و الخوارزميات الحسابية تمثل سلسلة من الخطوات الرامية إلى تنفيذ مهمة محددة. يمكن القول أيضًا أنها تمثل مجموعة من التعليمات الواضحة التي تمت برمجتها في الكمبيوتر من أجل حل مشكلة ما.
في مجال الحوسبة أو أي علم ، تعمل الخوارزمية كأساس لإنشاء منهجية ذات مراحل محددة ومحدودة.
يهدف استخدامه إلى إعطاء حل عام لمعضلة ، مما يسمح لنا باستخدامه مرارًا وتكرارًا للحصول على النتيجة المتوقعة.
خصائص الخوارزميات الحسابية
اقترح عالم الرياضيات آلان تورينج إحضار هذا المفهوم من الرياضيات إلى مجال علوم الكمبيوتر ، الخوارزمية هي عملية محددة من خلال ما يلي:
- سلسلة محدودة من الخطوات محددة بوضوح وكل خطوة مستقلة عن الأخرى.
- الوكيل (بشري أو غير إنساني) هو الذي يطبق كل مرحلة من مراحل العملية في وقت معين.
- للوكيل القدرة على تفسير التعليمات التشغيلية وفي نفس الوقت حفظ المعلومات المقدمة.
-عند تنفيذ منهجية محددة ، ستكون النتيجة دائمًا هي نفسها في كل خطوة وتستند إلى البيانات الأولية.
-كما في أي عملية تنتهي بنتيجة.
هناك حالات تتطلب فيها الإجراءات حلاً ملموسًا وتلك التي لا تتطلب ذلك. الخوارزميات المتكررة أو غير المنتظمة التي لا تنتهي شائعة جدًا في الحوسبة.
ومن الأمثلة على ذلك أنظمة التشغيل مثل Windows و MacOS و Linux ، والتي يجب أن تستمر في العمل لتكون بمثابة منصة للبرامج والعمليات الأخرى.
أنواع
في كل من علوم الكمبيوتر والتخصصات الأخرى ، يمكن تحديد 3 أنواع من الخوارزميات ، وهي: متسلسلة وشرطية ومتكررة. بالإضافة إلى ذلك ، هناك تلك النوعية (التي تستخدم الكلمات) والكمية (تستخدم الحسابات العددية).
تخدم بعض الخوارزميات الحسابية الشهيرة المفيدة جدًا في الممارسة وظائف مختلفة.
وهكذا نجد خوارزمية إقليدس التي تستخدم للقسمة ، وخوارزمية غاوس لحل المعادلات الخطية ، أو خوارزمية فلويد وراشال ، لإيجاد أقصر مسار بين الرسوم البيانية الموزونة.
أمثلة
تُستخدم الخوارزميات في مواقف مختلفة ، وتسعى إلى توفير حل لمشكلة ما ، ولهذا لا يتم اتباع إجراء قياسي.
عندما يتم اكتشاف آلية حل مهمة معينة بسرعة وكفاءة ، فإن تنفيذها لا يتطلب فهمًا لكيفية عمل الطريقة.
مثال بسيط هو اتباع وصفة لعمل كعكة ، والتي تستخدم سلسلة من التعليمات والخطوات للحصول عليها.
وبالمثل ، فإن أجهزة الكمبيوتر قادرة على حل أنواع مختلفة من المشاكل من خلال تطبيق الصيغ التي لها لغة خاصة.
في هذه الحالة ، تمثل الخوارزميات الحسابية رمزًا مكتوبًا بطرق مختلفة لا يمكن فهمها إلا بواسطة الجهاز.
جزء مهم من هذا الإجراء هو تحويل فكرة إلى تسلسل منطقي يمكن لجهاز الكمبيوتر تفسيره.
بهذه الطريقة ، ينتقل المبرمجون من المهام البسيطة إلى المهام الأكثر تعقيدًا. للقيام بذلك ، غالبًا ما يلجأون إلى الوصفات التي ابتكرها الآخرون لتعديلهم وفقًا لما يحتاجون إلى حله.
المراجع
- جامعة دنفر. ما هي الخوارزمية وكيفية استخدامها في البرمجة؟ تم الاسترجاع بتاريخ 12/12/2017 من موقع quora.com
- فاسكيز ب ، كارلوس. منهجية البرمجة I. تم الاسترجاع بتاريخ 12/12/2017 من moodle2.unid.edu.mx
- بيمبيبري ، فيكتوريا (2009). تعريف الخوارزمية. تم الاسترجاع بتاريخ 12/12/2017 من Definicionabc.com
- كولومبو ، خورخي ت. (2001). خوارزمية الحاسوب. تم الاسترجاع في 12/12/2017 من avizora.com
- كيف تعمل الأشياء. ما هي خوارزمية الكمبيوتر؟ تم الاسترجاع في 12/12/2017 من howstuffwworks.com