامه نویس باید ورودی های مسئله، خروجی مناسب مسئله و هدف مسئله را مشخص نماید تا بتواند برای مسئله ی مورد نظر پردازش لازم را پیشنهاد داده و اجرا کند. این مطلب را با مثالی دقیق تر بررسی می کنیم.

مثال ۱- می خواهیم معدل یک دانش آموز را به دست آورده و آن را نمایش دهیم.

هدف از حل این مسئله: به دست آوردن معدل یک دانش آموز با یک پیام دلخواه

معدل نادر ایمانی ۱۶.۸ می باشد.

داده های مورد نیاز: داده در هر برنامه ای داده می شود که در این مثال لیست نمرات دانش آموز مورد نظر در جدولی آمده است.

نام و نام خانوادگی	ریاضی	فیزیک	شیمی	زبان	عربی
نادر ایمانی	17	16.5	18	17	15.5

پردازش مناسب: تشخیص روش حل مسئله که در این جا، نمرات را جمع کرده تقسیم بر تعداد دروس می کنیم

16.8 = 5 / 84 84 = 17 + 16.5 + 18 + 17 + 15.5

مرحله ی دوم: طراحی روش حل مسئله

بعد از تعریف مسئله، باید به دنبال روشی مناسب برای حل مسئله بود. یعنی با توجه به داده ها و ورودی های مسئله روشی درست را انتخاب کنید تا به خروجی مطلوب دسترسی پیدا کنید. و برنامه نویس مراحل حل مسئله را تحت یک فرآیند قدم به قدم طی می کند تا به نتیجه ی مورد نظر برسد که به این مجموعه ی عملیات الگوریتم می گویند.

برنامه نویس یا با جملات یا با رسم نمودار می تواند این مراحل را بیان کند. روش های مختلفی برای بیان این موارد وجود دارد برخی از این روش ها عبارتند از: شبه کد و نمودار گردشی.

در طراحی مناسب برای حل مسئله ابتدا آن را به مسائل کوچک تر تقسیم کرده و سپس با استفاده از دو روش فوق، الگوریتم مسائل کوچک تر را طراحی می کنند.

شبه کد ـ روشی است برای بیان الگوریتم با استفاده از کلمات، عبارات و علائم ریاضی که از قواعد کلی یک زبان برنامه نویسی و زبان های طبیعی انسان پیروی می کند.

در شبه کد یا الگوریتم اولین دستور شروع و آخرین دستور به پایان ختم می شود.

مثال۲ ـ شبه کدی بنویسید که سه عدد را خوانده و ماکزیمم آن ها را نمایش دهد.

مثال۳ ـ شبه کدی بنویسید که مقسوم علیه های عدد طبیعی N را به دست آورده و چاپ نماید.

N : عدد ورودی

I : از 1 تا N تغییر می کند و در صورتی که N mod I = 0 (باقی مانده ی تقسیم N بر I برابر صفر) باشد، I مقسوم علیه است.

مثال4- شبه کدی بنویسید که سه عدد را خوانده و میانگین آن ها را نمایش دهد.

مثال۵- شبه کدی بنویسید که مضارب دو رقمی عدد ۳ را نمایش دهد.

همان طور که می دانید مضارب دو رقمی عدد ۳، از عدد ۱۲ شروع می شوند. پس M را به عنوان مضرب 3 در نظر می گیریم و برای یافتن مضرب بعدی کافی است سه واحد به عدد قبلی اضافه کنیم.

نمودار گردشی _ یکی دیگر از روش های بیان الگوریتم نمودار گردشی است. نمودار گردشی، نمایش الگوریتم با استفاده از نمادهای تصویری خاص است، که جریان گردش عملیات را نشان می دهد.

متداول تزین نماد ها در رسم نمودار گردشی عبارتند از :

<?xml:namespace prefix = v ns = "urn:schemas-microsoft-com:vml" />

برای بیان عملیات محاسباتی و ریاضی

برای دریافت ورودی یا چاپ نتایج

برای بیان شرط

برای نمایش شروع و پایان

برای رفتن به دستورالعمل بعدی

برای اتصال

..... برای توضیحات

مثال 6 - نمودار گردشی مثال 3 به این صورت خواهد بود.

ساختارهای کنترلی _ در نمودار گردشی نیز مانند شبه کد،ساختار های خاصی برای ترتیب اجرای دستورالعمل ها وجود دارد که به ساختارهای کنترلی معروفند.به بیان دیگر، ساختار کنترلی مجموعه ای از دستورالمل ها است که ترتبیب اجرای عملیات را به صورت منطقی کنترل می کند. سه نوع ساختار کنترلی وجود دارد که عبارتند از: ساختار توالی، ساختار انتخاب، ساختار تکرار.

ساختار توالی _ در این ساختار یک دستورالعمل به دنبال دستورالعمل بعدی انجام می گیردو نیازی به تصمیم گیری برای انتخاب مسیر نیست. این ساختار ساده بوده و نیازی به تکرار مراحل قبل و در نظر گرفتن برخی شرط ها نیست.

ساختار انتخاب _ این ساختار زمانی انجام می گیرد که لازم باشد شرطی بررسی گردد. که معمولا در شرط دو مسیر مد نظر می باشد که از این دو مسیر یکی انتخاب می شود.مثال 2 نمونه ای از این ساختار است.

ساختار تکرار _ گاهی لازم است برخی از دستورالعمل ها تا زمانی که شرایط خاصی برقرار شود به دفعات تکرار شوند که در این صورت از ساختار تکرار استفاده می شود. مثال 5 نمونه ای از این ساختار است.

معمولا بعد از طراحی الگوریتم باید آن را آزمایش کرد تا مطمئن شویم مسئله مشکلی ندارد و خواسته ی ما را انجام می دهد. برای این کار مسئله را با یک سری داده آزمایش می کنیم تا از صحت و سقم آن مطلع شویم. آزمایش مثال 3 به این صورت خواهد بود:

مرحله ی سوم: کد نویسی روش حل

کد نویسی یعنی بیان الگوریتم با استفاده از یک زبان برنامه نویسی. زبان برنامه نویسی، مانند زبان طبیعی شامل علائم، کلمات و نشانه هایی است که بر اساس قواعد معینی، جملات و دستورات زبان برنامه نویسی را می سازند. در این مرحله باید زبان برنامه نویسی دلخواه خود را انتخاب کنید. یک زبان برنامه نویسی خوب باید شرایط زیر را داشته باشد:

۱- قابل اطمینان باشد و به درستی کار کند.

۲- قابلیت تشخیص اشتباهات معمول ورودی را داشته باشد.

۳- به خوبی مستند شده باشد و برای برنامه نویسان دیگر به راحتی قابل فهم باشد.

۴- به سادگی قابل تعمیم باشد.

مرحله ی چهارم: آزمایش برنامه

بعد از این که کد برنامه وارد رایانه شد، باید ببینیم آیا برنامه آن چه را که انتظار می رفت انجام می دهد یا نه؟ در واقع هدف این مرحله، اشکال زدایی برنامه است. در این مرحله باید یک سری داده های معتبر و غیر معتبر به برنامه بدهیم تا ببینیم برنامه درست کار می کند و اگر اشکالی مشاهده می شود، مربوط به کاد قسمت است، تا نسبت به رفع اشکال برنامه اقدام شود.

مرحله ی پنجم: مستند سازی

همان طور که قبلا نیز اشاره شد باید تمام مراحل برنامه نویسی ثبت شوند. یعنی تمام مراحل برنامه نویسی باید نوشته شوند تا هم کاربرانی که می خواهند از این برنامه استفاده کنند از درستی آن مطمئن باشند و هم برای کاربرانی که می خواهند در آن برنامه تغییراتی به وجود بیاورند.

در واقع مستند سازی عبارت است از مکتوب کردن کلیه ی مراحل برنامه نویسی به منظور سهولت استفاده از برنامه و تعمیم آن.

مرحله ی ششم: تعمیم و نگهداری برنامه

در طی استفاده از برنامه، به مرور ممکن است اشکالاتی در برنامه به وجود آید که برنامه نویس به آن ها توجه نداشته یا چون اشکال جزئی بوده نسبت به رفع آن ها اقدام نکرده باشد یا ممکن است نیاز های جدیدی مطرح شوند که باید در برنامه یک سری تغییراتی داده شود.

تعمیم و نگهداری برنامه، یعنی تصحیح اشکالات کشف شده در زمان استفاده از برنامه، ارتقای برنامه برای سازگاری با نرم افزار و سخت افزار جدید و بهینه سازی آن.

بخش 11

مطالب مشابه :

نرم افزار محاسبه معدل

بخش 11

نحوه تاثیر معدل نهایی سال سوم در کنکور

روشهاي مطالعه

تراز و چگونگی تاثیر معدل امتحان نهایی

ما کجا ایستاده ایم؟

طرح پیشنهادی جذب منابع

چگونه در جلسه ي آزمون تست بزنيم؟