كشف سر العلاقة بين البرمجة و الخوارزميات

0
3

كشف سر العلاقة بين البرمجة و الخوارزميات…

هل تساءلت يوماً عن السر الذي جعل أغلب المبرمجين المحترفين لهم علاقة قوية بعلم الخوارزميات؟ و هل سألت نفسك هذا السؤال : أنا مبرمج لماذا اتعلم الخوارزميات؟ كُن معي اليوم حتى تعرف هذا السر الكبير.

حتى تعرف ما هو السبب لا بد أن تعلم تماماً ما هي الخوارزميات، بصورة مبسطة جداً الخوارزميات هي مجموعه من الخطوات التي تطبق لحل مشكلة ما ، إعلم أولاً أن الخوارزميات هي مسألة تسهيل وتبسيط للمشكلة وليس مسألة إيجاد حل أو دواء للتخلص من الداء، هل أنت معي؟ سأوضح لك بمثال.

لحساب معادلة ما مثلا Y=x2/2x تبدأ الخوارزمية بحساب المقام أولا و تتأكد أنهُ لا يساوي الصفر (تسمى خطوة إتخاذ قرار) ثم تحسب ضعف العنصر (x)، ثم تحسب مربع العنصر (x) ثم بعد ذلك تقوم بحساب ناتج القسمة. الخطوات السابقة بإمكانك إعتبارها خوارزمية بسيطة لحل المعادلة أعلاه، هذا يعني أننا (بسطنا) حساب المعادلة فقط ولم نعدل في المعادلة في حد ذاتها، أليس كذلك؟ إذن الخوارزميات هي للتبسيط والتسهيل وإختصار الوقت. كما ذكرتُ لك و احفظ هذا عن ظهر قلب (الخوارزميات من أجل التبسيط).

ما هو دور الخوارزميات حتى تنال تلك الأهمية؟!! هل تعلم أن  الخوارزميات لها أثر كبير في سرعة تطور مجال البرمجيات و إحداث طفره كبيرة فيه؟ فاليوم تستطيع البحث في مليارات الملفات في ثوانٍ معدودة وتستطيع حساب كل العمولات البنكية أيضاً في ثوانِ وهذا يرجع للتقدم الكبير في علم الخوارزميات. و أقربُ مثال لهذا التقدُّم هو الصراف الآلي، هل تذكر تلك الصُّفوف الطويلة من أجل صرف مبلغ بسيط؟!! قديماً كانت مسألة صرف المرتبات فقط تستهلكُ الكثير من الوقت والقوى العاملة والأوراق التي تُعبأ يدوياً مع إحتمال وقوع الأخطاء البشرية. لكن اليوم وبفضل الله ثم الخوارزميات أصبحت عدة ضغطات بالأزرار فتستطع السّحب من حسابك في البنك ويُخصم المبلغ من رصيدك في ثوان فقط. و لْتعلم أيضاً ان عتاد الحاسب تطور تطوراً كبيراً في السّنوات القليلة الماضية على عكس البرمجيات التي تتناسب معها. هذا التطور صَنع إهتماماً و توجهاً لتطوير الخوارزميات لتتماشى مع هذا التطور في العتاد.

ما دور الخوارزميات في لغات البرمجة؟ الآن سأنقلك لصُلب الموضوع، حسناً، إذا أردت أن تحل مسألة معينة وتقوم بالتعبير عنها بلغة البرمجة التي تريدها، ماذا تفعل؟ إنك ستضع خُطواتٍ للحل أولاً في رأسك، هذه الخطوات هي الخوارزمية التي تبني عليها الحل الخاص بك، يمكنك التعبير عن هذه الخطوات عن طريق اللغة التي تريدها وبكلمات بسيطة تفهمها أنت  أو يمكنك التعبير عنها عن طريق الأشكال المتوافق عليها لتُسهيل العمل عليك، مثل ما يحدث عند الحوادث المرورية – حفظك الله – يقوم شُرطي المرور برسم خوارزمية الحادث وفق شكل متفق عليه و هو كروكي الحادث، و لإستخدام الأشكال المتعارف عليها في علم الخوارزميات عليك أولاً وضع خُطة الحل والأشياء التي تُساعدك على الحل والناتج المتوقع.

 

اترك رد على المقالة