0000

‫بنائيات البيانات‬

‫‪ /7‬المصفوفات‬ ‫والسجلت‬

‫السجلت ‪:‬‬ ‫التي تشترك في وصف شيء واحد ‪ ،‬وكل حقل‬ ‫يمثل وحدة بيانية مفردة ‪ .‬بهذا التعريف يمكن أن‬ ‫يكون السجل صفا في مصفوفة ذات بعدين‬

‫بنائيات البيانات‬

‫‪ /7‬المصفوفات‬ ‫والسجلت‬

‫السجلت ‪:‬‬ ‫فقط الفرق بين السجل وصف المصفوفة أو بين‬ ‫السجلت والمصفوفة عموما – أنه ل يشترط في‬ ‫السجل أن تكون كل بياناته من نوع واحد بينما‬ ‫يشترط ذل ك ف ي المص فوفة ؛ فالس جل يمك ن أن‬ ‫يكون بع ض حقول ه حرفي ة‪ ،‬وبعضه ا رقمية‪،‬‬ ‫وبعضها عددية ‪ ،‬وبعضها منطقية ‪.‬‬

‫بنائيات البيانات‬

‫‪ /7‬المصفوفات‬ ‫والسجلت‬

‫السجلت ‪:‬‬ ‫فمثل ف ي المص فوفة الثاني ة الت ي بها درجات‬ ‫الطلب إذا أضفن ا عمودا ب ه أسماء الطلب‬ ‫وعمودا آخر به هل الطالب ناجح أو راسب –‬ ‫تكون المص فوفة ق د تحول ت إل ي سجلت تحتوي‬ ‫على أسماء وأرقام وبيانات منطقية وبهذا التحول‬ ‫ل تصلح كمصفوفة ‪.‬‬

‫بنائيات البيانات‬

‫‪ /7‬المصفوفات‬ ‫والسجلت‬

‫السجلت ‪:‬‬ ‫يت م تخزي ن الس جلت بنف س طريق ة المصفوفات‪،‬‬ ‫أي أن الحقول تخزن بمواقع متجاورة في الذاكرة‬ ‫إل أنه ليس لحقوله ا مؤشرات مباشرة يتم على‬ ‫ضوئه ا حس اب موق ع العنص ر‪ ،‬وإنما هناك‬ ‫معرفات أ و أس ماء للحقول تمث ل عناوين للحقول‬ ‫مثلها مثل الوحدات البيانية البسيطة ‪.‬‬

‫بنائيات البيانات‬

‫‪ /8‬الشكل العام للبرنامج‬ ‫في لغة باسكال‬

‫يتألف برنامج باسكال من ثلث أجزاء هي ‪:‬‬ ‫أ ‪ .‬رأ س ال برنامج ‪ :‬هو جزء اختياري ل يؤثر‬ ‫عل ى ال برنامج ويبدأ بكلم ة ‪ program‬يعقبها‬ ‫اسم يدل على طبيعة البرنامج ‪.‬‬

‫بنائيات البيانات‬

‫‪ /8‬الشكل العام للبرنامج‬ ‫في لغة باسكال‬

‫يتألف برنامج باسكال من ثلث أجزاء هي ‪:‬‬ ‫ب ‪ .‬جزء التعريفات أ و العلنات ‪ :‬هو الجزء‬ ‫الذي يتم فيه العلن عن الجمل المستخدمة في‬ ‫البرنامج ويتم العلن عن ‪:‬‬

‫بنائيات البيانات‬

‫‪ /8‬الشكل العام للبرنامج‬ ‫في لغة باسكال‬

‫أجزاء هي‬ ‫برنامج‬ ‫يتألف‬ ‫العلن‪ :‬عنها‬ ‫ثلثخلل‬ ‫من من‬ ‫باسكالالتي‬ ‫الوحدات‬ ‫أسماء‬ ‫ب‪.‬‬ ‫نتمكن من استخدام بعض الدوال المتاحة في لغة‬ ‫باس كال ويتم العلن ع ن هذه الوحدات بواسطة‬ ‫عبارة ‪Uses‬ويعقبه ا اسم الوحدة المراد‬ ‫العلن عنها فمثل ‪:‬‬ ‫‪; Uses Dos‬‬

‫بنائيات البيانات‬

‫‪ /8‬الشكل العام للبرنامج‬ ‫في لغة باسكال‬

‫فيتم من خلل هذا العلن التعامل مع كافة الدوال‬ ‫والعبارات التي تحتوي عليها الوحدة ‪Dos‬‬

‫• الثوابت ‪.Const‬‬ ‫• التعريفات الجديدة المستخدمة بواسطة كلمة ‪. Type‬‬ ‫• اللفتات ‪. Label‬‬ ‫• المتغيرات ‪.‬‬ ‫• الجراءات المستخدمة بواسطة كلمة ‪. Procedure‬‬ ‫• الدوال المستخدمة بواسطة كلمة ‪. Function‬‬

‫بنائيات البيانات‬

‫‪ /8‬الشكل العام للبرنامج‬ ‫في لغة باسكال‬

‫ليس من الضروري إستخدام جزء العلنات في‬ ‫البرنامج كله او جزء منه ولكن حسب إحتياجات‬ ‫البرنامج ‪.‬‬

‫بنائيات البيانات‬

‫‪ /8‬الشكل العام للبرنامج‬ ‫في لغة باسكال‬

‫الجزءهي ‪:‬‬ ‫هوأجزاء‬ ‫من ‪:‬ثلث‬ ‫باسكال‬ ‫يتألف‬ ‫الساسي‬ ‫برنامج‬ ‫برنامج م ال‬ ‫جزء جس‬ ‫ج‪.‬‬ ‫وه و ضروري لكتاب ة أ ي برنام ج يبدأ بكلمة‬ ‫‪ Begin‬وينتهي بكلمة ‪ End‬وبينهما مجموعة‬ ‫من العبارات التي تشكل البرنامج ‪.‬‬

‫بنائيات البيانات‬

‫‪ /8‬الشكل العام للبرنامج‬ ‫في لغة باسكال‬

‫يت م ف ي لغ ة باس كال أولً تعري ف ال برنامج‪ ،‬ثم‬ ‫تعري ف الثواب ت‪ ،‬وتعري ف المتغيرات البسيطة‬ ‫بأنواعها المختلفة‪،‬وتعريف المصفوفات‪ ،‬وتعريف‬ ‫السجلت ‪.‬‬

‫بنائيات البيانات‬

‫‪ /8‬الشكل العام للبرنامج‬ ‫في لغة باسكال‬

‫يمك ن توضي ح ذلك بالمثال أدناه‪ :‬هذه التعريفات‬ ‫تبدأ أولً بتعري ف ال برنامج بع د كلمة‬ ‫(‪ ،)Program‬ويعرف ال برنامج باسمه الذي‬ ‫يختاره (المبرمج) ‪ ،‬ثم تضع بين قوسين إن كان‬ ‫هناك مخرجات أ و مدخلت ف ي ال برنامج أو‬ ‫مخرجات فقط ‪.‬‬

‫بنائيات البيانات‬

‫‪ /8‬الشكل العام للبرنامج‬ ‫في لغة باسكال‬

‫بع د ذل ك تعرف الثواب ت بع د كلم ة(‪ ) Const‬إذ‬ ‫أن الثوابت هي العناوين التي ل تقبل تغير قيمها‬ ‫في الذاكرة ‪ ،‬ولذا لبد من تعريفها للحاسوب منذ‬ ‫البداية ‪.‬‬

‫بنائيات البيانات‬

‫‪ /8‬الشكل العام للبرنامج‬ ‫في لغة باسكال‬

‫بع د الثواب ت يبدأ تعري ف المتغيرات ‪ ،‬وه ي إما‬ ‫أعداد حقيقي ة ‪ ،‬أ و أعداد رقمي ة أ و منطقي ة أو‬ ‫حرفي ة ويت م ذل ك بع د كلمة (‪ ) var‬ويحدد نوع‬ ‫المتغيرات بع د كتاب ة أس ماء المتغيرات وفصلها‬ ‫عن بعضها بشولة وختمها بعلمة (‪):‬‬

‫بنائيات البيانات‬

‫‪ /8‬الشكل العام للبرنامج‬ ‫في لغة باسكال‬

‫أم ا المص فوفات فتعرف بع د كتاب ة أسماء‬ ‫المتغيرات وعم ل علم ة (‪ ):‬كم ا ف ي حالة‬ ‫المتغيرات السابقة بإضافة كلمة (‪ ، )array‬أي‬ ‫مصفوفة تتبعها بين قوسين بُع د المصفوفة وإن‬ ‫كان ت هناك ابعاد مركب ة للمص فوفة يفص ل بين‬ ‫البعد والخر بعلمة شولة ‪،‬‬

‫بنائيات البيانات‬

‫‪ /8‬الشكل العام للبرنامج‬ ‫في لغة باسكال‬

‫وعادة يوصف البُع د من ‪ 1‬إلي حد البعد ثم يلي‬ ‫ذلك كما في حالة المتغيرات البسيطة تعرف نوع‬ ‫البيانات هل رقمية أم عددية أم حرفية أم منطقية‪.‬‬

‫بنائيات البيانات‬

‫‪ /8‬الشكل العام للبرنامج‬ ‫في لغة باسكال‬

‫أم ا تعري ف الس جل فأكث ر تعقيدا فنبدأ أول بكلمة‬ ‫(‪ ، )type‬يتبعها اسم السجل ثم تساوي سجل ثم‬ ‫يلي ذلك تعريف الحقول ‪ ،‬وبعد ذلك مثلما تم مع‬ ‫المتغيرات البس يطة ‪ ،‬ولن الس جلت ه ي كما‬ ‫ذكرنا تمثل صفوفا في المصفوفات كان لبد من‬ ‫تعريف مصفوفة تكون بياناتها من السجلت‪،‬‬

‫بنائيات البيانات‬

‫‪ /8‬الشكل العام للبرنامج‬ ‫في لغة باسكال‬

‫وبهذا تكون لغ ة باس كال ق د تحايل ت على‬ ‫المص فوفة بجع ل وحدته ا البياني ة م ن نوع بياني‬ ‫واحد هو السجل ولكن في الواقع يتكون السجل‬ ‫من أنواع شت ي م ن ال بيانات وهذه تعت بر من‬ ‫ميزات لغة باسكال ولغة سي ‪.‬‬

Program;) Example )input, output Uses Graph, Dos, Crt; Const No_stud = 50; low_marks = 5; high_marks =100;

;subj = 9 qu = 5; Label Stop, L1 ; Type Student_record = record Total : integer; Order : integer; End

Var root1, root2 : real ; count, I : integer ; Found : Boolean; Filler : char ; S_names :array [ 1..No_stud] of char ; S_marks : array[ 1..No_stud,1..subj] of Byte;

S_d :array [1..No_stud,1..subj,1..qu] of Word; Stud_pass :array [1..no_stud] of Boolean; students :array [1..50] of Student_record ; Rec : Student_record; Procedure proc_name Begin

End;

Function f_name)p_var : var_type( : return_type ; Begin . func_name := value; End; Begin

End.

‫بنائيات البيانات‬

‫‪ /8‬الشكل العام للبرنامج‬ ‫في لغة باسكال‬

‫يمكن كتابة ذلك باللغة العربية بشكل يماثل لغة‬ ‫باسكال علي النحو التالي ‪:‬‬

‫برنامجمثال(ادخال واخراج)‬ ‫وحداتدوس‪ ،‬رسم ;‬ ‫ثوابتعدد الطلب =‪; 50‬‬ ‫اقل درجة = ‪; 50‬‬ ‫اعلي درجة ;‬ ‫المواد =‪; 9‬‬ ‫السئلة = ‪; 5‬‬ ‫عنوانتوقف‪ ،‬ل‪; 1‬‬

‫أنواع سجل طلب = سجل‬

‫نهاية‬

‫المتغيراتالجزر‪ ، 1‬الجزر‪ : 2‬عدد حقيقي ;‬

‫إجراءاتاسم الجراء ;‬ ‫بداية‬

‫نهاية ;‬

‫دالةاسم الدالة (المتغير المرسل ‪ :‬نوعه) نوع القيمة الراجعة ;‬ ‫بداية‬

‫نهاية ;‬ ‫بداية‬ ‫نهاية‪.‬‬

‫بنائيات البيانات‬

‫‪ /8‬الشكل العام للبرنامج‬ ‫في لغة باسكال‬

‫مثال (‪:)4‬‬ ‫اكتب شفرة توضح كيفية العلن عن سجل‬ ‫يسمي عناوين ويحتوي على البيانات التالية‪:‬‬ ‫السم ‪ 30‬حرف ‪ ،‬الشارع ‪ 30‬حرف‪ ،‬المدينة‬ ‫‪ 30‬حرف ‪ ،‬الولية ‪ 30‬حرف ‪ ،‬الرمز رقمي‬

‫النوع العنوان = سجل‬ ‫السم ‪ :‬مصفوفة[ ‪ ] 30 ..1‬حرفية ;‬

‫‪address = record‬‬ ‫; ‪name :array [1.. 30] of char‬‬

‫الشارع ‪ :‬مصفوفة[ ‪ ] 30 ..1‬حرفية ; ; ‪street :array [1.. 30] of char‬‬ ‫المدينة ‪ :‬مصفوفة[ ‪ ] 30 ..1‬حرفية ;‬

‫; ‪city :array [1.. 30] of char‬‬

‫الولية ‪ :‬مصفوفة[ ‪ ] 30 ..1‬حرفية ;‬

‫; ‪state :array [1.. 30] of char‬‬

‫الرمز ‪ :‬رقمي ;‬ ‫نهاية ;‬

‫; ‪code : integer‬‬ ‫;‪End‬‬

‫‪Type‬‬

‫بنائيات البيانات‬

‫‪ /8‬الشكل العام للبرنامج‬ ‫في لغة باسكال‬

‫هذا الس جل يتكون م ن خمس ة حقول ك ل حقل عبارة‬ ‫عن مصفوفة حرفية‪ .‬حقل الول هو السم الذي يتكون‬ ‫كحد أقصي من ثلثين حرفا وقد أعطي كل حرف مكانا‬ ‫خاص ا ب ه ف ي المص فوفة ليمك ن م ن عمليات ترتيب‬ ‫السماء أبجديا أو غير ذلك ‪.‬‬

‫بنائيات البيانات‬

‫‪ /8‬الشكل العام للبرنامج‬ ‫في لغة باسكال‬

‫ونف س الش ي ت م بالنس بة للشارع والمدين ة والولية ‪.‬‬ ‫أم ا رق م أ و رم ز الولي ة فه و رق م واح د ‪ .‬وحت ى يتم‬ ‫التعام ل م ع هذا الس جل ف ي خزن ال بيانات نحتاج إلي‬ ‫تعريف متغير على النحو التالي ‪:‬‬

‫بنائيات البيانات‬

‫‪ /8‬الشكل العام للبرنامج‬ ‫في لغة باسكال‬

‫‪Var‬‬ ‫;‪Students : array [ 1..50 ] of address‬‬ ‫;‪Line : address‬‬ ‫متغيرات‬

‫بنائيات البيانات‬

‫‪ /8‬الشكل العام للبرنامج‬ ‫في لغة باسكال‬

‫هنال ك مص فوفة متغيرة أ ي أ ن بياناتها متغيرة‬ ‫ونوع بياناته ا س جلت م ن نوع س جل العناوين‬ ‫تس مي الطلب أ و (‪ ) students‬وكذلك هناك‬ ‫متغير واحد بسيط اسمه عنوان ‪ ،‬ولكنه من نوع‬ ‫سجل العناوين‬

‫بنائيات البيانات‬

‫‪ /8‬الشكل العام للبرنامج‬ ‫في لغة باسكال‬

‫فمثل ف ي مص فوفة الطلب عندما تقرأ "الطلب‬ ‫(‪ . )24‬السم (‪ " )1‬نعنى الحرف الول من اسم‬ ‫الطلب رقم ‪ 24‬في سجلت الطلب ‪.‬‬

‫بنائيات البيانات‬

‫‪ /8‬الشكل العام للبرنامج‬ ‫في لغة باسكال‬

‫أم ا عندم ا تقول " عنوان ‪ .‬رم ز " نعن ي قيمة‬ ‫الحقل رمز في السجل عنوان ‪ .‬أما عندما تقول "‬ ‫عنوان " نعني كل بيانات السجل عنوان ومثلها‬ ‫عندم ا تقول طلب (‪ )5‬نعن ى ك ل بيانات سجل‬ ‫الطالب رقم ‪ 5‬في المصفوفة ‪،‬‬

‫بنائيات البيانات‬

‫‪ /8‬الشكل العام للبرنامج‬ ‫في لغة باسكال‬

‫وم ا دام الس جل ف ي المص فوفة يت م التعام ل معه‬ ‫كامل كعنصر من عناصر المصفوفة فإن تخزين‬ ‫الس جلت داخ ل المص فوفة يت م بنف س طريقة‬ ‫تخزين العناصر البسيطة في المصفوفة مثل ‪:‬‬

‫بنائيات البيانات‬

‫‪ /8‬الشكل العام للبرنامج‬ ‫في لغة باسكال‬

‫عندما تقول الطلب (‪ )50‬نعني كل سجل الطالب‬ ‫الخي ر ف ي قائم ة الطلب وعندما نقول الطلب‬ ‫(‪ )1‬نعني كل سجل الطالب الول ‪ ،‬وعندما نقول‬ ‫الطلب (‪ )2‬نعني كل سجل الطالب الثاني ‪.‬‬

‫بنائيات البيانات‬

‫‪ /8‬الشكل العام للبرنامج‬ ‫في لغة باسكال‬

‫بهذا يكون المجاور لس م الطال ب الول ه م اسم‬ ‫الشارع ف ي عنوان الطال ب الول ولي س إسم‬ ‫الطال ب الثاني‪.‬أم ا الطال ب الثان ي فيجاور رمز‬ ‫الولية في عنوان الطالب الول‪ ،‬وهكذا ‪.‬‬

‫بنائيات البيانات‬

‫‪ /8‬الشكل العام للبرنامج‬ ‫في لغة باسكال‬

‫أم ا عدد مواق ع التخزي ن ف ي مصفوفة الطلب‬ ‫فتساوي عدد الطلب مضروبا في عدد العناوين‬ ‫أو المواقع في سجل العناوين أي تساوي ‪× 50‬‬ ‫‪ 6050 = 121‬موق ع ‪ .‬يمك ن وص ف وضعها‬ ‫على النحو التالي‪ :‬نفترض أن الموقع ‪ 500‬هو‬ ‫الموقع الساسي بالذاكرة ‪.‬‬

‫بنائيات البيانات‬

‫‪ /8‬الشكل العام للبرنامج‬ ‫في لغة باسكال‬

‫هذا الموق ع س يكون الحرف الول م ن السم‬ ‫الول‪ ،‬ثم تنتهي حروف السم الول في الحرف‬ ‫رق م ‪ 30‬وهذه تأخ ذ عنوان مص فوفة تسمي‬ ‫الس م‪ ،‬تليه ا مص فوفة الشارع الت ي تتكون كذلك‬ ‫من ‪ 30‬حرفا بمعدل موقع لكل حرف‬

‫بنائيات البيانات‬

‫‪ /8‬الشكل العام للبرنامج‬ ‫في لغة باسكال‬

‫ثم مصفوفة المدينة التي تتكون من ‪ 30‬حرفا ثم‬ ‫مصفوفة الولية التي تتكون من ‪ 30‬حرفا ثم رمز‬ ‫الولية الذي يأخذ موقعا واحدا فقط فيكون مجموع‬ ‫المواقع لكل سجل ‪ 121‬موقعا للعنصر الول في‬ ‫المصفوفة ( الطلب ) التي تتكون من ‪ 50‬سجل ‪.‬‬

‫بنائيات البيانات‬

‫‪ /9‬عبارتي الخراج والدخال في‬ ‫لغة باسكال‬

‫تس تخدم لغ ة باسكال العبارتين‪Writeln,Write‬‬ ‫لكتاب ة المعلومات عل ى الشاش ة أ و عل ى ملف‬ ‫محدد‪ ،‬والفرق الوحيد بينهما أن عبارة ‪Writeln‬‬ ‫تنقل المؤشر إلى سطر جديد بعد إظهار أو كتابة‬ ‫المعلومات (عبارات التحكم في ملحق (أ))‪.‬‬

‫بنائيات البيانات‬

‫ عبارتي الخراج والدخال في‬/9 ‫لغة باسكال‬

Year := 2002; Writeln )‘ Sudan ‘(; Write )‘ Tabat ‘(; Writeln )2000(; Writeln; Writeln )‘ Exam ‘ , year(;

‫بنائيات البيانات‬

‫‪ /9‬عبارتي الخراج والدخال في‬ ‫لغة باسكال‬

‫عن د تنفي ذ الشفرة (جزء م ن البرنامج) يكون‬ ‫الخراج على النحو التالي ‪:‬‬ ‫‪Sudan‬‬

‫‪Tabat 2000‬‬

‫‪Exam 2002‬‬

‫بنائيات البيانات‬

‫‪ /9‬عبارتي الخراج والدخال في‬ ‫لغة باسكال‬

‫‪ /1‬يمكن تكون عبارتي الخراج‬ ‫(‪ )Writeln,Write‬الشياء التالية ‪:‬‬ ‫• ثابت عددي أو سلسي ( محصور بين فاصلتين‬ ‫علويتين) فيكون الخراج نفس الثابت ‪.‬‬ ‫• متغير فيكون الخراج قيمة المتغير ‪.‬‬

‫بنائيات البيانات‬

‫‪ /9‬عبارتي الخراج والدخال في‬ ‫لغة باسكال‬

‫• تعبير جبري فيكون الخراج قيمة التعبير‬ ‫الجبري ‪.‬‬ ‫• لشيء فيكون الخراج سطرا فارغا إذا‬ ‫استخدمنا عبارة ‪Writeln‬‬

‫بنائيات البيانات‬

‫‪ /9‬عبارتي الخراج والدخال في‬ ‫لغة باسكال‬

‫‪ /2‬إذا كان أول متغير بعد عبارتي الخراج‬ ‫(‪ )Writeln ,Write‬اسما لملف فتتم الكتابة‬ ‫على الملف وإل سوف تتم الكتابة على جهاز‬ ‫الخرج الساسي ‪.‬‬

‫بنائيات البيانات‬

‫‪ /9‬عبارتي الخراج والدخال في‬ ‫لغة باسكال‬

‫تستخدم لغة باسكال العبارتين‬ ‫‪ Readln,Read‬لقراءة المعلومات من لوحة‬ ‫المفاتيح أو من ملف حسب المتغير الول كما‬ ‫ذكرنا في عبارتي الخراج ‪.‬‬

‫بنائيات البيانات‬

‫‪ /9‬عبارتي الخراج والدخال في‬ ‫لغة باسكال‬

‫مثال (‪:)6‬‬ ‫المثال التالي يوضح الفرق بين عبارتي‬ ‫‪ ، Readln,Read‬افترض أن هناك ملف يشار‬ ‫إليه بالمتغير‪ FileName‬يحتوي على‬ ‫المعلومات التالية ‪:‬‬

‫بنائيات البيانات‬

‫‪ /9‬عبارتي الخراج والدخال في‬ ‫لغة باسكال‬

‫مثال (‪:)6‬‬ ‫‪10 20 30 40‬‬ ‫‪50‬‬ ‫المطلوب ما هي قيمة المتغير ‪ D‬عند تنفيذ‬ ‫العبارتين التاليتين ‪:‬‬

‫بنائيات البيانات‬

‫‪ /9‬عبارتي الخراج والدخال في‬ ‫لغة باسكال‬

‫مثال (‪:)6‬‬ ‫; (‪ReadLn )Filename ,A,B,C‬‬ ‫; (‪ReadLn )Filename, D‬‬

‫بنائيات البيانات‬

‫‪ /9‬عبارتي الخراج والدخال في‬ ‫لغة باسكال‬

‫يتم إسناد القيم ‪ 30 , 20 , 10‬للمتغيرات‬ ‫‪ A,B,C‬على الترتيب بواسطة الستدعاء الول‬ ‫للعبارة ‪ Readln‬وينتقل بعدها المؤشر إلي‬ ‫سطر جديد بالملف وعليه فأن القيمة ‪ 50‬تقرأ‬ ‫بواسطة الستدعاء الثاني للعبارة ‪Readln‬‬ ‫وتسند للمتغير ‪ D‬ويتم تجاهل القيمة ‪. 40‬‬

‫بنائيات البيانات‬

‫‪ /9‬عبارتي الخراج والدخال في‬ ‫لغة باسكال‬

‫وعند إستبدال عبارتي ‪ Readln‬ب ‪Read‬‬ ‫; (‪Read )Filename ,A,B,C‬‬ ‫; (‪Read )Filename , D‬‬

‫بنائيات البيانات‬

‫‪ /9‬عبارتي الخراج والدخال في‬ ‫لغة باسكال‬

‫فيتم اسناد القيم ‪ 30 , 20 , 10‬للمتغيرات‬ ‫‪ A,B,C‬على الترتيب بواسطة الستدعاء الول‬ ‫للعبارة ‪ Read‬ويبقي المؤشر في نفس السطر‬ ‫بالملف وعليه فأن القيمة ‪ 40‬تقرأ بواسطة‬ ‫الستدعاء الثاني للعبارة ‪ Read‬وتسند للمتغير‬ ‫‪.D‬‬

‫بنائيات البيانات‬

‫‪ /9‬عبارتي الخراج والدخال في‬ ‫لغة باسكال‬

‫مثال (‪:)7‬‬ ‫اكتب برنامجا بلغة باسكال يقوم بحساب مساحة‬ ‫الدائرة التي نصف قطرها ‪ r‬علما بأن مساحتها‬ ‫تحسب وفقا للمعادلة ‪area = πr2‬‬

‫بنائيات البيانات‬

‫‪ /9‬عبارتي الخراج والدخال في‬ ‫لغة باسكال‬

‫;‪Const pi=3.14‬‬ ‫الثوابت باي = ‪; 3.14‬‬ ‫‪Var‬‬ ‫متغيرات‬ ‫; ‪Area , r : real‬‬ ‫مساحة ‪ ،‬نق ‪ :‬حقيقي ;‬ ‫‪Begin‬‬ ‫البداية‬ ‫اكتب (" ادخل قيمة نصف القطر"); ;(’ أدخل قيمة نصف القطر‘) ‪Write‬‬ ‫; (‪Readln )r‬‬ ‫أقرأ (نق) ;‬ ‫; ‪Area:=pi *r*r‬‬ ‫المساحة = باي × نق × نق ;‬ ‫;(‪‘ , area‬مساحة الدائرة‘)‪Writln‬‬ ‫اكتب (”مساحة الدائرة‪;) ”area‬‬ ‫;‪End‬‬ ‫النهاية ;‬

‫بنائيات البيانات‬

‫‪ /9‬عبارتي الخراج والدخال في‬ ‫لغة باسكال‬

‫مثال (‪:)8‬‬ ‫اكتب برنامجا بلغة باسكال يقوم بحساب مساحة‬ ‫أي مثلث قائم الزاوية ارتفاعه ‪ a‬وقاعدته ‪ b‬علما‬ ‫بأن مساحة المثلث تحسب وفقا للمعادلة التالية‬ ‫‪1/2 ab‬‬

‫=‬

‫‪Area‬‬

‫بنائيات البيانات‬

‫‪ /9‬عبارتي الخراج والدخال في‬ ‫لغة باسكال‬

‫المتغيرات‬ ‫المساحة ‪ ،‬أ ‪ ،‬ب ‪ :‬حقيقي ;‬ ‫البداية‬ ‫اكتب (” أدخل قيمة طول الرتفاع”) ;‬ ‫أقرأ (أ) ;‬ ‫اكتب (”أدخل قيمة طول القاعدة ”) ;‬ ‫أقرأ (ب) ;‬ ‫المساحة = أ×ب\‪; 2‬‬ ‫اكتب (”مساحة المثلث =”‪،‬المساحة);‬ ‫النهاية ;‬

‫‪Var‬‬ ‫; ‪Area , a ,b : real‬‬ ‫‪Begin‬‬ ‫;( ‘أدخل قيمة طول الرتفاع‘) ‪Write‬‬ ‫; (‪Readln )a‬‬ ‫;(’ أدخل قيمة طول القاعدة‘) ‪Write‬‬ ‫; (‪Readln )b‬‬ ‫; ‪Area:=a *b/2‬‬ ‫;(‪ = ’, Area‬المساحة‘)‪Writln‬‬ ‫;‪End‬‬

‫البيانات‬ ‫بنائيات‬ ‫‪ /10‬معالجات الحاسوب‬ ‫البيانات‬ ‫لنواع‬ ‫في لغة باسكال‬

‫هناك معالجات تتفق فيها كل لغات البرمجة في‬ ‫التعامل مع أنواع البيانات المختلفة ‪ .‬نذكر منها‬ ‫على سبيل المثال ‪:‬‬

‫البيانات‬ ‫بنائيات‬ ‫‪ /10‬معالجات الحاسوب‬ ‫البيانات‬ ‫لنواع‬ ‫في لغة باسكال‬

‫أ‪ /‬معالجات العداد الحقيقية ‪:‬‬ ‫الضرب "*" ‪ :‬عدد حقيقي في عدد حقيقي أو في‬ ‫رقم يكون الناتج عددا حقيقيا ‪.‬‬ ‫القسمة "‪ : "/‬عدد حقيقي علي عدد حقيقي أو‬ ‫رقم علي رقم يكون الناتج عددا حقيقيا ‪.‬‬

‫البيانات‬ ‫بنائيات‬ ‫‪ /10‬معالجات الحاسوب‬ ‫البيانات‬ ‫لنواع‬ ‫في لغة باسكال‬

‫أ‪ /‬معالجات العداد الحقيقية ‪:‬‬ ‫الجمع "‪ : "+‬عدد حقيقي مع عدد حقيقي أو مع‬ ‫رقم تنتج عددا حقيقيا ‪.‬‬ ‫الطرح " – " ‪ :‬عدد حقيقي مع عدد حقيقي أو‬ ‫مع رقم تنتج عددا حقيقيا ‪.‬‬

‫البيانات‬ ‫بنائيات‬ ‫‪ /10‬معالجات الحاسوب‬ ‫البيانات‬ ‫لنواع‬ ‫في لغة باسكال‬

‫أ‪ /‬معالجات العداد الحقيقية ‪:‬‬ ‫‪ : )abs)x‬القيمة المطلقة للعدد (‪ )x‬وبالطبع‬ ‫القيمة المطلقة ل تتغير من نوع العدد‪.‬‬ ‫‪ : )Sqr)x‬المربع لي عدد ينتج عددا حقيقيا ‪.‬‬

‫البيانات‬ ‫بنائيات‬ ‫‪ /10‬معالجات الحاسوب‬ ‫البيانات‬ ‫لنواع‬ ‫في لغة باسكال‬

‫أ‪ /‬معالجات العداد الحقيقية ‪:‬‬ ‫جا (‪ ))sin )x‬وجتا ‪ )))cos )x‬ومعكوس الظل‬ ‫(‪ ))arctan)x‬واللوغريثم الطبيعي ((‪Lnx‬‬ ‫والقوى ‪ )exp)x‬الجذر التربيعي ‪ )sqrt)x‬كلها‬ ‫دوال تنتج عددا حقيقيا سواء أكانت قيمة ‪ x‬رقما‬ ‫أم عددا ‪.‬‬

‫البيانات‬ ‫بنائيات‬ ‫‪ /10‬معالجات الحاسوب‬ ‫البيانات‬ ‫لنواع‬ ‫في لغة باسكال‬

‫ب‪ /‬معالجات العداد الرقمية ‪:‬‬ ‫الضرب "*" ‪ :‬ضرب الرقام ( عدد صحيح )‬ ‫ينتج أرقاما ‪.‬‬ ‫القسمة "‪ : "/‬قسمة الرقام ل تنتج أرقاما بل‬ ‫تنتج أعداد حقيقية ‪.‬‬

‫البيانات‬ ‫بنائيات‬ ‫‪ /10‬معالجات الحاسوب‬ ‫البيانات‬ ‫لنواع‬ ‫في لغة باسكال‬

‫ب‪ /‬معالجات العداد الرقمية ‪:‬‬ ‫الجمع "‪ : "+‬الجمع للرقام ينتج أرقاما ‪.‬‬ ‫الطرح " – " ‪ :‬الطرح للرقام ينتج أرقاما ‪.‬‬

‫البيانات‬ ‫بنائيات‬ ‫‪ /10‬معالجات الحاسوب‬ ‫البيانات‬ ‫لنواع‬ ‫في لغة باسكال‬

‫ب‪ /‬معالجات العداد الرقمية ‪:‬‬ ‫‪ :)Y DIV)x‬هذه قسمة تنتج رقما بكشط الكسر‬ ‫الناتج بعد قسمة ‪ y‬على ‪.x‬‬ ‫‪ :)Y mod)x‬هذه تنتج رقما باقي قسمة ‪y‬على ‪.x‬‬

‫البيانات‬ ‫بنائيات‬ ‫‪ /10‬معالجات الحاسوب‬ ‫البيانات‬ ‫لنواع‬ ‫في لغة باسكال‬

‫ب‪ /‬معالجات العداد الرقمية ‪:‬‬ ‫‪ : )Sqr)x‬هذه دالة المربع وبالطبع تنتج رقما إذا‬ ‫كان ‪ x‬رقماً ‪.‬‬ ‫‪ :)Trunk )x‬هذه تنتج من العدد الحقيقي ‪ x‬رقما‬ ‫بكشط الكسر ‪.‬‬

‫البيانات‬ ‫بنائيات‬ ‫‪ /10‬معالجات الحاسوب‬ ‫البيانات‬ ‫لنواع‬ ‫في لغة باسكال‬

‫ب‪ /‬معالجات العداد الرقمية ‪:‬‬ ‫‪ :)Round )x‬هذه تنتج من العدد الحقيقي ‪x‬‬ ‫رقما بتقريب الكسر‪.‬‬

‫البيانات‬ ‫بنائيات‬ ‫‪ /10‬معالجات الحاسوب‬ ‫البيانات‬ ‫لنواع‬ ‫في لغة باسكال‬

‫ج‪ /‬معالجات الحروف ‪:‬‬ ‫‪ ،‬والرقام ‪ ،‬وحرف الفراغ‪ .‬هناك دالتان في لغة‬ ‫باس كال وف ي غال ب لغات البرمج ة تتعام ل مع‬ ‫ال بيانات الحرفي ة وه ي الدال ة ‪ )ord)c‬والدالة‬ ‫‪. )chr)i‬‬

‫البيانات‬ ‫بنائيات‬ ‫‪ /10‬معالجات الحاسوب‬ ‫البيانات‬ ‫لنواع‬ ‫في لغة باسكال‬

‫ج‪ /‬معالجات الحروف ‪:‬‬ ‫الحروف (‪ )C‬من جدول ترميز الحروف ‪ ،‬بينما‬ ‫الدال ة الثاني ة ‪ )chr)i‬تعني الحرف الذي رمزه‬ ‫يساوي (‪.)i‬‬

‫البيانات‬ ‫بنائيات‬ ‫‪ /10‬معالجات الحاسوب‬ ‫البيانات‬ ‫لنواع‬ ‫في لغة باسكال‬

‫ج‪ /‬معالجات الحروف ‪:‬‬ ‫وبما أن الدالة ‪ )ord)c‬ناتجها رقم فإنه بإلمكان‬ ‫إجراء أو تطبيق كل العمليات التي تتم على الرقام‬ ‫عليها‪ ،‬مثل عملية أكبر من‪ ،‬و أصغر من ويساوي‬ ‫وك ل تركيباته ا لن ف ي ذل ك أهميت ه ف ي التساول‬ ‫والستفسار عن ترتيب السماء مثل ‪:‬‬

‫البيانات‬ ‫بنائيات‬ ‫‪ /10‬معالجات الحاسوب‬ ‫البيانات‬ ‫لنواع‬ ‫في لغة باسكال‬

‫ج‪ /‬معالجات الحروف ‪:‬‬ ‫الدالة ‪ )ord)c‬والدالة ‪ )chr)i‬متعاكستان أي أن‪:‬‬ ‫‪. Ord )Chr )i( ( =i ,Chr )ord )c( ( =c‬‬

‫البيانات‬ ‫بنائيات‬ ‫‪ /10‬معالجات الحاسوب‬ ‫البيانات‬ ‫لنواع‬ ‫في لغة باسكال‬

‫د‪ /‬معالجات البيانات المنطقية ‪:‬‬ ‫)‪AND‬تحقق كل الشروط) ينتج عنها قيمة منطقية‪.‬‬ ‫‪( OR‬تحقق أي شرط) ينتج منها قيمة منطقية‪.‬‬ ‫‪(NOT‬نفي الشرط) ينتج منها قيمة منطقية‪.‬‬

‫البيانات‬ ‫بنائيات‬ ‫‪ /10‬معالجات الحاسوب‬ ‫البيانات‬ ‫لنواع‬ ‫في لغة باسكال‬

‫د‪ /‬معالجات البيانات المنطقية ‪:‬‬ ‫أقل من أو يساوي <= ينتج منه قيمة منطقية ‪.‬‬ ‫يساوي = تنتج منه قيمة منطقية ‪.‬‬ ‫ل يساوي <> ينتج منه قيمة منطقية ‪.‬‬

‫البيانات‬ ‫بنائيات‬ ‫‪ /10‬معالجات الحاسوب‬ ‫البيانات‬ ‫لنواع‬ ‫في لغة باسكال‬

‫د‪ /‬معالجات البيانات المنطقية ‪:‬‬ ‫‪ )Odd)X‬ينتج منه قيمة منطقية وهي تحقق‬ ‫فردية ‪.X‬‬ ‫‪ )Eol )f‬ينتج منه قيمة منطقية وهي تحقق انتهاء‬ ‫السطر ‪.‬‬ ‫‪)Eof)f‬ينتج منه قيمة منطقية وهي انتهاء الملف‪.‬‬

‫بنائيات البيانات‬

‫‪ /11‬البنائيات‬ ‫المتجردة‬

‫تحتوي على بعض البنائيات البيانية البسيطة ‪ ،‬أو‬ ‫المتغيرات البس يطة ‪ ،‬والبنائيات المركب ة مثل‬ ‫المص فوفات ومص فوفات الس جلت ولك ن هنالك‬ ‫بنائيات أكثر تعقيدا وتستطيع أن تتعامل مع بعض‬ ‫التطبيقات بكفاءة عالية‬

‫بنائيات البيانات‬

‫‪ /11‬البنائيات‬ ‫المتجردة‬

‫ولكنه ا غي ر موجودة ف ي لغات البرمج ة ؛ لنها‬ ‫تحتاج إل ي برمجيات خاص ة تمك ن م ن التعامل‬ ‫معها ‪ .‬هذه البنائيات تعرف بالبنائيات المتجردة ‪.‬‬ ‫إذن البنائية المتجردة هي عبارة عن بنائية بيانية‬ ‫زائدا البرمجيات التي تمكن من التعامل معها ‪.‬‬

‫بنائيات البيانات‬

‫‪ /11‬البنائيات‬ ‫المتجردة‬

‫ولما كانت العمليات التي تتم على البنائية البيانية‬ ‫هي في الغالب إضافة وحدة بيانية أو حذفها ‪ ،‬لذا‬ ‫تص مم البنائي ة المتجردة عادة لتكون مناسبة‬ ‫للطريق ة الت ي يت م به ا الضافة والحذف مثل‬ ‫البنائية التي تعرف بالمكدسات ( ‪ ) stacks‬يتم‬ ‫فيها الحذف والضافة من اتجاه واحد‬

‫بنائيات البيانات‬

‫‪ /11‬البنائيات‬ ‫المتجردة‬

‫مث ل طريق ة التخزي ن عموم ا حي ث يت م سحب‬ ‫الشياء الت ي وص لت أخيرا قب ل الس ابقة ‪ ،‬وهنا‬ ‫يعرف بنظام ليفو (‪ ) lifo‬لتكدس الشياء بعضها‬ ‫فوق بع ض ولي س بالمكان س حب الس فلي قبل‬ ‫العلي ا ‪ ،‬إذن بنائي ة المكدس تناس ب تطبيقات‬ ‫المخازن عموما ‪.‬‬

‫بنائيات البيانات‬

‫‪ /11‬البنائيات‬ ‫المتجردة‬

‫أما المثال الثاني للبنائيات المتجردة فهو البنائية‬ ‫الت ي تعرف بالص فوف (‪ ) queues‬الص ف يتم‬ ‫فيه الضافة الحذف من اتجاهين متعاكسين مثل‬ ‫الص ف تمام ا ‪ ،‬حي ث أ ن أول م ن وص ل هو أول‬ ‫من خرج‬

‫بنائيات البيانات‬

‫‪ /11‬البنائيات‬ ‫المتجردة‬

‫وهنا يعرف بنظام فيفو (‪ ) fifo‬وبنائية الصفوف‬ ‫تناسب كل تطبيقات الصفوف التي عادة ما يؤخذ‬ ‫فيها الخدمة السابقة قبل اللحق ‪.‬‬

‫بنائيات البيانات‬

‫‪ /11‬البنائيات‬ ‫المتجردة‬

‫هناك بنائي ة متجردة م ن أكثر البنائيات المتجردة‬ ‫مرونة تعرف بالقوائم المتصلة ‪ ،‬وهي عبارة عن‬ ‫سجلت ك ل س جل ل ه تكوين ه الخاص ‪ .‬ليس‬ ‫بالضرورة أن تأخذ كل السجلت شكل واحد ‪.‬‬

‫بنائيات البيانات‬

‫‪ /11‬البنائيات‬ ‫المتجردة‬

‫الشكل العام للسجل أن يكون به حقل يخزن فيه‬ ‫عنوان ومواق ع الس جل التال ي ل ه في الذاكرة ‪،‬‬ ‫إضاف ة إل ي حق ل واح د أ و أكثر يحوي الوحدات‬ ‫البياني ة ف ي الس جل ‪ .‬يعرف الس جل ف ي القوائم‬ ‫المتص لة بالعقدة (‪ ) node‬ويعرف حق ل موقع‬ ‫السجل التالي بالمؤشر ‪.‬‬

‫بنائيات البيانات‬

‫‪ /11‬البنائيات‬ ‫المتجردة‬

‫هناك عقدتان أساسيتان في القوائم المتصلة هي‬ ‫العقدة الول ي الت ي لي س هناك عقدة تحفظ‬ ‫عنوانه ا أ و تشي ر إليه ا‪ ،‬وتعرف برأ س القائمة‪،‬‬ ‫والعقدة الخيرة التي ليس بها عنوان عقدة أو ل‬ ‫تشير لعقدة تالية لها تعرف بذيل القائمة‪،‬‬

‫بنائيات البيانات‬

‫‪ /11‬البنائيات‬ ‫المتجردة‬

‫ولك ن لن بالضرورة هناك عنوان ا ف ي أي عقدة‬ ‫فإ ن ذي ل القائم ة تشي ر إل ي عقدة وهمي ة تعني‬ ‫نهاية القائمة‪ .‬هذه البنائية تناسب الملفات متغيرة‬ ‫السجلت ‪.‬‬

‫بنائيات البيانات‬

‫المؤشر‬ ‫الرأس‬

‫عقدة‬

‫المؤشر‬

‫السجل‬

‫عنوان عقدة عنوان العقدة‬ ‫الرأس‬ ‫التالية‬

‫عقدة‬

‫‪ /11‬البنائيات‬ ‫المتجردة‬

‫المؤشر‬

‫السجل‬

‫عقدة‬

‫المؤشر‬

‫السجل‬ ‫عنوان العقدة‬ ‫التالية‬

‫عنوان العقدة‬ ‫الوهمية‬

‫الذيل‬

‫النهاية‬

‫بنائيات البيانات‬

‫‪ /11‬البنائيات‬ ‫المتجردة‬

‫القوائم المتصلة‬ ‫إضافة إلي هذه المثلة الثلث يمكن اعتبار قاعدة‬ ‫ال بيانات الت ي يت م تص ميمها بواسطة برمجيات‬ ‫قواعد البيانات مثل برنامج إس كيو أل (‪ )sql‬أو‬ ‫أوراكل أو فكس برو بنائية متجردة‪ ،‬وهي تناسب‬ ‫المجموعات البيانية الضخمة والمتداخلة‬

‫بنائيات البيانات‬

‫‪ /11‬البنائيات‬ ‫المتجردة‬

‫القوائم المتصلة‬ ‫مث ل بيانات عملء البن ك الس اسية‪ ،‬وحركة‬ ‫حس اباتهم ف ي الحس ابات المختلف ة‪ ،‬كالحساب‬ ‫الجاري والس تثمار وغيره‪ ،‬وتعامله م في الفرع‬ ‫المختلف ة ومقاضاته م م ع البنوك الخري داخليا‬ ‫وخارجيا‪،‬‬

‫بنائيات البيانات‬

‫‪ /11‬البنائيات‬ ‫المتجردة‬

‫القوائم المتصلة‬ ‫ومثال آخ ر بيانات حرك ة الطيران في الخطوط‬ ‫المختلف ة وحجوزات العملء وبيانات المسافرين‪،‬‬ ‫امتعتهم وحركة البضائع ‪.‬‬

‫بنائيات البيانات‬

‫‪ /11‬البنائيات‬ ‫المتجردة‬

‫القوائم المتصلة‬ ‫ومثال آخ ر بيانات الشرط ة الت ي تشم ل البطاقة‬ ‫الشخص ية‪ ،‬والجنسية‪ ،‬والجوازات‪ ،‬ودخول‬ ‫وخروج المواطني ن والجان ب ‪ ،‬وملفات الجرائم‬ ‫والمشبوهين وغيرها ‪.‬‬

‫بنائيات البيانات‬

‫‪ /11‬البنائيات‬ ‫المتجردة‬

‫القوائم المتصلة‬ ‫إ ن ك ل النظم ة الت ي تتعام ل م ع بيانات ضخمة‬ ‫ومختلف ة ومتداخل ة تناس بها تط بيقات البنائية‬ ‫المتجردة الت ي تعرف بقواع د البيانات العلئقية‪.‬‬ ‫فمثل في المثال السابق بيانات العملء تمثل قاعدة‬ ‫بيانات‪،‬‬

‫بنائيات البيانات‬

‫‪ /11‬البنائيات‬ ‫المتجردة‬

‫القوائم المتصلة‬ ‫وبيانات المس افرين تمثل قاعدة بيانات‪ ،‬وبيانات‬ ‫البضائع تمثل قاعدة بيانات وحركة الطيران تمثل‬ ‫قاعدة بيانات‪ ،‬وهكذا‪ .‬وكله ا عن د ربطه ا مع‬ ‫بعضه ا تمث ل بنائي ة متجردة معقدة تعرف باسم‬ ‫قواع د ال بيانات العلئقية‪ .‬مثال لذل ك العلئقية‬ ‫التالية ‪:‬‬

‫احمد‬

‫‪415‬‬

‫استثمار‬

‫‪18‬‬

‫السوق‬ ‫العربي‬

‫ص‪.‬ب‬ ‫‪18‬‬

‫‪778871‬‬

‫‪7‬‬

‫‪15‬‬

‫‪315‬‬

‫دائن‬

‫‪5/3‬‬

‫‪500‬‬

‫عثمان‬

‫‪315‬‬

‫جاري‬

‫‪5‬‬

‫الحرية‬

‫ص‪.‬ب‬ ‫‪17‬‬

‫‪778872‬‬

‫‪17‬‬

‫‪15‬‬

‫‪305‬‬

‫دائن‬

‫‪3/5‬‬

‫‪500‬‬

‫علي‬

‫‪225‬‬

‫استثمار‬

‫‪17‬‬

‫الجمهورية‬

‫ص‪.‬ب‬ ‫‪16‬‬

‫‪778873‬‬

‫‪11‬‬

‫‪15‬‬

‫‪315‬‬

‫دائن‬

‫‪3/5‬‬

‫‪500‬‬

‫محمد‬

‫‪325‬‬

‫جاري‬

‫‪15‬‬

‫السجانة‬

‫ص‪.‬ب‬ ‫‪15‬‬

‫‪778877‬‬

‫‪15‬‬

‫‪15‬‬

‫‪325‬‬

‫دائن‬

‫‪3/5‬‬

‫‪500‬‬

‫السم‬

‫رقم‬ ‫الحساب‬

‫نوع‬ ‫الحساب‬

‫رقم‬ ‫الفرع‬

‫اسم الفرع‬

‫العنوان‬

‫التلفون‬

‫رقم‬ ‫الفرع‬

‫الفرع‬

‫رقم‬ ‫الحساب‬

‫الحركة‬

‫التاريخ‬

‫المبلغ‬

‫بنائيات البيانات‬

‫‪ /11‬البنائيات‬ ‫المتجردة‬

‫القوائم المتصلة ‪:‬‬ ‫الحس اب رق م ‪ 325‬بمبلغ ‪ 500‬دينار وهذا‬ ‫الحساب يخص محمد بفرع السجانة وهو حساب‬ ‫جاري وعنوان فرع الس جانة هو ص ‪ .‬ب ‪15‬‬ ‫وتلفون ‪. 778877‬‬

‫بنائيات البيانات‬

‫‪ /12‬خوارزميات الضافة‬ ‫والحذف‬

‫يوجد نوعان من الخوارزميات هما ‪:‬‬ ‫(أ) خوارزمية الضافة ‪.‬‬ ‫(ب) خوارزمية الحذف ‪.‬‬

‫بنائيات البيانات‬

‫‪ /12‬خوارزميات الضافة‬ ‫والحذف‬

‫(أ) خوارزمية الضافة ‪:‬‬ ‫‪ .1‬هل الموقع العلى أصبح يساوي أو أكبر من‬ ‫حجم المكدس ؟ إن كان ”نعم” ليمكن الضافة‬ ‫وتنته ي الخوارزمي ة ( تخرج الرس الة ل يمكن‬ ‫الضاف ة لغم ر المكدس ) وإ ن كان ”ل” تستمر‬ ‫الخوارزمية في إضافة العنصر ‪.‬‬

‫بنائيات البيانات‬

‫‪ /12‬خوارزميات الضافة‬ ‫والحذف‬

‫(أ) خوارزمية الضافة ‪:‬‬ ‫‪ .2‬الموقع العلى = الموقع العلى ‪(1 +‬حرك‬ ‫الموقع العلى خطوة إلي أعلى ) ‪.‬‬ ‫‪ .3‬المصفوفة ( العلى ) = العنصر المضاف ‪.‬‬

‫بنائيات البيانات‬

‫‪ /12‬خوارزميات الضافة‬ ‫والحذف‬

‫أ ي يضاف العنص ر إل ي المص فوفة ف ي الموقع‬ ‫الذي رقم ة يس اوي الرق م العل ى السابق زائداً‬ ‫واحد ‪.‬‬

‫فيما يلي برنامج خوارزمية الضافة ‪:‬‬ ‫برنامج إضافة عنصر للمكدس‬ ‫ثابت‬ ‫الكبر = ‪;100‬‬ ‫متغيرات‬ ‫الموقع العلى ‪ :‬رقمي ;‬ ‫العنصر المضاف ‪ :‬حرفي ;‬ ‫المكدس‪:‬مصفوفة ] ‪ ..1‬الكبر [‬ ‫حرفي;‬ ‫أبدا‬ ‫أقرأ ( الموقع العلي ) ;‬ ‫أقرأ ( العنصر المضاف ) ;‬

‫; ‪Program add_stack‬‬ ‫‪Const‬‬ ‫;‪max =100‬‬ ‫‪Var‬‬ ‫;‪top: integer‬‬ ‫;‪newelement :char‬‬ ‫;‪stack :array[1.. Max] of char‬‬ ‫‪Begin‬‬ ‫;(‪Readln )top‬‬ ‫;(‪Readln )newelement‬‬

‫إذا كان الموقع العلي= الكبر‬ ‫اكتب ( ”المكدس مفمور”) وال‬ ‫البداية‬ ‫الموقع العلى = الموقع العلى ‪1 +‬‬ ‫المكدس ( الموقع العلى ) = العنصر‬ ‫المضاف‬

‫انتهت إل‬ ‫النهاية ‪.‬‬

‫‪if top = max then‬‬ ‫;(’‪writeln )‘over flow‬‬ ‫‪else‬‬ ‫‪begin‬‬ ‫;‪top:=top+1‬‬ ‫;‪stack)top( =newelement‬‬ ‫;‪end‬‬ ‫‪End.‬‬

‫بنائيات البيانات‬

‫‪ /12‬خوارزميات الضافة‬ ‫والحذف‬

‫(ب) خوارزمية الحذف ‪:‬‬ ‫‪ .1‬هل الموق ع العل ى = صفر إ ن كان نعم ل‬ ‫يمكن الحذف وتنتهي الخوارزمية وتخرج الرسالة‬ ‫المكدس فارغ وإ ن كان تس تمر الخوارزمي ة في‬ ‫عملية الحذف ‪.‬‬

‫بنائيات البيانات‬

‫‪ /12‬خوارزميات الضافة‬ ‫والحذف‬

‫(ب) خوارزمية الحذف ‪:‬‬ ‫‪ .2‬العنص ر المحذوف = المص فوفة (الموقع‬ ‫العل ى ) أي يحذف العنص ر الذي رقم ه في‬ ‫المصفوفة = الموقع العلى ‪.‬‬ ‫‪ .3‬الموقع العلي = الموقع العلي – ‪. 1‬‬

‫فيما يلي برنامج خوارزمية الحذف ‪:‬‬ ‫برنامج حذف عنصر المكدس‬ ‫ثابت‬ ‫الكبر = ‪;100‬‬ ‫متغيرات‬ ‫الموقع العلى ‪ :‬رقمي ;‬ ‫العنصر المحذوف ‪ :‬حرفي ;‬ ‫المكدس‪:‬مصفوفة ] ‪ ..1‬الكبر [ حرفي;‬ ‫أبدا‬ ‫اقرا (الموقع العلى الحالية) ;‬

‫; ‪Program delete_stack‬‬ ‫‪Const‬‬ ‫;‪max =100‬‬ ‫‪Var‬‬ ‫;‪top: integer‬‬ ‫;‪deleteelement :char‬‬ ‫;‪stack :array[1.. Max] of char‬‬ ‫‪Begin‬‬ ‫;(‪Readln )top‬‬

‫إذا كانت قيمة العلى = صفر‬ ‫اكتب ( ” المكدس فارغ“ ) ;‬ ‫وإل‬ ‫ابدا‬ ‫العنصر المحذوف= المكدس( الموقع‬ ‫العلى);‬ ‫الموقع العلى = الموقع العلى ‪;1-‬‬ ‫انتهت إل;‬ ‫النهاية‪.‬‬

‫‪if top =0 then‬‬ ‫;(’‪writeln )‘stack empty‬‬ ‫‪else‬‬ ‫‪begin‬‬ ‫;(‪deleteelement :=stack)top‬‬ ‫;‪top:= top-1‬‬ ‫;‪end‬‬ ‫‪end.‬‬

‫بنائيات البيانات‬

‫‪ /13‬مقارنة القوائم المتصلة‬ ‫والمصفوفات‬

‫أول ‪ :‬تميزت القوائ م المتص لة عل ى المصفوفات‬ ‫بديناميكي ة مس احة التخزي ن حي ث أ ن المساحة‬ ‫تتقل ص أ و تزي د كلم ا حذف عنص ر أ و أضيف‬ ‫عنصر‪،‬‬

‫بنائيات البيانات‬

‫‪ /13‬مقارنة القوائم المتصلة‬ ‫والمصفوفات‬

‫أول‪:‬‬ ‫أما في المصفوفات فمنذ البداية لبد من حجز كل‬ ‫المساحة إذ أنه ل مجال لتغير مساحة المصفوفة‬ ‫لنه ا منذ البداي ة يت م تعريفه ا وفق مس احة ثابتة‬ ‫ومواقع ثابتة لكل عناصر المصفوفة في الذاكرة ‪.‬‬

‫بنائيات البيانات‬

‫‪ /13‬مقارنة القوائم المتصلة‬ ‫والمصفوفات‬

‫ثاني ا ‪ :‬تميزت القوائ م المتص لة بسهولة الحذف‬ ‫والضاف ة حي ث يت م ك ل ذل ك فق ط بتغيي ر مؤشر‬ ‫الرأس هذا في حالة المكدس‪،‬‬

‫بنائيات البيانات‬

‫‪ /13‬مقارنة القوائم المتصلة‬ ‫والمصفوفات‬

‫ثانيا‪:‬‬ ‫أما في حالة أخرى فإنه بلمكان إضافة أي عنصر‬ ‫إل ي موق ع م ن مواق ع القائم ة فق ط بجع ل مؤشر‬ ‫العنص ر الجدي د يؤش ر إل ي العنص ر الس ابق له‪،‬‬ ‫ومؤش ر العنص ر اللح ق ل ه يشي ر إلي ه كم ا في‬ ‫الرسم‪:‬‬

‫بنائيات البيانات‬

‫‪ /13‬مقارنة القوائم المتصلة‬ ‫والمصفوفات‬

‫إضافة عنصر جديد‬

‫بنائيات البيانات‬

‫‪ /13‬مقارنة القوائم المتصلة‬ ‫والمصفوفات‬

‫عنصر ووضعه في مكانه الصحيح حسب الترتيب‬ ‫أم ا ف ي المص فوفات فل يت م ذل ك بهذه السهولة‬ ‫حيث يتم تحريك كل العناصر الصغر خطوة نحو‬ ‫الخلف ‪ ،‬أو كل العناصر الكبر خطوة نحو المام ‪.‬‬

‫بنائيات البيانات‬

‫‪ /13‬مقارنة القوائم المتصلة‬ ‫والمصفوفات‬

‫ثالث ا ‪ :‬تميزت المص فوفات عل ى القوائ م المتصلة‬ ‫عند البحث عن معلومة أو الوصول إلي معلومة‬ ‫معين ه‪ ،‬فيت م ذل ك بطرق شت ي ‪ ،‬وليس هناك إل‬ ‫طريقة واحدة فقط بالنسبة للقوائم المتصلة ‪،‬‬

‫بنائيات البيانات‬

‫‪ /13‬مقارنة القوائم المتصلة‬ ‫والمصفوفات‬

‫ثالثا‪:‬‬ ‫وه ي طريق ة البح ث المتتال ي أ ي أ ن البح ث عن‬ ‫المعلومة يتم مبتدئاً من رأس القائمة حتى نجد‬ ‫المعلومة المطلوبة ‪.‬‬

‫الخوارزميات البيانية‬

‫‪ /1‬خوارزميات البحث عن‬ ‫المعلومة‬

‫بالطبع من الضرورة أن نعرف أين أماكن تخزين‬ ‫المعلومات حت ى نس تطيع الوص ول إليها بغرض‬ ‫التعام ل معه ا س واء أكان ذل ك لمعرفته ا أو‬ ‫تحديثها أو حذفها أو غير ذلك ‪.‬‬

‫الخوارزميات البيانية‬

‫‪ /1‬خوارزميات البحث عن‬ ‫المعلومة‬

‫لقد رأينا أن أكثر البنائيات مرونة في استيعاب‬ ‫أنواع شت ي م ن ال بيانات وبأحجام ك بيرة هي‬ ‫البنائيات التي تمت عبر مصفوفات السجلت ‪.‬‬

‫الخوارزميات البيانية‬

‫‪ /1‬خوارزميات البحث عن‬ ‫المعلومة‬

‫لذا عندم ا نتحدث ع ن خوارزميات البح ث عن‬ ‫المعلوم ة فأنن ا نتحدث ع ن خوارزميات البحث‬ ‫عن سجل في مصفوفة السجلت ثم البحث عن‬ ‫المعلومة في أحدي حقول ذلك السجل ويتم ذلك‬ ‫عادة بالبحث عبر حقل في السجل للوصول لذلك‬ ‫السجل‪،‬‬

‫الخوارزميات البيانية‬

‫‪ /1‬خوارزميات البحث عن‬ ‫المعلومة‬

‫ث م بع د ذل ك يت م التعام ل م ع أ ي حق ل آخ ر من‬ ‫حقول السجل أو مع كل حقول ذلك السجل ‪ .‬على‬ ‫سبيل المثال يمكن أن يكون ‪:‬‬

‫الخوارزميات البيانية‬

‫‪ /1‬خوارزميات البحث عن‬ ‫المعلومة‬

‫• حقل رقم الطالب هو الحقل الذي يتم به البحث‬ ‫عن س جل الطال ب وبع د الوص ول إل ي سجل‬ ‫الطالب يمكن النظر إلي حقل ترتيب الطالب ‪.‬‬

‫الخوارزميات البيانية‬

‫‪ /1‬خوارزميات البحث عن‬ ‫المعلومة‬

‫• حق ل رق م الموظ ف ه و الحق ل الذي يت م به‬ ‫البحث عن سجل الموظف ثم بعد ذلك يتم النظر‬ ‫إلي راتب الموظف إن كنا نريد معرفة راتبه أو‬ ‫تعديله أو النظر إلي تاريخ تعينه ‪.‬‬

‫الخوارزميات البيانية‬

‫‪ /1‬خوارزميات البحث عن‬ ‫المعلومة‬

‫• حق ل اس م الشخ ص ه و الحق ل الذي يت م به‬ ‫البح ث ف ي س جلت التلفونات لمعرفة تلفون‬ ‫شخص معين وهذه هي الطريقة الطبيعية لمعرفة‬ ‫تلفون معين في دليل التلفونات ‪.‬‬

‫الخوارزميات البيانية‬

‫‪ /1‬خوارزميات البحث عن‬ ‫المعلومة‬

‫ف ي هذه المثل ة يس مي حق ل رق م الطال ب في‬ ‫سجلت الطلب ‪ ،‬وحقل رقم الموظف في سجل‬ ‫الموظفي ن ‪ ،‬وحق ل اس م الشخ ص ف ي دليل‬ ‫التلفونات بالمفتاح ‪.‬‬

‫الخوارزميات البيانية‬

‫‪ /1‬خوارزميات البحث عن‬ ‫المعلومة‬

‫هناك خوارزميات شتي تم تصميمها للبحث عن‬ ‫المعلومة من أشهرها خوارزمية البحث المتتالي‬ ‫أو البح ث الخط ي وخوارزمي ة البح ث الثنائي‬ ‫وغيره ا ‪ .‬لغرض هذا المنه ج س وف نكتفي‬ ‫بوص ف خوارزمي ة البح ث المتتال ي وخوارزمية‬ ‫البحث الثتائي ‪.‬‬

‫الخوارزميات البيانية‬

‫‪/2‬خوارزمية البحث‬ ‫المتتالي‬

‫على التوالي من أول مفتاح إلي آخر مفتاح وفي‬ ‫كل مرة تقارن بين المفتاح الذي في الصف وبين‬ ‫المفتاح المطلوب حت ى نج د المفتاح المطلوب أو‬ ‫ينتهي الصف ‪.‬‬

‫الخوارزميات البيانية‬

‫‪/2‬خوارزمية البحث‬ ‫المتتالي‬

‫مثال (‪: )1‬‬ ‫إذا كان صف المفاتيح هو ‪:‬‬ ‫مؤشر المصفوفة‬

‫‪1‬‬

‫‪2‬‬

‫‪3‬‬

‫‪4‬‬

‫‪5‬‬

‫‪6‬‬

‫‪7‬‬

‫‪8‬‬

‫المفتاح‬

‫‪110‬‬

‫‪112‬‬

‫‪156‬‬

‫‪210‬‬

‫‪257‬‬

‫‪296‬‬

‫‪350‬‬

‫‪892‬‬

‫الخوارزميات البيانية‬

‫‪/2‬خوارزمية البحث‬ ‫المتتالي‬

‫• والمفتاح المطلوب هو ‪ 350‬فإن الخوارزمية‬ ‫تبدأ بمفارنة ‪ 350‬مع ‪:‬‬ ‫• المفتاح الول ‪ 110‬فل نج د أن ه يساوي‬ ‫المفتاح المطلوب ‪. 350‬‬

‫الخوارزميات البيانية‬

‫‪/2‬خوارزمية البحث‬ ‫المتتالي‬

‫• المفتاح الثان ي ‪ 112‬فل نج د أن ه يساوي‬ ‫المفتاح المطلوب ‪. 350‬‬ ‫• المفتاح الثال ث ‪ 156‬فل نج د أن ه يساوي‬ ‫المفتاح المطلوب ‪. 350‬‬

‫الخوارزميات البيانية‬

‫‪/2‬خوارزمية البحث‬ ‫المتتالي‬

‫• المفتاح الراب ع ‪ 210‬فل نج د أن ه يساوي‬ ‫المفتاح المطلوب ‪. 350‬‬ ‫• المفتاح الخام س ‪ 257‬فل نج د أن ه يساوي‬ ‫المفتاح المطلوب ‪. 350‬‬

‫الخوارزميات البيانية‬

‫‪/2‬خوارزمية البحث‬ ‫المتتالي‬

‫• المفتاح الس ادس ‪ 296‬فل نج د أن ه يساوي‬ ‫المفتاح المطلوب ‪. 350‬‬ ‫• المفتاح السابع حيث نجد أنه يساوي المفتاح‬ ‫المطلوب ‪. 350‬‬

‫الخوارزميات البيانية‬

‫‪/2‬خوارزمية البحث‬ ‫المتتالي‬

‫إنن ا عندم ا نتحدث ع ن كفاء ة أ و سرعة هذه‬ ‫الخوارزمية ‪ ،‬فإننا نجد أن متوسط عدد المقارنات‬ ‫= ( ن ‪ 2 /) 1 +‬إذا كانت ن هي عدد المفاتيح‬ ‫فاعتبار إذا كان المفتاح الول هو المفتاح‬ ‫المطلوب فإن الخوارزمية تكون قد اكتفت بمقارنة‬ ‫واحدة فقط وهي أحسن حالة ممكنة‬

‫الخوارزميات البيانية‬

‫‪/2‬خوارزمية البحث‬ ‫المتتالي‬

‫وأما أسوأ حالة هي أن يكون المفتاح الخير هو‬ ‫المفتاح المطلوب وعلي ه يكون ف ي هذه الحالة‬ ‫عدد المقارنات يس اوي "ن" هذا النوع من‬ ‫الخوارزميات يوص ف عدد مقارنات ه بأنها تزداد‬ ‫طردياً مع عدد المفاتيح ‪.‬‬

‫الخوارزميات البيانية‬

‫‪/2‬خوارزمية البحث‬ ‫المتتالي‬

‫الخوارزمية ‪:‬‬ ‫‪ .1‬أدخل عدد المفاتيح ن ومصفوفة المفاتيح ‪.‬‬ ‫‪ .2‬أدخل المفتاح المطلوب ‪.‬‬ ‫‪ .3‬أجعل عداد المفاتيح في البدء = ‪. 0‬‬ ‫‪ .4‬عدد المفاتيح = عداد المفاتيح ‪. 1 +‬‬ ‫‪ .5‬أقرأ مفتاح المصفوفة الذي يشير إليه المؤشر‪.‬‬

‫الخوارزميات البيانية‬

‫‪/2‬خوارزمية البحث‬ ‫المتتالي‬

‫الخوارزمية ‪:‬‬ ‫‪ .1‬هل تطابق المفتاح مع مفتاح المصفوفة ؟ نعم ‪.‬‬ ‫أذهب إلي ‪. 8‬‬ ‫‪ .2‬هل عداد المفاتيح أكبر من ن ؟ "ل" أذهب إلي‬ ‫‪" 4‬نعم" أذهب إلي ‪. 10‬‬ ‫‪ .3‬اكتب "وجد المفتاح في " عداد المؤشر ‪.‬‬

‫الخوارزميات البيانية‬

‫‪/2‬خوارزمية البحث‬ ‫المتتالي‬

‫الخوارزمية ‪:‬‬ ‫‪ .1‬أذهب إلي ‪.11‬‬ ‫‪ .2‬اكتب ” لم يوجد المفتاح ” ‪.‬‬ ‫‪ .3‬النهاية ‪.‬‬

Program searchline ; Const n:=50; Var I , key : integer; found : Boolean; keys :array [1..n] of integer; Begin for i:=1 to n do readln )keys )I((; I:=0; found := false;

readln )key(; repeat I := I+1; if keys )I( = key then found:= true; until I < n or found == true; if I < n then write )‘ key not found’(; else write )‘ key found in ‘ I (; End.

‫برنامج البحث الخطي‬ ‫ثابت‬ ‫ن = ‪ 50‬عدد المفاتيح‬ ‫المتغيرات‬ ‫المؤشر ‪ ،‬المفتاح ‪ :‬عدد صحيح‬ ‫هل وجد ‪ :‬منطقي‬ ‫المفتاح ‪ :‬مصفوفة [ ‪ ..1‬ن ] رقمية‬ ‫أبدأ‬ ‫من المؤشر = ‪ 1‬إلي ن‬ ‫أقرأ المفتاح ( المؤشر )‬ ‫المؤشر = ‪0‬‬ ‫المفتاح لم يوجد‬

‫أقرأ المفتاح‬ ‫كرر‬ ‫المؤشر = المؤشر ‪1 +‬‬ ‫إذا تطابق المفتاح مع المفتاح الذي يشير إليه المؤشر‬ ‫أجعل المتغير المنطقي هل وجد ؟ نعم‬ ‫أوقف التكرار إذا كانت الجابة نعم أو زاد عدد المؤشر على ن‬ ‫إذا كان عدد المؤشر أكثر من ن‬ ‫اكتب لم يجد المفتاح‬ ‫وإل‬ ‫اكتب وجد المفتاح في المؤشر‬ ‫النهاية‬

‫الخوارزميات البيانية‬

‫‪ /3‬خوارزمية البحث‬ ‫الثنائي‬

‫هذه الخوارزمي ة تفترض أ ن المفاتي ح مرتبة‬ ‫ترتيبا تصاعديا ثم بعدها تقارن المفتاح المطلوب‬ ‫مع المفتاح الذي ف ي وس ط القائم ة أي المفتاح‬ ‫الذي يؤشر إليه المؤشر رقم و = (ن ‪2 /) 1 +‬‬ ‫باعتبار "ن " هي عدد المفاتيح (إذا كان هناك‬ ‫كسر في القسمة يتم اسقاطه)‬

‫الخوارزميات البيانية‬

‫‪ /3‬خوارزمية البحث‬ ‫الثنائي‬

‫فإذا كان المفتاح المطلوب أكبر من مفتاح الوسط‬ ‫"و" فأنن ا نهم ل البح ث ف ي النص ف الذي به‬ ‫المفاتيح الصغر من المفتاح المطلوب ‪ ،‬أي بلغة‬ ‫أخري نهمل كل المفاتيح من المؤشر رقم "‪"1‬‬ ‫إلي المؤشر "و" ‪.‬‬

‫الخوارزميات البيانية‬

‫‪ /3‬خوارزمية البحث‬ ‫الثنائي‬

‫نجعل بعد ذلك المؤشر رقم "و" هو مثل المؤشر‬ ‫رقم "‪ "1‬في المعالجة السابقة ونحسب المؤشر‬ ‫الوس ط ف ي النص ف م ن المؤش ر رق م "و" إلي‬ ‫المؤش ر رق م "ن" والذي يساوي (و‪+‬ن)‪2/‬‬ ‫وهي قيمة المؤشر الوسط الجديد "وج"‬

‫الخوارزميات البيانية‬

‫‪ /3‬خوارزمية البحث‬ ‫الثنائي‬

‫ثم تقارن المفتاح الذي يؤشر إليه مؤشر الوسط‬ ‫الجدي د م ع المفتاح المطلوب ‪ ،‬فأن كان المفتاح‬ ‫المطلوب هذه المرة أص غر م ن مفتاح الوسط‬ ‫الجدي د فأنن ا س نهمل الرب ع الك بر من مفتاح‬ ‫الوسط الجديد وننظر فقط للربع من مفتاح الوسط‬ ‫الجديد "وج" إلى مفتاح الوسط "و"‬

‫الخوارزميات البيانية‬

‫‪ /3‬خوارزمية البحث‬ ‫الثنائي‬

‫ث م نكرر العملي ة ونحس ب مؤش ر الوس ط الجد‬ ‫"وأ" والذي يس اوي (و‪+‬وج )‪ 2/‬ثم تقارن‬ ‫المفتاح المطلوب م ع مفتاح الوس ط الج د‪ ،‬فإن‬ ‫كان أكبر منه نظرنا إلي الثمن من مفتاح الوسط‬ ‫الج د إل ي مفتاح الوس ط الجدي د ويستمر هكذا‬ ‫نقس م النص ف إل ي نص فين إل ي أ ن نبق ي على‬ ‫مفتاح واحد هو المفتاح المطلوب ‪.‬‬

‫الخوارزميات البيانية‬

‫‪ /3‬خوارزمية البحث‬ ‫الثنائي‬

‫إذا لم نجد مفتاحاً مساوياً للمفتاح المطلوب يكون‬ ‫في هذه الحالة المفتاح المطلوب غير موجود ‪.‬‬ ‫المثال التال ي يمك ن أ ن يوض ح الخطوات على‬ ‫التوالي ‪:‬‬

‫الخوارزميات البيانية‬

‫‪ /3‬خوارزمية البحث‬ ‫الثنائي‬

‫مثال (‪: )2‬‬ ‫إذا كان صف المفاتيح هو ‪:‬‬ ‫المفتاح‬

‫‪110‬‬

‫‪112‬‬

‫‪156‬‬

‫‪210‬‬

‫‪257‬‬

‫‪296‬‬

‫‪892 350‬‬

‫والمفتاح المطلوب هو‪ 350‬فإن الخوارزمية تبدأ‬ ‫ب‪:‬‬

‫الخوارزميات البيانية‬

‫‪ /3‬خوارزمية البحث‬ ‫الثنائي‬

‫القائمة الولي ‪257 296 350892 210 156 112 110‬‬ ‫الخطوة الول ي مفتاح الوسط = ‪ 210‬المفتاح المطلوب‬ ‫‪210 >350‬‬ ‫القائمة الثانية ‪892 350 296 257 210‬‬ ‫الخطوة الثانية مفتاح الوسط = ‪ 296‬المفتاح المطلوب ‪>350‬‬ ‫‪296‬‬

‫الخوارزميات البيانية‬

‫‪ /3‬خوارزمية البحث‬ ‫الثنائي‬

‫القائمة الثالثة ‪892 350 296‬‬ ‫الخطوة الثالثة مفتاح الوسط = ‪ 350‬المفتاح المطلوب ‪=350‬‬ ‫‪350‬‬

‫المفتاح المطلوب هو الذي يؤشر إليه المؤشر رقم ‪7‬‬

‫الخوارزميات البيانية‬

‫‪ /3‬خوارزمية البحث‬ ‫الثنائي‬

‫الخوارزمية ‪:‬‬ ‫‪ .1‬أدخل المفتاح المطلوب وقائمة المفاتيح مرتبة‬ ‫تصاعدياً حيث أن المؤشر رقم ‪ 1‬يؤشر لصغر‬ ‫مفتاح والمؤشر الخير "ن" يؤشر لكبر مفتاح‬ ‫( ن عدد المفاتيح ) ‪.‬‬ ‫‪ .2‬هل المؤشر الول = المؤشر الخير ؟ نعم‬ ‫أذهب ‪. 6‬‬

‫الخوارزميات البيانية‬

‫‪ /3‬خوارزمية البحث‬ ‫الثنائي‬

‫الخوارزمية ‪:‬‬ ‫‪ .1‬أحسب مؤشر الوسط و = (المؤشر الول‪+‬‬ ‫المؤشر الخير)‪. 2/‬‬ ‫‪ .2‬هل مفتاح المؤشر الوسط = المفتاح المطلوب‬ ‫؟ نعم أذهب إلي ‪. 8‬‬

‫الخوارزميات البيانية‬

‫‪ /3‬خوارزمية البحث‬ ‫الثنائي‬

‫الخوارزمية ‪:‬‬ ‫• إذا كان مفتاح المؤش ر الوسط > المفتاح‬ ‫المطلوب أجعل المؤشر الخير = المؤشر الوسط‬ ‫وإل أجعل المؤشر الول = المؤشر الوسط ‪.‬‬ ‫• اكتب ل يوجد المفتاح ‪.‬‬ ‫• أذهب إلي ‪. 9‬‬

‫الخوارزميات البيانية‬

‫‪ /3‬خوارزمية البحث‬ ‫الثنائي‬

‫الخوارزمية ‪:‬‬ ‫‪ .1‬اكتب المؤشر الوسط ‪.‬‬ ‫‪ .2‬النهاية ‪.‬‬

‫الخوارزميات البيانية‬

‫‪ /3‬خوارزمية البحث‬ ‫الثنائي‬

‫نلحظ في هذه الخوارزمية أن عدد المقارنات‬ ‫يساوي لو ‪ 2‬ن إذا افترضنا مثل أن ن = ‪16‬‬ ‫فإن الخطوة الولي سيكون عدد المفتاح ‪ 8‬ثم‬ ‫الخطوة الثانية يكون عدد المفتاح ‪ 4‬ثم الخطوة‬ ‫الثالثة يكون عدد المفتاح ‪2‬‬

‫الخوارزميات البيانية‬

‫‪ /3‬خوارزمية البحث‬ ‫الثنائي‬

‫ثم الخطوة الرابعة يكون عدد المفاتيح ‪ 1‬وهو‬ ‫المفتاح المطلوب ‪ .‬إذن تمت ‪ 4‬مقارنات حتى‬ ‫وصلنا إلي المفتاح (‪ 4‬هي في الواقع لو‪. )16 2‬‬

‫الخوارزميات البيانية‬

‫‪ /3‬خوارزمية البحث‬ ‫الثنائي‬

‫ملحوظة ‪:‬‬ ‫إننا في مثالي وبرنامجي خوارزمية البحث‬ ‫المتتالي أو الخطي والبحث الثنائي أو الزوجي –‬ ‫جعلنا مصفوفة المفاتيح رقمية ‪ ،‬وهذا فقط على‬ ‫سبيل المثال ‪ ،‬لن المفاتيح يمكن أن تكون حرفية‬ ‫مثل السماء ‪ ،‬أو أن تكون أي نوع آخر ‪.‬‬

‫الخوارزميات البيانية‬

‫‪ /3‬خوارزمية البحث‬ ‫الثنائي‬

‫ملحوظة ‪:‬‬ ‫ولكن في غالب الستخدمات تكون المفاتيح رقمية‬ ‫لرفع كفاءة البحث ؛ لن مقارنة الرقام أسرع من‬ ‫مقارنة النواع الخرى ‪ ،‬لذا دائماً يستحسن أن‬ ‫يتم البحث برقم الموظف ‪ ،‬ورقم الطالب بد ًل من‬ ‫اسم الموظف ‪،‬‬

‫الخوارزميات البيانية‬

‫‪ /3‬خوارزمية البحث‬ ‫الثنائي‬

‫ملحوظة ‪:‬‬ ‫واسم الطالب بحيث يكون هناك رقم مفرد لي‬ ‫طالب ‪ ،‬ولي موظف على سبيل المثال ‪ .‬نجد‬ ‫عموماً أن أغلب التصميمات تعطي مفتاحا رقميا‬ ‫مفردا للمتعاملين مثل رقم الحساب ورقم بطاقة‬ ‫الخدمة الوطنية ‪..‬‬

‫الخوارزميات البيانية‬

‫‪ /3‬خوارزمية البحث‬ ‫الثنائي‬

‫ملحوظة ‪:‬‬ ‫كما لبد من الشارة الى ان هذا المفتاح يشير‬ ‫الى معان هامة مثل رقم فرع البنك ‪ ،‬ورقم‬ ‫البنك ‪ ،‬ثم رقم العميل ‪ ،‬وكذلك رقم البطاقة‬ ‫الشخصية يشير الى رقم الولية ورقم المحافظة‬ ‫ورقم المحلية ثم رقم المواطن مثل وهكذا‬

Program binary_search; Const n:= 50; Var I , key , first , last, middle :integer; found : Boolean; keys : array[1.. N] of integer; Begin for I:=1 to n do readln ) keys )I((; readln )key(;

found := false; first := 1; last := n; repeat middle := ) first + last ( div 2; if key [middle] < key then begin last := middle; if key [middle] > key then first := middle;

else found := true; end; until found or last >= first if found then writeln )‘ key found’ , middle(; else writeln )‘ key not found’(; End.

‫برنامج البحث الثاني‬ ‫الثوابت‬ ‫ن = ‪ 50‬عدد المفاتيح‬ ‫المتغيرات‬ ‫المفتاح ‪ ،‬الول ‪ ،‬الخير ‪ ،‬المؤشر الوسط ‪ :‬عدد صحيح‬ ‫هل وجد ‪ :‬منطقي‬ ‫مفتاح مصفوفة من ‪ 1‬إلي ن رقمية‬ ‫إبدا‬ ‫من ‪ 1‬إلي ن‬ ‫أقرأ عناصر المصفوفة‬ ‫أقرأ المفتاح‬ ‫هل وجد = ل‬ ‫المؤشر الول = ‪1‬‬ ‫المؤشر الخير = ن‬ ‫كرر‬ ‫المؤشر الوسط = إسقاط ( المؤشر الول ‪ +‬الخير )‪)2 /‬‬

‫إذا كان مفتاح المؤشر الوسط أكبر من المفتاح‬ ‫إبدا‬ ‫المؤشر الخير = المؤشر الوسط‬ ‫إذا كان مفتاح المؤشر الوسط أصغر من المفتاح‬ ‫المؤشر الول = المؤشر الوسط‬ ‫وإل‬ ‫أجعل هل وجد = نعم‬ ‫نهاية‬ ‫حتى يتحقق وجد المفتاح أو المفتاح الخير أقل من أو يساوي المفتاح الول‬ ‫إذا هل وجد = نعم‬ ‫اكتب ( ” وجد المفتاح في المؤشر الوسط“ )‬ ‫وإل‬ ‫اكتب (” لم يوجد المفتاح ”)‬ ‫النهاية‬

‫الخوارزميات البيانية‬

‫‪ -4‬تصنيف‬ ‫المعلومات‬

‫تصنيف المعلومات ‪ ،‬ومعنى تصنيف المعلومات‬ ‫وضع السجلت حسب ترتيب معين ويتم ذلك‬ ‫بالطبع عن طريق ترتيب مفاتيح السجلت التي‬ ‫ترتب ترتيبا تصاعديا أو تنازليا ‪.‬‬

‫الخوارزميات البيانية‬

‫‪ -4‬تصنيف‬ ‫المعلومات‬

‫رقم الموظف أو رقم البطاقة الشخصية فإن‬ ‫ترتيب المفاتيح يتم من أصغر رقم إي أصغر قيمة‬ ‫مفتاح تصاعديا إلى اكبر رقم إي اكبر قيمة مفتاح‬ ‫وبهذا تكون سجلت الطلب أو الموظفين أو‬ ‫المواطنيين تم ترتيبها تصاعدياً ‪،‬‬

‫الخوارزميات البيانية‬

‫‪ -4‬تصنيف‬ ‫المعلومات‬

‫والعكس إذا بدأنا الترتيب بأكبر رقم ثم نزلنا‬ ‫لصغر يكون الترتيب تنازلياً ‪ ،‬وبالمثل إذا كان‬ ‫المفتاح بالسماء فأن الترتيب يكون أبجدياً مبتدئاً‬ ‫بالحرف الول للسم بأللف ومنتهيا بالياء‬ ‫وعندما يتساوى مفتاحان في الحرف الول ينظر‬ ‫إلى الحرف الثاني‬

‫الخوارزميات البيانية‬

‫‪ -4‬تصنيف‬ ‫المعلومات‬

‫وإذا تساوى في الحرف الثاني ينظر إلى الحرف‬ ‫الثالث وهكذا ‪ .‬ومن الضروري إل يتطابق اسمان‬ ‫في كل الحروف وأل يكون حقل السم غير صالحاً‬ ‫ليكون مفتاحاً ‪،‬‬

‫الخوارزميات البيانية‬

‫‪ -4‬تصنيف‬ ‫المعلومات‬

‫لن هنالك شرطاً أساسياً لمفتاح السجل وهو أن‬ ‫يكون مفرداً في التعبير عن السجل ( لهذه‬ ‫المشكلة ل يفضل استخدام السماء في المفاتيح)‪.‬‬

‫الخوارزميات البيانية‬

‫‪ -4‬تصنيف‬ ‫المعلومات‬

‫الخوارزمية هو تسهيل أو تسريع عملية البحث‬ ‫عن السجل هذا إضافة إلى إستخدامات أخرى في‬ ‫ترتيب المستويات للفراد مثل نتائج المتحانات‬ ‫والمنافسات بين الطلب والموظفين عامة‬ ‫المتنافسين‬

‫الخوارزميات البيانية‬

‫‪ -4‬تصنيف‬ ‫المعلومات‬

‫ومثل أولويات الحجوزات والطلبات والخدمات‬ ‫عموماً والتي تعطى أولوية للول فالتالي وهكذا ‪.‬‬ ‫إذاً ليس كل الترتيب يتم فقط لحقل المفاتيح وإنما‬ ‫يكمن أن يتم على أي حقل حسب الحاجة‬ ‫الستفسارية أو التحليلية ‪.‬‬

‫الخوارزميات البيانية‬

‫‪ -4‬تصنيف‬ ‫المعلومات‬

‫بعضها معقدة جداً وعالية الكفاءة ‪ ،‬ونعنى‬ ‫بالكفاءة إن يتم التصنيف في أقل وقت ممكن وفى‬ ‫أقل سعة تخزينية ممكنة ولكن لغرض هذا المنهج‬ ‫سوف نركز على نوعين من الخوارزميات يتميز‬ ‫بالبساطة وكثرة الستخدام ‪.‬‬

‫الخوارزميات البيانية‬

‫‪ -4‬تصنيف‬ ‫المعلومات‬

‫ما عرف باسم خوارزمية الفقاعة حيث يتم‬ ‫مقارنه كل عنصرين أو مفتاحين متجاورين‬ ‫وتعديل وضعهما حسب الترتيب المطلوب‬

‫الخوارزميات البيانية‬

‫‪ -4‬تصنيف‬ ‫المعلومات‬

‫أما النوع الثاني والذي عرف بخوارزميات‬ ‫الختيار وأشهرها ما يعرف بإسم خوارزمية‬ ‫الختيار المباشر حيث اختيار اكبر المفاتيح أو‬ ‫أصغرها حسب الترتيب المطلوب ووضعها في‬ ‫الترتيب الول ثم اختيار الكبر أو الصغر من‬ ‫بقية المفاتيح ووضعه في الترتيب الثاني وهكذا‬

‫الخوارزميات البيانية‬

‫‪ -4‬تصنيف‬ ‫المعلومات‬

‫يتم اختيار العنصر أو المفتاح التالي من بقية‬ ‫المفاتيح إلى إن يبقى مفتاح أو عنصر واحد هو‬ ‫المفتاح الخير أو العنصر الخير ‪.‬‬

‫الخوارزميات البيانية‬

‫‪ -4‬تصنيف‬ ‫المعلومات‬

‫خوارزمية الفقاعة ‪:‬‬ ‫• ادخل عدد المفاتيح أو العناصر (ن) ومصفوفة‬ ‫المفاتيح أو العناصر ‪.‬‬ ‫• قارن كل عنصر والعنصر الذي يليه مبتدئ ًا من‬ ‫العنصر الول مع الثاني ‪ ،‬الثاني مع الثالث ‪...‬‬ ‫حتى العنصر ( ن ‪ ، )1-‬العنصر (ن) ‪.‬‬

‫الخوارزميات البيانية‬

‫‪ -4‬تصنيف‬ ‫المعلومات‬

‫خوارزمية الفقاعة ‪:‬‬ ‫‪ .3‬إن كان ا غي ر مرت بين الترتيب المطلوب بدل‬ ‫موقعيهما (نلحظ هنا أن المقارنة التالية ستكون‬ ‫بي ن العنص ر الس ابق والعنص ر التال ي إذا تمت‬ ‫عملية تبديل الموقعين‪ ،‬مثلً إذا تم تبديل العنصر‬ ‫الثالث مع الرابع فإن العنصر الرابع الجديد‬

‫الخوارزميات البيانية‬

‫‪ -4‬تصنيف‬ ‫المعلومات‬

‫خوارزمية الفقاعة ‪:‬‬ ‫س يكون ف ي الواق ع ه و العنص ر الثال ث؛ لذا من‬ ‫الناحي ة العلمي ة س تتم المقارن ة هذه المرة بين‬ ‫العنص ر الثال ث والعنص ر الخام س‪ ،‬وهذا سبب‬ ‫تسمية الفقاعة حيث يقفز ليعيد الترتيب بسرعة‬ ‫إلى وضعه الطبيعي‬

‫الخوارزميات البيانية‬

‫‪ -4‬تصنيف‬ ‫المعلومات‬

‫خوارزمية الفقاعة ‪:‬‬ ‫مثل الفقاعة الصغيرة الحقيقية تقفز بسرعة إلى‬ ‫سطح الماء أو الزيت تاركة الفقاعات الكبر داخل‬ ‫السائل) ‪.‬‬

‫الخوارزميات البيانية‬

‫‪ -4‬تصنيف‬ ‫المعلومات‬

‫خوارزمية الفقاعة ‪:‬‬ ‫‪ .1‬قف إذا لم يعد هناك أي تبديل مواقع وأل عد‬ ‫إلى ‪. 2‬‬

‫الخوارزميات البيانية‬

‫‪ -4‬تصنيف‬ ‫المعلومات‬

‫مثال ( ‪: ) 3‬‬ ‫إذا كان صف المفاتيح هو ‪:‬‬ ‫‪86 92 12 37 48 57 25‬‬

‫المطلوب ترتيب العناصر ترتيباً تصاعدياً‬

‫‪33‬‬

‫مصفوفة العناصر الساسية ‪:‬‬ ‫‪33 86 92 12 37 48 57 25‬‬ ‫التبديل الول ل تبديل ‪57 25‬‬ ‫التبديل الثاني‬

‫تبديل ‪57 48 25‬‬

‫التبديل الثالث‬

‫تبديل ‪57 37 48 25‬‬

‫التبديل الرابع‬

‫تبديل ‪57 12 37 48 25‬‬

‫التبديل الخامس ل تبديل ‪92 57 12 37 48 25‬‬ ‫التبديل السادس تبديل‬ ‫التبديل السابع‬

‫تبديل‬

‫‪92 86 57 12 37 48 25‬‬ ‫‪92 33 86 57 12 37 48 25‬‬

‫مصفوفة العناصر بعد الدورة الولى ‪:‬‬ ‫‪92 33 86 57 12 37 48 25‬‬ ‫التبديل الول ل تبديل ‪48 25‬‬ ‫التبديل الثاني‬

‫تبديل‬

‫‪48 37 25‬‬

‫التبديل الثالث‬

‫تبديل‬

‫‪48 12 37 25‬‬

‫التبديل الرابع ل تبديل ‪57 48 12 37 25‬‬ ‫التبديل الخامس ل تبديل ‪86 57 48 12 37 25‬‬ ‫التبديل السادس تبديل‬

‫‪86 33 57 48 12 37 25‬‬

‫التبديل السابع ل تبديل ‪92 86 33 57 48 12 37 25‬‬

‫مصفوفة العناصر بعد الدورة الثانية ‪:‬‬ ‫‪92 86 33 57 48 12 37 25‬‬ ‫التبديل الول ل تبديل ‪37 25‬‬ ‫التبديل الثاني‬

‫تبديل‬

‫‪37 12 25‬‬

‫التبديل الثالث ل تبديل ‪48 37 12 25‬‬ ‫التبديل الرابع ل تبديل ‪57 48 37 12 25‬‬ ‫التبديل الخامس تبديل‬

‫‪57 33 48 37 12 25‬‬

‫التبديل السادس ل تبديل ‪86 57 33 48 37 12 25‬‬ ‫التبديل السابع ل تبديل ‪92 86 57 33 48 37 12 25‬‬

‫مصفوفة العناصر بعد الدورة الثالثة ‪:‬‬ ‫‪92 86 57 33 48 37 12 25‬‬ ‫التبديل الول تبديل ‪25 12‬‬ ‫التبديل الثاني ل تبديل ‪37 25 12‬‬ ‫التبديل الثالث ل تبديل ‪48 37 25 12‬‬ ‫التبديل الرابع‬

‫تبديل‬

‫‪48 33 37 25 12‬‬

‫التبديل الخامس ل تبديل ‪57 48 33 37 25 12‬‬ ‫التبديل السادس ل تبديل ‪86 57 48 33 37 25 12‬‬ ‫التبديل السابع ل تبديل ‪92 86 57 48 33 37 25 12‬‬

‫مصفوفة العناصر بعد الدورة الرابعة ‪:‬‬ ‫‪92 86 57 48 33 37 25 12‬‬ ‫التبديل الول ل تبديل ‪25 12‬‬ ‫التبديل الثاني ل تبديل ‪37 25 12‬‬ ‫التبديل الثالث‬

‫تبديل ‪37 33 25 12‬‬

‫التبديل الرابع ل تبديل ‪48 37 33 25 12‬‬ ‫التبديل الخامس ل تبديل ‪57 48 37 33 25 12‬‬ ‫التبديل السادس ل تبديل ‪86 57 48 37 33 25 12‬‬ ‫التبديل السابع ل تبديل ‪92 86 57 48 37 33 25 12‬‬

‫مصفوفة العناصر بعد الدورة الخامسة ‪:‬‬ ‫‪92 86 57 48 37 33 25 12‬‬ ‫التبديل الول ل تبديل ‪25 12‬‬ ‫إذن تم الترتيب النهائي‬ ‫التبديل الثاني ل تبديل ‪33 25 12‬‬ ‫التبديل الثالث ل تبديل ‪37 33 25 12‬‬ ‫التبديل الرابع ل تبديل ‪48 37 33 25 12‬‬ ‫التبديل الخامس ل تبديل ‪57 48 37 33 25 12‬‬ ‫التبديل السادس ل تبديل ‪86 57 48 37 33 25 12‬‬ ‫التبديل السابع ل تبديل ‪92 86 57 48 37 33 25 12‬‬

‫الخوارزميات البيانية‬

‫‪ -4‬تصنيف‬ ‫المعلومات‬

‫خوارزمية الختيار المباشر ‪:‬‬ ‫نبحث ع ن أصغر عنصر في المصفوفة‪ ،‬ونقوم‬ ‫بتبديل ه م ع العنصر الول‪ ،‬ثم نبحث عن أصغر‬ ‫عنص ر م ن بي ن عناص ر المص فوفة م ن العنصر‬ ‫الثان ي إل ي العنص ر الخي ر‪ ،‬ونقوم بتبديل ه مع‬ ‫العنصر الثاني ‪،‬‬

‫الخوارزميات البيانية‬

‫‪ -4‬تصنيف‬ ‫المعلومات‬

‫خوارزمية الختيار المباشر ‪:‬‬ ‫ث م نبح ث ع ن أص غر عنص ر م ن بي ن عناصر‬ ‫المص فوفة م ن العنص ر الثال ث إل ي العنصر‬ ‫الخير‪ ،‬ونقوم بتبديله مع العنصر الثالث‪ ،‬وهكذا‬ ‫إل ي أ ن تنته ي ك ل عناص ر المص فوفة وعندها‬ ‫نحصل على مصفوفة مرتبة ‪.‬‬

‫الخوارزميات البيانية‬

‫‪ -4‬تصنيف‬ ‫المعلومات‬

‫مثال (‪: )4‬‬ ‫إذا كان صف المفاتيح هو ‪:‬‬ ‫‪33 86 92 12 37 48 57 25‬‬ ‫المطلوب ترتيب العناصر ترتيباً تصاعدياً‬

‫الخوارزميات البيانية‬

‫‪ -4‬تصنيف‬ ‫المعلومات‬

‫الخطوة ‪:1‬‬ ‫نبح ث ع ن أص غر عنص ر م ن عناص ر المص فوفة وهو‬ ‫العنصر رقم [‪ ] 5‬الذي يساوي "‪ "12‬ونقوم بتبديله مع‬ ‫العنصر رقم [‪: ]1‬‬ ‫رقم العنصر [‪]8[ ]7[ ]6[ ]5[ ]4[ ]3[ ]2[ ]1‬‬ ‫‪33 86 92 25 37 48 57 12‬‬

‫الخوارزميات البيانية‬

‫‪ -4‬تصنيف‬ ‫المعلومات‬

‫الخطوة ‪:2‬‬ ‫نبحث عن أصغر عنصر من بين عناصر المصفوفة من‬ ‫العنصر الثاني إلي العنصر الخير وهو العنصر رقم [‪]5‬‬ ‫الذي يساوي "‪ "25‬ونقوم بتبديله مع العنصر رقم [‪]2‬‬ ‫رقم العنصر‬

‫[‪]8[ ]7[ ]6[ ]5[ ]4[ ]3[ ]2[ ]1‬‬ ‫‪33 86 92 57 37 48 25 12‬‬

‫الخوارزميات البيانية‬

‫‪ -4‬تصنيف‬ ‫المعلومات‬

‫الخطوة ‪:3‬‬ ‫نبحث عن أصغر عنصر من بين عناصر المصفوفة من‬ ‫العنصر الثالث إلي العنصر الخير وهو العنصر رقم [‪]8‬‬ ‫الذي يساوي "‪ "33‬ونقوم بتبديله مع العنصر رقم [‪]3‬‬ ‫رقم العنصر‬

‫[‪]8[ ]7[ ]6[ ]5[ ]4[ ]3[ ]2[ ]1‬‬ ‫‪48 86 92 57 37 33 25 12‬‬

‫الخوارزميات البيانية‬

‫الخطوة ‪:4‬‬

‫‪ -4‬تصنيف‬ ‫المعلومات‬

‫نبحث عن أصغر عنصر من بين عناصر المصفوفة من‬ ‫العنصر الرابع إلي العنصر الخير وهو العنصر رقم [‪]4‬‬ ‫الذي يساوي "‪ "37‬ونقوم بتبديله مع العنصر رقم [‪]4‬‬ ‫وهو نفس العنصر ‪:‬‬ ‫رقم العنصر‬

‫[‪]8[ ]7[ ]6[ ]5[ ]4[ ]3[ ]2[ ]1‬‬

‫‪48 86 92 57 37 33 25 12‬‬

‫الخوارزميات البيانية‬

‫الخطوة ‪:5‬‬

‫‪ -4‬تصنيف‬ ‫المعلومات‬

‫نبحث عن أصغر عنصر من بين عناصر المصفوفة من‬ ‫العنصر الخامس إلي العنصر الخير وهو العنصر رقم [‬ ‫‪ ]8‬ويساوي "‪ "48‬ونقوم بتبديله مع العنصر رقم [‪]5‬‬ ‫رقم العنصر‬

‫[‪]8[ ]7[ ]6[ ]5[ ]4[ ]3[ ]2[ ]1‬‬ ‫‪57 86 92 48 37 33 25 12‬‬

‫الخوارزميات البيانية‬

‫الخطوة ‪:6‬‬

‫‪ -4‬تصنيف‬ ‫المعلومات‬

‫نبحث عن أصغر عنصر من بين عناصر المصفوفة من‬ ‫العنصر السادس إلي العنصر الخير وهو العنصر رقم [‬ ‫‪ ]8‬الذي يساوي "‪ "57‬ونقوم بتبديله مع العنصر رقم [‬ ‫‪]6‬‬ ‫رقم العنصر‬

‫[‪]8[ ]7[ ]6[ ]5[ ]4[ ]3[ ]2[ ]1‬‬

‫‪92 86 57 48 37 33 25 12‬‬

‫الخوارزميات البيانية‬

‫الخطوة ‪:7‬‬

‫‪ -4‬تصنيف‬ ‫المعلومات‬

‫نبحث عن أصغر عنصر من بين عناصر المصفوفة من‬ ‫العنصر السابع إلي العنصر الخير وه و العنصر رقم [‬ ‫‪]7‬الذي يساوي "‪ "86‬ونقوم بتبديله مع العنصر رقم [‬ ‫‪]7‬وهو نفس العنصر ‪.‬‬ ‫رقم العنصر‬

‫[‪]8[ ]7[ ]6[ ]5[ ]4[ ]3[ ]2[ ]1‬‬

‫‪92 86 57 48 37 33 25 12‬‬

‫الخوارزميات البيانية‬

‫‪ -4‬تصنيف‬ ‫المعلومات‬

‫رقم العنصر‬

‫[‪]8[ ]7[ ]6[ ]5[ ]4[ ]3[ ]2[ ]1‬‬ ‫‪92 86 57 48 37 33 25 12‬‬

‫ونجد العنصر الخير يكون في موضعه الصحيح ‪.‬‬ ‫إذن تم الترتيب النهائي‬

‫الخوارزميات البيانية‬

‫‪ -4‬تصنيف‬ ‫المعلومات‬

‫الخوارزمية ‪:‬‬ ‫‪ .1‬ضع رقم العنصر = ‪. 1‬‬ ‫‪ .2‬أبحث عن أصغر عنصر من عناصر‬ ‫المصفوفة من رقم العنصر إلي آخر عنصر ‪.‬‬

‫الخوارزميات البيانية‬

‫‪ -4‬تصنيف‬ ‫المعلومات‬

‫الخوارزمية ‪:‬‬ ‫‪ .1‬قم بتبديل العنصر الصغر مع العنصر الذي‬ ‫يشير إليه رقم العنصر ‪.‬‬ ‫‪ .2‬رقم العنصر = رقم العنصر ‪. 1 +‬‬

‫الخوارزميات البيانية‬

‫‪ -4‬تصنيف‬ ‫المعلومات‬

‫الخوارزمية ‪:‬‬ ‫‪ .1‬إذا كان رقم العنصر = آخر عنصر أذهب إلي‬ ‫‪ 6‬وإل أذهب إلي ‪. 2‬‬ ‫‪ .2‬أطبع المصفوفة وهي مرتبة ‪.‬‬ ‫‪ .3‬النهاية ‪.‬‬

Program bubble sort; Const n:= 50; Var I , pass :integer; temp : integer; sortfield : array[1.. n] of integer; exchange : Boolean; Begin for I := 1 to n do readln ) sortfield [I](;

pass := 0; exchange := true; while exchange do begin exchange := false; pass := pass +1; for I := 1 to n-1 do if sortfield [I] < sortfield[I+1] then begin

temp := sortfield [ I ]; sortfield [ I ] := sortfield [ I+1] sortfield [ I+1] := temp; exchange := true; end; end; writeln )‘ no of passes’ , pass(; for I := I to n do writeln )sortfield [ I ](; End.

‫برنامج خوارزمية الفقاعة‬ ‫ثابت ن = ‪ 50‬عدد العناصر‬ ‫المتغيرات‬ ‫دورة ومؤشر ‪ :‬عدد صحيح‬ ‫مؤقت ‪ :‬عدد صحيح‬ ‫قائمة ‪ :‬مصفوفة من ‪ 1‬إلي ن وهي رقمية‬ ‫تبديل ‪ :‬منطقي‬ ‫أبدا‬ ‫المؤشر من ‪ 1‬إلي ن اعمل‬ ‫أقرأ عناصر مصفوفة القائمة‬ ‫دورة = ‪0‬‬ ‫تبديل = نعم‬ ‫ما دام التبديل نعم أعمل‬ ‫أبدا‬

‫التبديل = ل‬ ‫الدورة = الدورة ‪1 +‬‬ ‫من ‪ 1‬إلي ن – ‪ 1‬اعمل‬ ‫إذا كان بيان حقل التبديل < من الذي يليه‬ ‫أبدا‬ ‫أجعل حقل التبديل = تخزين مؤقت‬ ‫أجعل حقل التبديل التالي = حقل التبديل‬ ‫أجعل التخزين المؤقت = التبديل التالي‬ ‫أجعل التبديل = نعم‬ ‫نهاية (*نهاية إذا كان *)‬ ‫نهاية (* مادام * )‬ ‫اكتب (”عدد دورة الترتيب ” ‪ ,‬دورة )‬ ‫من ‪ 1‬إلي ن‬ ‫اكتب البيانات المرتبة من القائمة‬ ‫نهاية البرنامج‬

‫الخوارزميات البيانية‬

‫‪ /5‬خوارزميات تشفير‬ ‫المعلومات‬

‫كلم ة تشفي ر نابع ة م ن كلم ة سايفر (‪)cipher‬‬ ‫النجليزي ة والت ي ه ي ف ي الواق ع أص لها الكلمة‬ ‫العربي ة صفر والت ي تعن ى (ل شي ء ) إذ أن‬ ‫التشفير مقصود به أل يفهم القارئ شيئاً مما هو‬ ‫مكتوب ( غير ذلك الشخص المصرح له بذلك ) ‪.‬‬

‫الخوارزميات البيانية‬

‫‪ /5‬خوارزميات تشفير‬ ‫المعلومات‬

‫وبهذا لب د أ ن يكون عل م التشفير علماً قديماً؛‬ ‫فالناس منذ الزل لهم أسرارهم التي ل يؤدون أن‬ ‫يعرفها كل الناس‪ .‬ومما هو مسجل في التاريخ أن‬ ‫المص ريين القدام ى أول م ن بدأ التشفي ر لطريقة‬ ‫علمي ة ‪ ،‬وذل ك لم ا لديه م م ن مهارات رياضية‬ ‫معروفة‬

‫الخوارزميات البيانية‬

‫‪ /5‬خوارزميات تشفير‬ ‫المعلومات‬

‫ث م مارس الهنود ولغري ق وغيره م م ن المم‬ ‫القديم ة التشفي ر‪ ،‬وأ ن المس لمين العرب مث ل بن‬ ‫الدره م ق د وثقوا لعل م التشفي ر وكتبوا في ه‪ ،‬أما‬ ‫اللمان فه م أول م ن مارس التشفي ر باستخدام‬ ‫الل ة حي ث اس تخدموا الل ة المعروف ة ب‬ ‫(‪. )Enigma‬‬

‫الخوارزميات البيانية‬

‫‪ /5‬خوارزميات تشفير‬ ‫المعلومات‬

‫تتبع نظم التشفير الخطوات التالية ‪:‬‬ ‫‪ .1‬صمم خوارزمية الشفرة التي تود استخدامها‬ ‫مع الطرف الخر ‪.‬‬ ‫‪ .2‬أدخل النص أو المعلومات واضحة ‪.‬‬

‫الخوارزميات البيانية‬

‫‪ /5‬خوارزميات تشفير‬ ‫المعلومات‬

‫تتبع نظم التشفير الخطوات التالية ‪:‬‬ ‫‪ .1‬أدخل الشفرة على النص أو المعلومات ليخرج‬ ‫نص أو معلومات مشفرة ‪.‬‬ ‫‪ .2‬أرسل الرسالة إلي الطرف الخر ‪.‬‬

‫الخوارزميات البيانية‬

‫‪ /5‬خوارزميات تشفير‬ ‫المعلومات‬

‫تتبع نظم التشفير الخطوات التالية ‪:‬‬ ‫‪ .1‬عالج النص أو المعلومات التي بالرسالة‬ ‫بخوارزمية فك الشفرة ‪.‬‬ ‫‪ .2‬أخرج النص واضحا أو المعلومات واضحة ‪.‬‬

‫الخوارزميات البيانية‬

‫‪ /5‬خوارزميات تشفير‬ ‫المعلومات‬

‫شفرات الستبدال أو التعويض ‪:‬‬ ‫تعت بر خوارزميات الس تبدال والتعوي ض من‬ ‫الخوارزميات القديم ة أبس طها ه ي خوارزمية‬ ‫يوليوس قيص ر والت ي تقوم باس تبدال أي حرف‬ ‫بالحرف الثال ث ف ي الترتيب‪ .‬يعن ى مثل حسب‬ ‫ترتيب الحروف العربية بالنظام التالي ‪:‬‬

‫الخوارزميات البيانية‬

‫‪ /5‬خوارزميات تشفير‬ ‫المعلومات‬

‫‪1‬‬ ‫أ‬

‫‪2‬‬ ‫ب‬

‫‪3‬‬ ‫ت‬

‫‪4‬‬ ‫ث‬

‫‪5‬‬ ‫ج‬

‫‪6‬‬ ‫ح‬

‫‪7‬‬ ‫خ‬

‫‪8‬‬ ‫د‬

‫‪9‬‬ ‫ذ‬

‫‪14 13 12 11 10‬‬ ‫ر ز س ش ص‬

‫‪28 27 26 25 24 23 22 21 20 19 18 17 16 15‬‬ ‫ض ط ظ ع غ ف ق ك ل م ن ه و ي‬

‫الخوارزميات البيانية‬

‫‪ /5‬خوارزميات تشفير‬ ‫المعلومات‬

‫فإن أ تصبح ث و ب تصبح ج و ل تصبح ه ون‬ ‫تص بح ي وهكذا‪ .‬إذن نضي ف لموقع الحروف‬ ‫المراد تشفيره ‪ 3‬ليص بح الحرف المشف ر هو‬ ‫حرف ذلك الموقع ‪.‬‬

‫الخوارزميات البيانية‬

‫‪ /5‬خوارزميات تشفير‬ ‫المعلومات‬

‫مثال (‪: )5‬‬ ‫حس ب خوارزمي ة يوليوس قيص ر م ا التشفير‬ ‫المقاب ل لحروف "ه " ‪" ،‬و" ‪" ،‬ي" مستعينا‬ ‫بالجدول أعله ؟‬

‫الخوارزميات البيانية‬

‫‪ /5‬خوارزميات تشفير‬ ‫المعلومات‬

‫• موقع الحرف "ه " = ‪ ، 26‬موقع الحرف بعد‬ ‫التشفير = ‪ 29 = 3+ 26‬ل يوجد حرف رقمه‬ ‫‪ 29‬إذن نقوم بطرح ‪ 28‬وهي عدد الحروف‬ ‫وعليه يكون الحرف المقابل للحرف "ه " هو‬ ‫الحرف الذي موقعه = ‪ 1 = 28 – 29‬أي‬ ‫الحرف "أ" ‪.‬‬

‫الخوارزميات البيانية‬

‫‪ /5‬خوارزميات تشفير‬ ‫المعلومات‬

‫مثال (‪: )5‬‬ ‫• موقع الحرف "و" = ‪ ، 27‬موقع الحرف بعد‬ ‫التشفير = ‪ 2 = 28 – 30 = 3 + 27‬وهو‬ ‫الحرف "ب"‬

‫الخوارزميات البيانية‬

‫‪ /5‬خوارزميات تشفير‬ ‫المعلومات‬

‫مثال (‪: )5‬‬ ‫• موقع الحرف "ي" = ‪ ، 28‬موقع الحرف بعد‬ ‫التشفير = ‪ 3 = 28 – 31=3+28‬وهو الحرف‬ ‫"ت" ‪.‬‬ ‫هذا الجراء يتم في الحاسوب تلقائيا بواسطة‬ ‫الدالة ‪. MOD‬‬

‫الخوارزميات البيانية‬

‫‪ /5‬خوارزميات تشفير‬ ‫المعلومات‬

‫معلومة ‪:‬‬ ‫تحسب الدالة ‪ MOD‬باقي القسمة فمثل‬ ‫‪ 16 MOD 3 = 1 , 37 MOD 7 = 2‬‬ ‫‪ 89 MOD 11 = 1 , 30 MOD 28 = 2‬‬ ‫‪ 31 MOD 28 = 3 , 7 MOD 4 = 3‬‬

‫الخوارزميات البيانية‬

‫‪ /5‬خوارزميات تشفير‬ ‫المعلومات‬

‫وإذا أردنا تنفيذ هذه الخوارزمية بالحاسوب بلغة‬ ‫باسكال فإننا ببساطة‬

Program substitution ; Const no_of_char = 28; Var I : integer; letters :array[1.. No_of_char] of char; Begin for I := 1 to no_of_char do letters [I] := char ))I+3( mod no_of_char(; End.

‫برنامج استبدال الحروف‬ ‫ثابت‬ ‫عدد الحرف = ‪28‬‬ ‫متغيرات‬ ‫الحرف = مصفوفة حروف من ‪ 1‬إلي ‪28‬‬ ‫أبدا‬ ‫من ‪ 1‬إلي عدد الحرف‬ ‫أجعل الستبدال = الحرف الذي بعد ثلثة مواقع منه وعند‬ ‫انتهاء الحرف أبدا من الول‬ ‫النهاية‬

‫الخوارزميات البيانية‬

‫‪ /5‬خوارزميات تشفير‬ ‫المعلومات‬

‫أما إذا أردنا فك التشفير فإننا نكرر نفس البرنامج‬ ‫فقد نجعل المعادلة‬ ‫( ‪Letters [ I ]:= char ))I – 3 ( mod No _ of _ char‬‬

‫الخوارزميات البيانية‬

‫‪ /5‬خوارزميات تشفير‬ ‫المعلومات‬

‫أي أن الحرف المستبدل هو الحرف السابق قبل‬ ‫ثلث مواق ع م ن حرف الشفرة وعندما تكون‬ ‫القيم ة س البة فإنن ا نضي ف "‪ "28‬وهي عدد‬ ‫الحروف ‪.‬‬

‫الخوارزميات البيانية‬

‫‪ /5‬خوارزميات تشفير‬ ‫المعلومات‬

‫مثال (‪: )6‬‬ ‫حس ب خوارزمي ة يوليوس قيص ر ما الحرف‬ ‫الص لي للمقابل للحروف المشفرة "أ" "ب"‬ ‫"ت" مستعينا بالجدول السابق ‪.‬‬

‫الخوارزميات البيانية‬

‫‪ /5‬خوارزميات تشفير‬ ‫المعلومات‬

‫مثال (‪: )6‬‬ ‫‪ ‬موقع الحرف المشفر "أ" = ‪ ، 1‬موقع الحرف‬ ‫المقابل = ‪ 2 - = 3 – 1‬ل يوجد حرف رقمه –‬ ‫‪ 2‬إذن نقوم بجمع ‪ 28‬وهي عدد الحروف وعليه‬ ‫يكون الحرف المقاب ل للحرف "أ" هو الحرف‬ ‫الذي موقعه = ‪ 26 = 28+2-‬أي الحرف "ه "‪.‬‬

‫الخوارزميات البيانية‬

‫‪ /5‬خوارزميات تشفير‬ ‫المعلومات‬

‫الحرف المشف ر "ب" = ‪ ، 2‬موقع‬ ‫موق ع‬ ‫(‪: )6‬‬ ‫‪‬مثال‬ ‫الحرف المقابل = ‪27 = 28 + 1 - = 3 – 2‬‬ ‫وهو الحرف "و" ‪.‬‬ ‫‪ ‬موق ع الحرف المشف ر "ت" = ‪ ، 3‬موقع‬ ‫الحرف المقابل = ‪28 = 28 + 0 = 3 – 3‬‬ ‫وهو الحرف "ي" ‪.‬‬

‫الخوارزميات البيانية‬

‫‪ /5‬خوارزميات تشفير‬ ‫المعلومات‬

‫مثال (‪: )7‬‬ ‫حسب خوارزمية يوليوس قيصر ما تشفير عبارة‬ ‫" أوقف الشراء " مستعينا بالجدول أعله ‪:‬‬

‫الخوارزميات البيانية‬

‫‪ /5‬خوارزميات تشفير‬ ‫المعلومات‬

‫الل ف بعد الشفرة ثاء والواو "ب"‬ ‫يكون‬ ‫(‪: )7‬‬ ‫سمثال‬ ‫والقاف ميما والفاء لما واللم تصبح ياء والشين‬ ‫تص بح طاء والراء تص بح شيناً وم ن ث م تصبح‬ ‫العبارة ( أوقف الشراء ) ( ثنمل ثهطشث ) وإذا‬ ‫عرف الطرف الخ ر مفتاح الس تبدال ‪ 3‬فإنه‬ ‫سيفك تلك الشفرة ويصل إلي النص الواضح ‪.‬‬

‫الخوارزميات البيانية‬

‫‪ /5‬خوارزميات تشفير‬ ‫المعلومات‬

‫فك الشفرات ‪:‬‬ ‫تعتمد خوارزميات فك الشفرات على التي ‪:‬‬ ‫‪ .1‬المعرفة بخواص اللغة مثل تكرارية الحروف‬ ‫في اللغة ‪ ،‬ففي كل لغة تتكرر الحروف بنسب‬ ‫ثابتة ‪ ،‬وهناك إحصائية ثابته بالنسبة المئوية‬ ‫لتكرار أي حرف في أي لغة ‪،‬‬

‫الخوارزميات البيانية‬

‫‪ /5‬خوارزميات تشفير‬ ‫المعلومات‬

‫فك الشفرات ‪:‬‬ ‫تعتمد خوارزميات فك الشفرات على التي ‪:‬‬ ‫ث م أ ن هناك حروف ا معين ة تتكرر ف ي الكلمة‬ ‫الواحدة وحروف أخري ل تتكرر مثل حروف‬ ‫العط ف ف ي اللغ ة العربي ة فيمك ن أ ن تجد الواو‬ ‫جوارها واواً أو الفاء جوارها فاءاً‬

‫الخوارزميات البيانية‬

‫‪ /5‬خوارزميات تشفير‬ ‫المعلومات‬

‫فك الشفرات ‪:‬‬ ‫تعتمد خوارزميات فك الشفرات على التي ‪:‬‬ ‫وكذل ك حروف الج ر فيمك ن أ ن تجد جوار اللم‬ ‫لماً وجوار الباء با ءً ولكن قل أو ل تكاد تجد‬ ‫جوار القاف قافاً أو جوار النون نوناً ‪.‬‬

‫الخوارزميات البيانية‬

‫‪ /5‬خوارزميات تشفير‬ ‫المعلومات‬

‫فك الشفرات ‪:‬‬ ‫تعتمد خوارزميات فك الشفرات على التي ‪:‬‬ ‫كذلك هناك حروف يكثر تجاورها مثل ألف ولم‬ ‫في اللغ ة العربي ة وكي و ي و ‪ q u .‬في اللغة‬ ‫النجليزية ‪.‬‬

‫الخوارزميات البيانية‬

‫‪ /5‬خوارزميات تشفير‬ ‫المعلومات‬

‫فك الشفرات ‪:‬‬ ‫تعتمد خوارزميات فك الشفرات على التي ‪:‬‬ ‫كذل ك هناك تكث ر ف ي بداي ة الكلمات ف ي ك ل لغة‬ ‫مثل حرف اللف في اللغة العربية وحرف الي ‪I‬‬ ‫في اللغة النجليزية ‪.‬‬

‫الخوارزميات البيانية‬

‫‪ /5‬خوارزميات تشفير‬ ‫المعلومات‬

‫فك الشفرات ‪:‬‬ ‫تعتمد خوارزميات فك الشفرات على التي ‪:‬‬ ‫‪ .1‬معرف ة أس لوب المناف س اللغوي والمنطقي‬ ‫والعلم ي وذل ك ع ن طري ق كتابات ه المفتوحة‬ ‫وكلمه وحواره مع الخرين ‪.‬‬

‫الخوارزميات البيانية‬

‫‪ /5‬خوارزميات تشفير‬ ‫المعلومات‬

‫فك الشفرات ‪:‬‬ ‫تعتمد خوارزميات فك الشفرات على التي ‪:‬‬ ‫‪ .1‬تخمي ن نوع الرس ائل الت ي يمك ن أ ن يرسلها‬ ‫بناء عل ى معلومات ع ن أنشطت ه وعلقات ه مع‬ ‫الطرف الخ ر‪ ،‬فه ل ه ي رس ائل تجارية‪،‬‬ ‫رياضية‪ ،‬أمنية‪ ،‬ثقافية‪ ،‬أكاديمية ‪.‬‬

‫الخوارزميات البيانية‬

‫‪ /5‬خوارزميات تشفير‬ ‫المعلومات‬

‫فك الشفرات ‪:‬‬ ‫تعتمد خوارزميات فك الشفرات على التي ‪:‬‬ ‫‪ .1‬محاول ة الوص ول بقدر المكان إلي أنواع‬ ‫الخوارزميات الت ي تس تخدم ف ي التشفير فإذا‬ ‫عرفن ا عل ى س بيل المثال أن ه يستخدم شفرة‬ ‫قيصر‬

‫الخوارزميات البيانية‬

‫‪ /5‬خوارزميات تشفير‬ ‫المعلومات‬

‫فك الشفرات ‪:‬‬ ‫تعتمد خوارزميات فك الشفرات على التي ‪:‬‬ ‫يمك ن معرف ة المفتاح بس هولة ع ن طريق‬ ‫خواص حروف اللغة ثم تجربة استبدال حرف‬ ‫بآخر حتى نصل للحل ‪.‬‬

‫الخوارزميات البيانية‬

‫‪ /5‬خوارزميات تشفير‬ ‫المعلومات‬

‫فك الشفرات ‪:‬‬ ‫تعتمد خوارزميات فك الشفرات على التي ‪:‬‬ ‫لبد من الشارة في أن سرعة الوصول إلي فك‬ ‫الشفرة يتناس ب تناس باً طردياً وأس ياً مع‬ ‫جزئيات المعلوم ة المكتشف ة ‪ .‬مثلً إذا اكتشفنا‬ ‫الحرف ألف يمكن أن نكتشف الحرف لم‬

‫الخوارزميات البيانية‬

‫‪ /5‬خوارزميات تشفير‬ ‫المعلومات‬

‫فك الشفرات ‪:‬‬ ‫على رالتي ‪:‬‬ ‫خوارزميات فك‬ ‫تجاورها‬ ‫الشفراتي يكث‬ ‫الحروف الت‬ ‫تعتمد ن وك ل‬ ‫والحرف‬ ‫للل ف‪ ،‬وم ن ث م ك ل حرف يت م اكتشاف ه يؤدي إلي‬ ‫اكتشاف الحروف الخري ‪ .‬وهكذا تتزاي د سرعة‬ ‫اكتشاف الحروف أضعافا مضاعفة‪ ،‬وهذا ما يعرف‬ ‫في علم تعقيدات الحاسوب بالسرعة السية‪.‬‬

‫الخوارزميات البيانية‬

‫‪ /5‬خوارزميات تشفير‬ ‫المعلومات‬

‫تعقيدات شفرات التبديل والتعويض ‪:‬‬ ‫يمكن تعقيد شفرة يوليوس قيصر ليكون مفتاحها‬ ‫بدلً من الرقم ثلثة أي رقم آخر مثل أنه يكون‬ ‫المفتاح "‪ "7‬فإ ن "أ " ستصبح بع د عملية‬ ‫التشفير "د" ‪" ،‬ن" ستصبح بعد عملية التشفير‬ ‫"ث" وهكذا ‪.‬‬

‫الخوارزميات البيانية‬

‫‪ /5‬خوارزميات تشفير‬ ‫المعلومات‬

‫تعقيدات شفرات التبديل والتعويض ‪:‬‬ ‫نلحظ في شفرة يوليوس قيصر أن كل الحروف‬ ‫يتم تشفيرها بمفتاح واحد فقط فإذا اكتشف ذلك‬ ‫المفتاح سيتم فك الشفرة ‪.‬‬

‫الخوارزميات البيانية‬

‫‪ /5‬خوارزميات تشفير‬ ‫المعلومات‬

‫تعقيدات شفرات التبديل والتعويض ‪:‬‬ ‫يمك ن تعقيد هذه الشفرة بإنشاء جدول حروف‬ ‫يكون لك ل حرف مفتاح خاص يت م تحديد هذا‬ ‫المفتاح عشوائياً (يختلف هذا الجدول اختلفاً‬ ‫كلي ًا عن جدول ترتيب الحروف)‬

‫الخوارزميات البيانية‬

‫‪ /5‬خوارزميات تشفير‬ ‫المعلومات‬

‫تعقيدات شفرات التبديل والتعويض ‪:‬‬ ‫ويكون هذا الجدول الجديد مفتاح الشفرة السري‬ ‫بين الراسل والمرسل إليه ويتم هذا الجراء في‬ ‫الحاسوب تلقائيا بواسطة الدالة ‪.RANDOM‬‬

‫الخوارزميات البيانية‬

‫‪ /5‬خوارزميات تشفير‬ ‫المعلومات‬

‫معلومة ‪:‬‬ ‫الدالة ‪ )RANDOM )N‬تعطي رقما عشوائيا‬ ‫بين ‪ 1‬و ‪ N‬فمثل ‪:‬‬ ‫يمكن أن تعطي ‪)RANDOM)6 6 ، 5 ، 4 ، 3 ، 2 ، 1‬‬ ‫يمكن أن تعطي أي رقم بين ‪ 1‬و ‪)RANDOM)28 28‬‬

‫الخوارزميات البيانية‬

‫‪ /5‬خوارزميات تشفير‬ ‫المعلومات‬

‫وحتى يتم ذلك يمكن عمل تعديل بسيط في البرنامج‬ ‫الس ابق وذل ك باس تدعاء الدال ة العشوائي ة الرقمية‬ ‫أي تلك التي تعطي رقماً عشوائياً بين واحد وعدد‬ ‫الحروف حس ب نظام التمثي ل واس تخدام مصفوفة‬ ‫منطقية لتحدد هل الرقم العشوائي تم استخدامه أم‬ ‫ل على النحو التالي ‪:‬‬

Program random_change ; Const n = 28; Var L : integer; substit :array [1.. n] of integer; character :array [1.. n] of char; change :array [1.. n] of Boolean; Begin for I := 1 to no_of_char do

begin substit [I] := I; change [I] := false; end; for I := 1 to no_of_char do begin L := random )n(; if not change [L] then begin substit [I] := L;

change [I] := true; end; characters [I] := char )substit [I](; end; End.

‫برنامج تبديل الحروف‬ ‫ثابت‬ ‫عدد الحروف ‪28‬‬ ‫متغيرات‬ ‫م ‪ :‬عدد صحيح‬ ‫مصفوفة تغيير الرقام‬ ‫مصفوفة الحروف المشفرة‬ ‫مصفوفة هل استخدم الرقم العشوائي ؟‬ ‫أبدا‬ ‫من ‪ 1‬إلي عدد الحروف‬ ‫أبدا‬ ‫أجعل كل رقم في مكانه‬ ‫أجعل هل تم التغير = ل لكل الحروف‬ ‫النهاية‬

‫من ‪ 1‬إلي عدد الحروف‬ ‫أبدا‬ ‫أجعل م = الرقم العشوائي الذي تم توليده من ‪ 1‬إلي ن‬ ‫هل تم تغير في الحروف رقم م من قبل‬ ‫أبدا‬ ‫وضع رقم الحرف إلي الرقم العشوائي‬ ‫أجعل هل تم التغيير = نعم‬ ‫النهاية‬ ‫الحرف المشفر في المصفوفة = الحرف المقابل لرقم الحرف‬ ‫النهاية‬ ‫انتهت عملية تغيير وضع الرقام‬

‫الخوارزميات البيانية‬

‫‪ /5‬خوارزميات تشفير‬ ‫المعلومات‬

‫هذا البرنامج يقوم أولً بافتراض كل الحروف في‬ ‫وضعه ا الط بيعي‪ ،‬ث م بع د ذل ك يت م توليد أرقاماً‬ ‫عشوائي ة بالدال ة ‪ random‬ولك ن لن هناك‬ ‫احتمالً بأن تعطي الدالة العشوائية أرقاماً متكررة‬ ‫ينتج عنها حرفان أو أكثر في موقع واحد‬

‫الخوارزميات البيانية‬

‫‪ /5‬خوارزميات تشفير‬ ‫المعلومات‬

‫فكان لب د م ن اس تخدام المص فوفة المنطقية‬ ‫لزالة التكرارية‪ ،‬ولبد من إعطاء القيم الصلية‬ ‫للحروف لمص فوفة التبدي ل حت ى تظل الرقام‬ ‫التي لم يحدث لها تغيير في وضعها القديم ‪.‬‬

‫الخوارزميات البيانية‬

‫‪ /5‬خوارزميات تشفير‬ ‫المعلومات‬

‫إن نقطة الضعف في هذه الشفرة تتمثل في أنها‬ ‫يمك ن أ ن تكتش ف باس تخدام التكرار النسبي‬ ‫للحرف ف ي اللغ ة كم ا ذكرن ا م ن قب ل‪ ،‬لن كل‬ ‫حرف يقابل ه حرف وبهذا س تظل التكرارية‬ ‫النسبية للحروف كما هي مع تغيير الحرف ومن‬ ‫ثم يمكن اكتشاف الحرف المقابل وفك الشفرة ‪.‬‬

‫الخوارزميات البيانية‬

‫‪ /5‬خوارزميات تشفير‬ ‫المعلومات‬

‫ملحوظة ‪:‬‬ ‫لحظ إننا لم نعط المسافة بين الكلمات رمزاً في‬ ‫المثل ة م ن أج ل المثال ولكنه ا ف ي الواق ع هي‬ ‫مثله ا مث ل الحروف له ا رم ز ف ي الحاسوب‬ ‫ويس ري عليه ا التبدي ل بك ل أنواع ه مثله ا مثل‬ ‫الحرف ‪.‬‬

‫الخوارزميات البيانية‬

‫‪ /6‬ترميز‬ ‫هوفمان‬

‫عندم ا تحدثن ا ع ن أنظم ة الترمي ز الثنائ ي في‬ ‫منهج السنة الولي ذكرنا أن كل حرف لبد أن‬ ‫يكون ب ه رم ز ثنائ ي مفرد‪ ،‬وم ن هنا تطورت‬ ‫أنظم ة الترمي ز الثنائ ي م ن نظام ب ي سي دي‬ ‫(‪ )BCD‬الس داسي إل ي نظام البسيديك‬ ‫(‪ )EBEDIC‬ونظام آسكي (‪ )ASCII‬الثماني ‪.‬‬

‫الخوارزميات البيانية‬

‫‪ /6‬ترميز‬ ‫هوفمان‬

‫ولك ن ذكرن ا ف ي الفقرة الس ابقة أ ن لك ل لغة‬ ‫خواص ها ف ي التكرار النس بي للحروف وداخل‬ ‫اللغة لكل مؤسسة أو مركز معلومات خواص في‬ ‫نوع المعلومات الت ي يتعام ل معه ا‪ ،‬فإن كان‬ ‫مركزاً إحص ائياً فإ ن أكث ر المعلومات ستكون‬ ‫أرقاماً‬

‫الخوارزميات البيانية‬

‫‪ /6‬ترميز‬ ‫هوفمان‬

‫وإ ن كان مركزاً ص حفياً فإ ن أكثر المعلومات‬ ‫ستكون صوراً وأما الراديو فإن أكثر المعلومات‬ ‫كلماً ‪.‬‬

‫الخوارزميات البيانية‬

‫‪ /6‬ترميز‬ ‫هوفمان‬

‫م ن هذا المنطل ق كان لب د م ن تحوي ر التمثيل‬ ‫الثنائ ي أ و تغييره ليمك ن م ن تمثيل ه تمثيلً أمثل‬ ‫لل بيانات بناء عل ى خواص اللغة وخواص‬ ‫البيانات ‪ ،‬ونعنى بالتمثيل المثل هو التمثيل الذي‬ ‫يأخ ذ أق ل حج م ممك ن م ن ذاكرة الحاس وب ‪ ،‬أو‬ ‫وسائط تخزين الحاسوب ‪.‬‬

‫الخوارزميات البيانية‬

‫‪ /6‬ترميز‬ ‫هوفمان‬

‫ومن ثم أقل وقت ممكن في إرسال تلك البيانات‬ ‫وهذا يتم ببساطة بتمثيل أكثر الحروف أو الرقام‬ ‫أو الرموز تكراراً بأقل عدد من الثنائيات‪ ،‬ويزيد‬ ‫عدد الثنائيات الممثلة للحرف أو الرقم أو الرمز‬ ‫كلما قلت تكرارية استخدامه‪.‬‬

‫الخوارزميات البيانية‬

‫‪ /6‬ترميز‬ ‫هوفمان‬

‫وهذه الطريقة أو الخوارزمية تعرف بخوارزمية‬ ‫هوفمان ويت م تص ميمها بطريق ة الشجرة الثنائية‬ ‫على النحو التالي ‪:‬‬

‫الخوارزميات البيانية‬

‫‪ /6‬ترميز‬ ‫هوفمان‬

‫‪ -1‬نفترض أن لدينا رمز أ ‪ 1‬و أ ‪ 2‬و أ ‪ 3‬و أ ‪ 4‬و‬ ‫أ ‪ 5‬وكان التكرار النس بي لهذه الرموز مرتبة‬ ‫تنازليا حسب الجدول أدناه ‪:‬‬

‫الخوارزميات البيانية‬

‫‪ /6‬ترميز‬ ‫هوفمان‬

‫الرمز‬ ‫أ‪1‬‬ ‫أ‪2‬‬ ‫أ‪3‬‬ ‫أ‪4‬‬ ‫أ‪5‬‬

‫التكرار النسبي‬ ‫‪40%‬‬ ‫‪20%‬‬ ‫‪20%‬‬ ‫‪10%‬‬ ‫‪10%‬‬

‫الخوارزميات البيانية‬

‫‪ /6‬ترميز‬ ‫هوفمان‬

‫‪ -2‬يت م رب ط ك ل رمزي ن م ن أس فل إل ي أعلى‬ ‫بالترتيب التالي ‪:‬‬ ‫أ ‪ /‬أ‪ 4‬و أ‪ 5‬يت م ربطهم ا ويس تبدل برم ز ربط‬ ‫جدي د أس مه أ‪ 5 4‬وبتكراري ة افتراضي ة تساوي‬ ‫جمعهما النسبي ‪. %20 = %10 + %10‬‬

‫الخوارزميات البيانية‬

‫‪ /6‬ترميز‬ ‫هوفمان‬

‫ب ‪ /‬الن لدين ا ‪ 4‬رموز ه م الرمز أ‪ 1‬بتكرار‬ ‫نس بي ‪ %40‬والرمز أ‪ 2‬و أ‪ 3‬و أ‪ 54‬بتكرار‬ ‫نسبي ‪ %20‬فيمكننا اختيار أي اثنين من أ‪ 2‬و‬ ‫أ‪ 3‬و أ‪ 54‬فمثلً أ‪ 2‬و أ‪ 54‬وربطه ا برم ز جديد‬ ‫سمه أ‪ 254‬بتكرار نسبي ‪. %40‬‬

‫الخوارزميات البيانية‬

‫‪ /6‬ترميز‬ ‫هوفمان‬

‫ج ‪ /‬الن أصبح لدينا ثلث رموز هم أ‪ 1‬وأ‪ 3‬و‬ ‫أ‪ 254‬بتكرار نسبي ‪ %40‬و ‪ %20‬و ‪%40‬‬ ‫على التوالي ‪ .‬لذا يتم ربط أ ‪ 3‬مع أي من أ‪ 1‬أو‬ ‫أ‪ 254‬فمثل أ‪ 254‬برمز ربط جديد سمه أ‪3254‬‬ ‫بتكرار نسبي ‪. %60‬‬

‫الخوارزميات البيانية‬

‫‪ /6‬ترميز‬ ‫هوفمان‬

‫د ‪ /‬الن بق ي لن ا رمزي ن ه م أ‪ 1‬و أ‪ 3254‬يتم‬ ‫ربطهما برمز جديد أسمه أ‪ 13254‬بتكرار نسبي‬ ‫‪. %100‬‬ ‫بهذا تكتمل شجرة هوفمان حسب الرسم أدناه ‪.‬‬

‫الخوارزميات البيانية‬

‫‪ /6‬ترميز‬ ‫هوفمان‬

‫أ‪13254‬‬ ‫أ‪3254‬‬

‫أ‪1‬‬

‫أ‪452‬‬

‫أ‪3‬‬

‫أ‪54‬‬ ‫أ‪2‬‬ ‫أ‪4‬‬

‫أ‪5‬‬

‫الخوارزميات البيانية‬

‫‪ /6‬ترميز‬ ‫هوفمان‬

‫نلح ظ أ ن الشجري ة مائل ة ب ل شب ه س اقطة على‬ ‫الجانب اليسر أما تكويد الرموز فحسب الجدول‬ ‫أدناه ‪:‬‬

‫الخوارزميات البيانية‬

‫‪ /6‬ترميز‬ ‫هوفمان‬

‫الرمز‬ ‫أ‪1‬‬ ‫أ‪2‬‬ ‫أ‪3‬‬ ‫أ‪4‬‬ ‫أ‪5‬‬

‫التكويد‬ ‫‪1‬‬ ‫‪100‬‬ ‫‪10‬‬ ‫‪1000‬‬ ‫‪1000‬‬

‫الخوارزميات البيانية‬

‫‪ /6‬ترميز‬ ‫هوفمان‬

‫متوسط حجم الشجرة ‪:‬‬ ‫يقاس متوس ط حج م الشجرة بطول الرمز‬ ‫مضروب في التكرارية بالنسبة للرمز فمن جدول‬ ‫التكرار النس بي وجدول التكوي د يمك ن حساب‬ ‫حج م هذه الشجري ة ب ‪× 3 + %40 × 1‬‬ ‫‪× 4 + %10 × 4 + %20 × 2 + %20‬‬ ‫‪ 2.2 = %10‬ثنائية ‪ /‬الرمز ‪.‬‬

‫الخوارزميات البيانية‬

‫‪ /6‬ترميز‬ ‫هوفمان‬

‫متوسط حجم الشجرة ‪:‬‬ ‫تعت بر م ن ميزات تكوي د هوفمان أ ن يعط ي كما‬ ‫ذكرنا التكويد المثل ‪ ،‬ومن ثم حتى إذا تم تغيير‬ ‫اختيار ربط الرموز التي لها في كل مرحلة نفس‬ ‫التكرار النس بي ل ن يؤث ر ف ي القيم ة النهائية‬ ‫لمتوسط حجم الشجرية‪.‬‬

‫الخوارزميات البيانية‬

‫‪ /6‬ترميز‬ ‫هوفمان‬

‫إ ن الرم ز أ‪ 1‬و أ‪ 2‬و أ‪ 3‬و أ‪ 4‬و أ‪ 5‬يمك ن أن‬ ‫تكون رموزاً لي رسائل أو لكلمات أو توجيهات‬ ‫هامة‪ ،‬ولها تكرارية مثلً يمكن أن تكون رسائل‬ ‫بي ن مكت بين ف ي بورتس ودان و الخرطوم في‬ ‫شرك ة اس تيراد‪ ،‬وبه ا تكراري ة س لم البضاعة‬ ‫للزبون ‪%40‬‬

‫الخوارزميات البيانية‬

‫‪ /6‬ترميز‬ ‫هوفمان‬

‫وتس تلم البضاع ة من الباخرة ‪ %20‬وخزن‬ ‫البضاعة ‪ %20‬وإرسال البضاعة إلي الخرطوم‬ ‫‪ %10‬وتسلم التحويل المالي ‪ %10‬أو يمكن أن‬ ‫تكون نف س هذه الرموز يرم ز به ا لرسائل‬ ‫عسكرية في العمليات‬

‫الخوارزميات البيانية‬

‫‪ /6‬ترميز‬ ‫هوفمان‬

‫مث ل (تس لم الغذي ة) ‪( %40‬وتسلم‬ ‫الذخيرة)‪( %20‬وتس لم الرواتب) ‪ %20‬و‬ ‫(الهجوم على العدو) ‪ %10‬و (إيقاف الهجوم)‬ ‫‪. %10‬‬

‫الخوارزميات البيانية‬

‫‪ /6‬ترميز‬ ‫هوفمان‬

‫تكويد هوفمان المثالي للحروف النجليزية ‪:‬‬ ‫إذا كان ت تكراري ة الحروف النجليزي ة حسب‬ ‫دراس ات إحص ائية مكثف ة للغ ة النجليزي ة كانت‬ ‫حسب الجدول المرفق – فإن خوارزمية هوفمان‬ ‫يمكن أن تصمم عاى النحو التالي ‪:‬‬

‫تكويد هوفمان المثالي للحروف النجليزية ‪:‬‬ ‫‪ .1‬اربط ‪ z‬و‪ q‬في ‪ qz‬بنسبة ‪%0.5‬‬ ‫‪ .2‬اربط ‪ qz‬مع ‪ x‬بنسبة ‪ %1‬من ‪. xqz‬‬ ‫‪ .3‬اربط ‪ k‬و ‪ j‬في ‪ jk‬بنسبة ‪. %1‬‬ ‫‪ .4‬اربط ‪ xqz‬و ‪ jk‬في ‪ jk xqz‬بنسبة ‪. %2‬‬ ‫‪ .5‬اربط ‪ g‬و ‪ v‬في ‪ vg‬بنسبة ‪%2.5‬‬ ‫‪ .6‬اربط ‪ b‬و ‪ w‬في ‪ wb‬بنسبة ‪%3‬‬

‫تكويد هوفمان المثالي للحروف النجليزية ‪:‬‬ ‫‪ .1‬اربط ‪ p‬و ‪ y‬في ‪ yp‬بنسبة ‪%4‬‬ ‫‪ .2‬اربط ‪ f‬مع ‪ jkxqz‬في ‪ jkxqzf‬بنسبة ‪%4‬‬ ‫‪ .3‬اربط ‪ vg‬و ‪ wb‬في ‪ wbvg‬بنسبة ‪%5.5‬‬ ‫‪ .4‬اربط ‪ m‬و‪ u‬في ‪ um‬بنسبة ‪%6‬‬ ‫‪ .5‬اربط ‪ I‬و ‪ c‬في ‪ lc‬بنسبة ‪%6.5‬‬ ‫‪ .6‬اربط ‪ d‬و ‪ yp‬في ‪ ypd‬بنسبة ‪%9.5‬‬

‫تكويد هوفمان المثالي للحروف النجليزية ‪:‬‬ ‫‪ .1‬اربط ‪ jkxqzf‬مع ‪ wbvg‬في‬ ‫‪ wbvgjkxqzf‬بنسبة ‪%9.5‬‬ ‫‪ .2‬اربط ‪ s‬و ‪ h‬في ‪ sh‬بنسبة ‪%12‬‬ ‫‪ .3‬اربط ‪ um‬مع ‪ j‬في ‪ jum‬بنسبة ‪%12.5‬‬ ‫‪ .4‬اربط ‪ c‬مع ‪ r‬في ‪ rc‬بنسبة ‪%13‬‬ ‫‪ .5‬اربط ‪ o‬مع ‪ n‬في ‪ on‬بنسبة ‪%15‬‬

‫تكويد هوفمان المثالي للحروف النجليزية ‪:‬‬ ‫‪ .1‬اربط ‪ a‬مع ‪ ypd‬في ‪ aypd‬بنسبة ‪%16‬‬ ‫‪ .2‬اربط ‪ wbvgdkxqzf‬مع ‪ t‬في‬ ‫‪ twbvgdkxqzf‬بنسبة ‪%18.5‬‬ ‫‪ .3‬اربط ‪ e‬مع ‪ sh‬في ‪ esh‬بنسبة ‪%25‬‬ ‫‪ .4‬اربط ‪ jum‬مع ‪ vlc‬في ‪ vlcjum‬بنسبة‬ ‫‪%25.5‬‬

‫تكويد هوفمان المثالي للحروف النجليزية ‪:‬‬ ‫‪ .1‬اربط ‪ on‬مع ‪ apyd‬في ‪ apydon‬بنسبة‬ ‫تكرارية ‪%31‬‬ ‫‪ .2‬اربط ‪ twbvghjxqzf‬مع ‪ esh‬في‬ ‫‪ eshtwbvgjkxqzf‬بنسبة ‪%43.5‬‬ ‫‪ .3‬اربط ‪ rkcium‬مع ‪ apydib‬في‬ ‫‪ apydibrkcium‬بنسبة ‪%56.5‬‬

‫تكويد هوفمان المثالي للحروف النجليزية ‪:‬‬ ‫‪ .1‬اربط ‪ eshtwbvgkxqzf‬مع‬ ‫‪ apydibrkcium‬في‬ ‫‪apydonrlcjumeshtwbvgjkxqzf‬‬ ‫بنسبة تكرارية ‪%100‬‬

‫الخوارزميات البيانية‬

‫‪ /6‬ترميز‬ ‫هوفمان‬

‫تمرين‬ ‫‪ .1‬ماالغرض من معرفة أماكن تخزين المعلومات ؟‬ ‫‪ .2‬ما المقصود بالبحث المتتالي ؟‬ ‫‪ .3‬ما المقصود بالبحث الثنائي ؟‬ ‫‪ .4‬ما المفتاح الساسي ؟‬

‫الخوارزميات البيانية‬

‫‪ /6‬ترميز‬ ‫هوفمان‬

‫تمرين‬ ‫‪ .1‬حدد عيوب اس تخدام الس ماء كمفاتي ح مع‬ ‫ضرب أمثلة لذلك ‪.‬‬ ‫‪ .2‬أيهما أفضل للبحث المتتالي أم الثنائي ؟ وضح‬ ‫السباب ‪.‬‬

‫الخوارزميات البيانية‬

‫‪ /6‬ترميز‬ ‫هوفمان‬

‫تمرين‬ ‫‪ .1‬صف خوارزمية البحث المتتالي ‪.‬‬ ‫‪ .2‬صف خوارزمية البحث الثنائي ‪.‬‬ ‫‪ .3‬ما المقصود بتصنيف المعلومات ؟‬ ‫‪ .4‬صف أحد خوارزميات التبديل ‪.‬‬

‫الخوارزميات البيانية‬

‫‪ /6‬ترميز‬ ‫هوفمان‬

‫تمرين‬ ‫‪ .1‬صف أحد خوارزميات الختيار ‪.‬‬ ‫‪ .2‬أيهم ا أفض ل للس تخدام ف ي ترتي ب قائم ة من‬ ‫العداد أس لوب الفقاع ة ‪ ،‬أ م اسلوب الختيار‬ ‫المباشر ؟ وضح السباب ‪.‬‬

‫الخوارزميات البيانية‬

‫‪ /6‬ترميز‬ ‫هوفمان‬

‫تمرين‬ ‫‪ .1‬عرف الشفرة ‪.‬‬ ‫‪ .2‬ما الغرض من استخدام الشفرة ؟‬ ‫‪ .3‬حدد خطوات الشفرة ‪.‬‬ ‫‪ .4‬على ماذا يعتمد فك الشفرة ‪.‬‬

‫الخوارزميات البيانية‬

‫‪ /6‬ترميز‬ ‫هوفمان‬

‫تمرين‬ ‫‪ .1‬أعم ل شفرة ش بيه بشفرة يوليوس قيصر‬ ‫مستخدما الرقم "‪ "5‬كمفتاح لهذه الشفرة ‪.‬‬ ‫‪ .2‬وض ح عي ب الشفرة الت ي عملته ا في المثال‬ ‫السابق ‪.‬‬

‫الخوارزميات البيانية‬

‫‪ /6‬ترميز‬ ‫هوفمان‬

‫تمرين‬ ‫‪ .1‬ما الح ل المناس ب حس ب رأي ك لتفادي عيب‬ ‫الشفرة في المثال السابق ؟‬

‫نظم التشغيل‬

‫‪/1‬‬ ‫مدخل‬

‫نظام التشغي ل ه و برنام ج يعم ل بي ن مستخدم‬ ‫الحاسوب وجهاز الحاسوب يمكن المستخدم من‬ ‫تنفي ذ برمجيات ه بس هولة وفعالي ة وبكفاء ة عالية‬ ‫(نعنى بالكفاءة العالية التنفيذ في أقل وقت ممكن‬ ‫وفي أقل مساحة من الذاكرة)‬

‫نظم التشغيل‬

‫‪/1‬‬ ‫مدخل‬

‫يمكن أن نتصور نظام التشغيل كتنظيم فرعي من‬ ‫نظام الحاسوب في الرسم التالي ‪:‬‬

‫مستخدم‬

‫مستخدم‬

‫مستخدم‬

‫مستخدم‬

‫مستخدم‬

‫مستخدم‬

‫مستخدم‬

‫(‪)1‬‬

‫(‪)2‬‬

‫(‪)3‬‬

‫(‪)4‬‬

‫(‪)5‬‬

‫(‪)6‬‬

‫(ن)‬

‫تخزين‬ ‫بيانات‬

‫لغة‬ ‫باسكال‬

‫طباعة‬ ‫تقرير‬

‫لغة‬ ‫تجميع‬ ‫(اسمبلي)‬

‫إرسال‬ ‫بيانات‬

‫معالج‬ ‫النصوص‬

‫نظام‬ ‫قاعدة‬ ‫بيانات‬

‫البرامج التطبيقية أو برامج المستخدمين‬ ‫نظام التشغيل‬ ‫جهاز الحاسوب‬ ‫(الهاردوير)‬

‫نظم التشغيل‬

‫‪/1‬‬ ‫مدخل‬

‫نلحظ من الرسم أن نظام التشغيل ينظم أو يتحكم‬ ‫في ك ل طلبات المس تخدمين‪ ،‬فمنه م م ن يريد‬ ‫استخدام برنامج قاعدة البيانات‪ ،‬ومنهم من يريد‬ ‫اس تخدام برنام ج تخزي ن ملفات على القرص‪،‬‬ ‫ومنهم من يريد تشغيل برنامج بلغة باسكال لذا‬ ‫فهو يطلب من نظام التشغيل مترجم باسكال‪،‬‬

‫نظم التشغيل‬

‫‪/1‬‬ ‫مدخل‬

‫ومنه م م ن يري د طباع ة تقري ر أ و طباع ة رسم‬ ‫بيان ي‪ ،‬ومنه م م ن يري د اس تخدام لغ ة التجميع‪،‬‬ ‫ومنه م م ن يريد اس تفسارا أ و تعديل بيانات على‬ ‫الشاشة‪ ،‬ومنهم من يريد إرسال بيانات عبر شبكة‬ ‫التص الت‪ ،‬ومنه م م ن يري د برنام ج معالج‬ ‫النص وص إل ي آخ ر طلبات المس تخدمين التي‬ ‫يؤديها الحاسوب ‪.‬‬

‫نظم التشغيل‬

‫‪/1‬‬ ‫مدخل‬

‫وأحيان ا ب ل ف ي كثي ر م ن الحيان ق د يطلب عدد‬ ‫المستخدمين نفس الخدمة في وقت واحد ‪ .‬إذن‬ ‫يمك ن أ ن نقول أ ن برنام ج نظام التشغي ل هو‬ ‫برنام ج تحك م يس اعد ف ي تنفي ذ برامجه م وإنها‬ ‫أعماله م باس تخدام الح د الدن ي من إمكانات‬ ‫الحاسوب (الوقت والذاكرة) ‪.‬‬

‫نظم التشغيل‬

‫‪ /2‬ما قبل نظم‬ ‫التشغيل‬

‫عند اختراع الحاسوب في نهاية الربعينات كان‬ ‫التعامل مع الحاسوب باللغة الثنائية أو ما يعرف‬ ‫بلغ ة الماكين ة‪ ،‬وكان مس تخدم الحاس وب لب د أن‬ ‫يكون مبرمج ا بلغ ة الماكين ة ول م يكن حينذاك‬ ‫يوجد نظام تشغيل أو مشغل ‪،‬‬

‫نظم التشغيل‬

‫‪ /2‬ما قبل نظم‬ ‫التشغيل‬

‫ب ل كان الم برمج نفس ه الذي يشغ ل الحاسوب‬ ‫ليقوم بتنفيذ برنامجه‪ ،‬ثم بعد ذلك يدخل المبرمج‬ ‫التال ي ويشغ ل الحاس وب لتنفي ذ عمله وهكذا‬ ‫ولتنظي م أعمال الم برمجين يقوم الم برمج بحجز‬ ‫الحاسوب لفترة معينة كل ساعة ‪،‬‬

‫نظم التشغيل‬

‫‪ /2‬ما قبل نظم‬ ‫التشغيل‬

‫ث م الذي يلي ه فإذا اكتمل ت الس اعة ول م ينفذ‬ ‫الم برمج عمل ه يوق ف عمل ه بتس ليم الحاسوب‬ ‫للمبرمج التالي‪ .‬تم في نهاية الخمسينيات تصميم‬ ‫المترجمات مث ل مترج م القول (باس كال حاليا)‪،‬‬ ‫ومترجم فورتران ‪ ،‬ومترجم كوبول ‪.‬‬

‫نظم التشغيل‬

‫‪ /2‬ما قبل نظم‬ ‫التشغيل‬

‫وق د س هلت المترجمات عملي ة تص ميم البرامج‬ ‫وساعدت في كتابة برامج متطورة ومتعددة ولكن‬ ‫لم تساعد في عملية التشغيل‪ ،‬وظل التشغيل يأخذ‬ ‫وقت ا طويل حي ث يت م أول أنزال المترج م من‬ ‫الشريط إلي الذاكرة ‪،‬‬

‫نظم التشغيل‬

‫‪ /2‬ما قبل نظم‬ ‫التشغيل‬

‫ث م بع د ذل ك إنزال ال برنامج ث م تشغي ل المترجم‬ ‫على البرنامج ليتحول غلي لغة التجميع ثم إعادة‬ ‫المترجم إلي الشريط على البرنامج المترجم إلي‬ ‫لغ ة التجمي ع للتص حيح باللغ ة الثنائي ة‪ ،‬ثم إعادة‬ ‫التجميع إلي الشريط ثم تشغيل البرنامج المترجم‬ ‫باللغة الثنائية‬

‫نظم التشغيل‬

‫‪ /2‬ما قبل نظم‬ ‫التشغيل‬

‫أ و م ا يعرف بال برنامج الهدف عل ى الحاسوب‪.‬‬ ‫وإذا حدث أ ي خط أ ف ي ال برنامج الس اسي يتم‬ ‫تص حيح الخط أ وإعادة ك ل هذه العمليات من‬ ‫جديد‪.‬‬

‫نظم التشغيل‬

‫‪ /2‬ما قبل نظم‬ ‫التشغيل‬

‫هذا م ن ناحي ة‪ ،‬م ن ناحي ة أخري خلل فترة كل‬ ‫إنزال شري ط لغ ة البرمج ة وإعادته ا للشريط‬ ‫وإنزال شريط لغة التجميع وإعادتها إلي الشريط‬ ‫يظل الحاسوب عاطل غير مستخدم فإذا علمنا أن‬ ‫تكلفة ساعة الحاسوب في تلك الفترة حوالي ‪45‬‬ ‫دولر في الساعة‬

‫نظم التشغيل‬

‫‪ /2‬ما قبل نظم‬ ‫التشغيل‬

‫إذا عمل لمدة ‪ 24‬ساعة وحوالي ‪ 90‬دولرا في‬ ‫الساعة إذا عمل لفترة ‪ 12‬ساعة في حين أن الحد‬ ‫الدن ى للجور ف ي تل ك الفترة كان فقط دولرا‬ ‫واحدا للساعة بالوليات المتحدة ‪ .‬ممكن أن نري‬ ‫مدي الخس ارة الناتج ة ع ن أ ي وق ت يضيع دون‬ ‫استخدام الحاسوب لتنفيذ أعمال مفيدة ‪.‬‬

‫نظم التشغيل‬

‫‪ /2‬ما قبل نظم‬ ‫التشغيل‬

‫لهذا ت م خل ق وظيف ة جديدة ف ي الحاس وب هي‬ ‫وظيفة المشغل وهو الذي يقوم بأداء كل العمال‬ ‫اليدوي ة م ن إنزال للشرط ة وغيره ا والتي كان‬ ‫يقوم به ا الم برمجون‪ ،‬وق د أدي ذل ك إل ي تقليل‬ ‫الزمن الضائع من الحاسوب‬

‫نظم التشغيل‬

‫‪ /2‬ما قبل نظم‬ ‫التشغيل‬

‫لم ا كان للمشتغلي ن م ن خ برة في هذه العمال‬ ‫اليدوية أكثر من المبرمجين ثم أنه عندما يظهر‬ ‫خط أ ف ي ال برنامج – فأ ن المشغل يقوم مباشرة‬ ‫بإيقاف ذلك البرنامج وإعادته للمبرمج والبدء في‬ ‫تشغيل البرنامج التالي ‪.‬‬

‫نظم التشغيل‬

‫‪ /2‬ما قبل نظم‬ ‫التشغيل‬

‫ولق د كان ف ي الس ابق كم ا ذكرن ا (عندم ا ل م يكن‬ ‫هنال ك مشغ ل يقوم الم برمج باس تخدام ك ل وقته‬ ‫ويحاول تص حيح برنامج ه إ ن كان ت به أخطاء‬ ‫خلل وقت ه المحجوز) ولك ن بع د خل ق وظيفة‬ ‫المشغل يتم الستفادة من الوقت الذي يصحح فيه‬ ‫المبرمج برنامجه في تشغيل برنامج آخر ‪.‬‬

‫نظم التشغيل‬

‫‪ /2‬ما قبل نظم‬ ‫التشغيل‬

‫كذلك لتقليل الوقت الضائع في إنزال وإعادة أشرطة‬ ‫المترجمات والتجمي ع أدخلت فكرة حزم العمال‬ ‫وه ي أ ن يت م تشغي ل ك ل مجموع ة أعمال متساوية‬ ‫في وق ت واح د مثل ك ل ال برامج المس تخدمة للغة‬ ‫"القول" يت م تشغيله ا م ع بعضه ا حي ث يتم إنزال‬ ‫مترجم "القول" لكل هذه العمال في وقت واحد‪.‬‬

‫نظم التشغيل‬

‫‪ /2‬ما قبل نظم‬ ‫التشغيل‬

‫وبالمثل برامج فورتران أو برنامج كوبول وبهذا‬ ‫يت م توفي ر وق ت إنزال وإعادة المترج م م ع أي‬ ‫عم ل مفرد‪ .‬هذه الطريق ة بالتأكي د وفرت وقتا‬ ‫كبيرا‪ ،‬ولكنها تتطلب من المشغل أن يكون مراقبا‬ ‫للحاسوب مراقبة لصيقة حتى إذا حدث خطأ في‬ ‫أحد برامج الخدمة‬

‫نظم التشغيل‬

‫‪ /2‬ما قبل نظم‬ ‫التشغيل‬

‫يقوم المشغل بتوجيه الحاسوب للنتقال للبرنامج‬ ‫التالي ويظل الحاسوب عاطل خلل تلك الفترة أما‬ ‫إذا غف ل ع ن ذل ك س يظل الحاس وب عاطل حتى‬ ‫ينتب ه (وبهذا يظ ل وقت ا ضائع ا ف ي النتقال من‬ ‫برنام ج إل ي آخ ر داخ ل الحزم ة إذا حدث خطأ‪،‬‬ ‫وهناك حاجة لمراقبة لصيغة من المشغل) ‪.‬‬

‫نظم التشغيل‬

‫‪ /2‬ما قبل نظم‬ ‫التشغيل‬

‫لمعالج ة هذه المشكل ة ت م إدخال فكرة التوالي‬ ‫التلقائي للعمال وهي عبارة عن برنامج صغير‬ ‫يقوم بتعري ف الحاس وب بالعمال‪ ،‬أ و البرامج‬ ‫المطلوبة على التوالي‪ .‬فإذا تم إكمال البرنامج أو‬ ‫حدث ب ه خط أ ينتق ل تلقائي ا لل برنامج التالي دون‬ ‫الحاجة لتدخل المشغل‪،‬‬

‫نظم التشغيل‬

‫‪ /2‬ما قبل نظم‬ ‫التشغيل‬

‫وهذه الفكرة أ و هذا ال برنامج والذي يسمي‬ ‫بالمراقب المقيم ‪ resident monitor‬يعتبر‬ ‫أول خطوة في تصميم برنامج نظام التشغيل ‪.‬‬

‫نظم التشغيل‬

‫‪ /3‬المرقب‬ ‫المقيم‬

‫مثال لوامر برنامج المراقب المقيم ‪:‬‬ ‫تشغيل مترجم فورتران‬

‫‪FTN$‬‬

‫تشغيل لغة التجميع اسمبلي ‪A S M $‬‬ ‫تشغيل برنامج المستخدم‬

‫‪RUM$‬‬

‫نظم التشغيل‬

‫‪ /3‬المرقب‬ ‫المقيم‬

‫وللتفريق بين عمل وآخر لبد أن يكون ‪:‬‬ ‫أول سطر في العمل‬

‫‪JOB $‬‬

‫وآخر سطر في العمل ‪END $‬‬

‫نظم التشغيل‬

‫‪ /3‬المرقب‬ ‫المقيم‬

‫وهذان الس طران يمك ن ع ن طريقهم ا معرفة‬ ‫الزمن الذي استخدم كل عمل ‪ .‬كذلك متاح إضافة‬ ‫أس طر أخري فيه ا مثل اس م العم ل أ و البرنامج‬ ‫المراد تشغيله ورقم المستخدم حتى تحسب جملة‬ ‫الزمن الذي قضاه في كل برمجة لحساب المبلغ‬ ‫المطلوب منه ‪.‬‬

‫نظم التشغيل‬

‫‪ /3‬المرقب‬ ‫المقيم‬

‫نلح ظ م ن الس طر أعله أنه ا تبدأ بعلمة دولر‬ ‫(‪ )$‬وفي بعض الجهزة مثل (‪ ) IBM‬كانت تبدأ‬ ‫بعلم ة (‪ )/‬وهذه العلم ة ضروري ة للتفري ق بين‬ ‫أس طر أوام ر التشغي ل وأس طر البرنامج‬ ‫والمدخلت وعلي ه س يتم تشغي ل العمال على‬ ‫النحو التالي ‪:‬‬

‫نظم التشغيل‬

‫بداية عمل جديد‬ ‫تشغيل مترجم فورتران‬

‫‪ /3‬المرقب‬ ‫المقيم‬

‫‪JOB $‬‬ ‫‪FTN $‬‬

‫البرنامج‬ ‫ترجمة برنامج فورتران إلي لغة الماكينة ‪LOAD $‬‬ ‫تشغيل البرنامج على البيانات ‪RUN $‬‬

‫نظم التشغيل‬

‫‪ /3‬المرقب‬ ‫المقيم‬

‫البيانات‬ ‫نهاية العمل ‪END $‬‬ ‫‪JOB $‬‬ ‫بداية عمل جديد‬

‫نظم التشغيل‬

‫‪ /4‬المراقب‬ ‫والمستخدم‬

‫لق د أحدث برنام ج المراق ب المقي م م ع حزمة‬ ‫العمال تطورا ك بيرا ف ي رف ع كفاء ة تشغيل‬ ‫الحاس وب‪ ،‬وق د رأينا أن برنام ج المراق ب المقيم‬ ‫يقوم بتشغي ل العمال داخ ل الحزم ة عمل بعد‬ ‫عمل على التوالي‪،‬‬

‫نظم التشغيل‬

‫‪ /4‬المراقب‬ ‫والمستخدم‬

‫ولكن هناك مشكلة إذا كان هناك خطأ في برنامج‬ ‫أحد أعمال الحزمة مثل كتابة أمر غير موجود في‬ ‫لغة البرمجة أو محاولة إدخال بيانات في مواقع‬ ‫غير معرفة في الذاكرة (مثل أن تكون المصفوفة‬ ‫أ معرفة من ‪ 1‬إلي ‪ 25‬ثم محاولة إدخال بيانات‬ ‫في الموقع أ (‪ )26‬أو أ (صفر)‬

‫نظم التشغيل‬

‫‪ /4‬المراقب‬ ‫والمستخدم‬

‫ونقول في هذه الحالة أن برنامج المراقب المقيم‬ ‫قد وق ع ف ي مص يدة وس يضطر غل ي مس ح ذلك‬ ‫البرنامج من الذاكرة ثم البدء في العمل التالي ‪.‬‬

‫نظم التشغيل‬

‫‪ /4‬المراقب‬ ‫والمستخدم‬

‫كذلك من أخطاء المبرمجين الشائعة الدخول في‬ ‫دوار ل نهائي عند قراءة البيانات ويقوم البرنامج‬ ‫حينئ ذ بع د انتهاء أس طر ال بيانات بمحاول ة قراءة‬ ‫أس طر العم ل التال ي ‪ ،‬لن أم ر القراء ة مستمر‬ ‫بسبب خطأ الدوار اللنهائي ‪،‬‬

‫نظم التشغيل‬

‫‪ /4‬المراقب‬ ‫والمستخدم‬

‫ولك ن لن أس طر العم ل التال ي تبدأ بعلمة (‪)$‬‬ ‫وهي علمة أوامر المراقب المقيم سيقوم برنامج‬ ‫المراق ب المقي م بمعامل ة هذه الحال ة معامل ة خطأ‬ ‫في ال برنامج ويقوم تلقائي ا بمس حه من الذاكرة‬ ‫والنتقال إلي العمل التالي في الحزمة ‪.‬‬

‫نظم التشغيل‬

‫‪ /4‬المراقب‬ ‫والمستخدم‬

‫إذن ليست هناك مشكلة غذ عمل المبرمجون عبر‬ ‫برنام ج المراق ب المقي م‪ ،‬ولك ن بعضهم ل يلتزم‬ ‫بذلك ‪ ،‬ومن ثم ل يستطيع المراقب المقيم التحكم‬ ‫في أخطائهم مما ينتج عنه دخول الحاسوب في‬ ‫دوار مما يضطر ليقافه لمعالجة هذه المشكلة‪.‬‬

‫نظم التشغيل‬

‫‪ /4‬المراقب‬ ‫والمستخدم‬

‫ثم إضافة ثنائية في جهاز الحاسوب (الهاردوير)‬ ‫لتفري ق بي ن أوام ر المس تخدم وأوام ر المراقب‬ ‫حي ث ل يقب ل الحاس وب أس طر المراق ب المقيم‬ ‫كمدخلت في برنامج المستخدم على الطلق ‪.‬‬

‫نظم التشغيل‬

‫‪ /4‬المراقب‬ ‫والمستخدم‬

‫إذن تمكين الحاسوب منذ البداية من التفريق بين‬ ‫حال ة المس تخدم (‪ )USER MODE‬وحالة‬ ‫المراقب أو المشرف (‪)Mode supervisor‬‬ ‫يؤدي إل ي عدم قبول أوام ر برنام ج للمراقب‬ ‫المقيم كمدخلت في البرنامج‬

‫نظم التشغيل‬

‫‪ /4‬المراقب‬ ‫والمستخدم‬

‫ومن ثم يتم تنفيذ تلك الوامر التي تقوم بالتحكم‬ ‫في أخطاء الم برمجين وإلغاء برامجه م من‬ ‫الذاكرة والنتقال للعمال التالية ‪.‬‬

‫نظم التشغيل‬

‫‪ /5‬نداءات النظام‬

‫م ا دام م ن غي ر المس موح للم برمج التعام ل مع‬ ‫أجهزة الدخال والخراج إل عبر المشرف – فإن‬ ‫أجهزت الحاس وب الحديث ة جعل ت هناك أوامر‬ ‫تس مي نداءات المراق ب أ و المشرف أو نداءات‬ ‫النظام يمك ن ل برنامج المس تخدم استدعاءها إذا‬ ‫رغ ب المس تخدم ف ي العام ل م ع أ ي جهاز من‬ ‫أجهزة الدخال أو الخراج ‪.‬‬

‫نظم التشغيل‬

‫‪ /5‬نداءات النظام‬

‫عندما يصل النداء أو المر إلي البرنامج المراقب‬ ‫أو المشرف فإنه يقوم بتنفيذ النداء ‪ .‬بهذا يكون‬ ‫ال برنامج المشرف ه و الذي يقوم نياب ة عن‬ ‫برنامج المستخدم عن طريق نداءات النظام بتنفيذ‬ ‫كل أوامر المستخدم المتعلقة بالتعامل مع أجهزة‬ ‫الدخال والخراج‬

‫نظم التشغيل‬

‫‪ /5‬نداءات النظام‬

‫وبهذا يكون البرنامج المراقب أو نظام التشغيل له‬ ‫التحك م التام ف ي نظام الحاس وب فالمستخدم ل‬ ‫يستطيع مباشرة التعامل مع الحاسوب لتنفيذ أي‬ ‫عمل يجب أن يتم عبر نظام التشغيل المشرف ‪.‬‬

‫نظم التشغيل‬

‫‪ /5‬نداءات النظام‬

‫فنظام التشغي ل المشرف يتأك د أول م ن أ ن عمل‬ ‫المس تخدم المراد تنفيذه مس موح ب ه ومقبول من‬ ‫ذلك المستخدم ثم بعد ذلك يقوم بتنفيذ العمل نيابة‬ ‫عن المس تخدم ث م يعي د للمس تخدم التحكم مرة‬ ‫أخري فيما يليه من أوامر ‪.‬‬

‫نظم التشغيل‬

‫‪ /5‬نداءات النظام‬

‫لبد أن نلحظ أن هناك أوامر أخري غير التحكم‬ ‫في الدخال والخراج ل يمك ن أ ن يسمح‬ ‫للمس تخدم بتنفيذه ا مث ل أم ر إيقاف الحاسوب‬ ‫(‪)HALT‬‬

‫نظم التشغيل‬

‫‪ /5‬نداءات النظام‬

‫وأم ر التحول م ن حال ة المس تخدم إل ي حالة‬ ‫المشرف أ و الدخول ف ي منطق ة الذاكرة الخاصة‬ ‫بال برنامج المشرف (أو نظام التشغيل)‬ ‫‪. memory protection‬‬

‫نظم التشغيل‬

‫‪ /6‬ساعة الحاسوب‬ ‫(‪)Tuner‬‬

‫لق د ت م تص ميم س اعة الحاس وب لمن ع برنامج‬ ‫المستخدم من الدخول في دوار ل نهائي وامتداد‬ ‫سيطرة البرنامج المشرف ‪.‬‬

‫نظم التشغيل‬

‫‪ /6‬ساعة الحاسوب‬ ‫(‪)Tuner‬‬

‫حي ث تقوم س اعة الحاس وب ع بر نظام التشغيل‬ ‫بإيقاف البرنامج إذا تجاوز فترة معينة مثل ‪60/1‬‬ ‫ثاني ة ث م بع د ذل ك يقرر ال برنامج المشرف إما‬ ‫إعطاء برنام ج المس تخدم زمن ا إضافي ا أ و إعادته‬ ‫له برسالة (خطأ فادح) (‪.)fatal error‬‬

‫نظم التشغيل‬

‫‪ /7‬الترجمة (‪)Buffering‬‬

‫إ ن سرعة أجهزة الدخال والخراج ل تقارن‬ ‫بس رعة ولهذا ربم ا يظ ل الحاس وب عاطل بعض‬ ‫الوق ت ف ي انتظار المدخلت من أجهزة الدخال‬ ‫وف ي انتظار إخراج ال بيانات بواسطة أجهزة‬ ‫الخراج ‪.‬‬

‫نظم التشغيل‬

‫‪ /7‬الترجمة (‪)Buffering‬‬

‫إ ن فكرة الترجم ة تهدف إل ي الس تفادة القصوى‬ ‫من وق ت الحاسوب وأجهزة الدخال والخراج‬ ‫وذلك بحجز موقع في الذاكرة للسجلت التي تتم‬ ‫قراءتها في انتظار المعالجة وتعرف هذه المواقع‬ ‫بمواقع الرجاء (‪)buffers‬‬

‫نظم التشغيل‬

‫‪ /7‬الترجمة (‪)Buffering‬‬

‫وبهذا يمك ن لجهاز الدخال قراء ة عدة سجلت‬ ‫ووضعه ا ف ي مواق ع إرجاء المدخلت قب ل أ ن تدخل‬ ‫للمعالجة في وحدة المعالجة المركزية كما يمكن بعد‬ ‫إنها وحدة المعالجة المركزية من معالجة السجلت‬ ‫ثم إرسالها مباشرة إلي مواقع إرجاء المخرجات بدلً‬ ‫من انتظار وحدة الخراج لخراج تلك السجلت‪.‬‬

‫نظم التشغيل‬

‫‪ /7‬الترجمة (‪)Buffering‬‬

‫ولك ن إذا كان ت س رعة الحاس وب كبيرة جدًا‬ ‫مقارنة بس رعة جهاز الدخال فإ ن مواقع إرجاء‬ ‫المدخلت س تكون دائم ا فارغ ة وم ن ث م ليست‬ ‫ذات جدوي وكذل ك إذا كان ت س رعة الحاسوب‬ ‫كبيرة جدا مقارنة بسرعة جهاز الخراج‬

‫نظم التشغيل‬

‫‪ /7‬الترجمة (‪)Buffering‬‬

‫فإ ن مواق ع إرجاء المخرجات س تكون ممتلئة‬ ‫وس يضطر الحاس وب للنتظار عاطل حتى تفرغ‬ ‫تلك المواقع‪ .‬إذن فكرة الدخال لن تكون مفيدة إل‬ ‫إذا كانت سرعة أجهزة الدخال والخراج مقاربة‬ ‫لسرعة الحاسوب في التعامل مع السجلت ‪.‬‬

‫نظم التشغيل‬

‫‪ /7‬الترجمة (‪)Buffering‬‬

‫ولما كانت سرعة الحاسوب عادة أكبر من سرعة‬ ‫أجهزة الدخال والخراج ل بس رعة الحاسوب‬ ‫ولك ن ف ي بع ض الحيان ربما تكون عمليات‬ ‫الحوسبة المطلوبة على السجلت عالية جدا وفي‬ ‫هذه الحال ة س تكون مواقع إرجاء المدخلت‬ ‫ممتلئة‬

‫نظم التشغيل‬

‫‪ /7‬الترجمة (‪)Buffering‬‬

‫ومواقع إرجاء المخرجات خالية بسبب الحوسبة‬ ‫العالي ة المطلوب ة م ن وحدة المعالج ة المركزية ‪.‬‬ ‫بهذا يمك ن القول إ ن فكرة الرجاء أ و الترجئة‬ ‫يمكن أن تعالج بعض المشكلة ولكن لن تعالج كل‬ ‫المشكل ة بس بب الفوارق العالي ة بي ن سرعة‬ ‫الحاس وب وسرعة أجهزة الدخال والخراج‬ ‫وبسبب نوع الحوسبة المعقدة المطلوبة أحيانا ‪.‬‬

‫نظم التشغيل‬

‫‪ /7‬الترجمة (‪)Buffering‬‬

‫لمعالج ة مشكل ة الفوارق العالي ة بي ن سرعة‬ ‫الحاسوب وأجهزة الدخال والخراج يتم استخدام‬ ‫وسائط تخزينية أعلى سرعة مثل الشريط وتخزين‬ ‫البيانات عليه بعد إدخالها بواسطة جهاز الدخال‬

‫نظم التشغيل‬

‫‪ /7‬الترجمة (‪)Buffering‬‬

‫ث م يقوم الحاس وب بالتعام ل م ع الس جلت في‬ ‫الشريط ومعالجتها ثم يقوم بإخراج البيانات على‬ ‫الشريط قبل إخراجها بواسطة جهاز الخراج وهذه‬ ‫‪off-line‬‬ ‫تعرف بالمعاملة غير النية‬ ‫‪( operation‬موضحة في الشكال التالية) ‪.‬‬

‫وحدة المعالجة المركزية‬ ‫الماملة النية‬ ‫مع مواقع الرجاء‬

‫الطابعة‬

‫إرجاء المخرجات‬

‫إرجاء المدخلت‬

‫وحدة الدخال‬

‫وحدة المعالجة المركزية‬

‫الطابعة‬

‫الشريط‬

‫الشريط‬

‫وحدة الدخال‬

‫المعاملة غير النية باستخدام الشريط‬ ‫القرص‬

‫الطابعة‬

‫وحدة إدخال‬

‫نظم التشغيل‬

‫‪ /7‬الترجمة (‪)Buffering‬‬

‫لقد تم تحسين فكرة المعاملة غير النية باستخدام‬ ‫القراص‪ ،‬والقراص بالطب ع له ا ميزاته ا على‬ ‫الشرطة في أنها ل تشترط التعامل المثالي ‪ .‬مثل‬ ‫ل يمك ن عل ى الشري ط الكتاب ة والقراء ة ف ي وقت‬ ‫واحدة فل يمك ن أ ن يت م إدخال ال بيانات عليه‬ ‫بواسطة وحدة إدخال‬

‫نظم التشغيل‬

‫‪ /7‬الترجمة (‪)Buffering‬‬

‫وف ي نف س الوق ت قراء ة ال بيانات من ه بواسطة‬ ‫الحاس وب أ و وحدة المعالج ة المركزية لتفوم‬ ‫بمعالجته ا ‪ ،‬ولك ن القرص يعال ج هذه المشكلة‬ ‫حيث يمك ن الكتابة عليه والقراءة منه آنيا حيث‬ ‫يقوم نظام التشغي ل بوض ع مدخلت ك ل عم ل في‬ ‫جدول على التوالي الول فأول ‪،‬‬

‫نظم التشغيل‬

‫‪ /7‬الترجمة (‪)Buffering‬‬

‫ويقوم الحاسوب بقراءة تلك المدخلت حسب طلب‬ ‫ال برنامج ‪ ،‬ث م يقوم بنق ل المخرجات إل ي مساحة‬ ‫إرجاء المخرجات ليت م كتابته ا عل ى القرص لتتم‬ ‫طباعتها على التوالي الول فالول ‪ .‬هذه الطريقة‬ ‫تسمي المعاملة النية المشتركة (‪. )spooling‬‬

‫نظم التشغيل‬

‫‪ /7‬الترجمة (‪)Buffering‬‬

‫في الواقع إن المعاملة النية المشتركة هي نفس‬ ‫فكرة الترجم ة م ع اس تخدام القرص بدل عن‬ ‫الذاكرة مما يمكن من تخزين الملفات بعد إدخالها‬ ‫في انتظار المعالج ة أ و تخزي ن الملفات بعد‬ ‫المعالج ة ف ي انتظار لخراج وبهذا ل ن ينتظر‬ ‫الحاس وب عاطل لدخال مدخلت أو عاطل‬ ‫لخراج مخرجات ‪.‬‬

‫نظم التشغيل‬

‫‪ /7‬الترجمة (‪)Buffering‬‬

‫وهنا يمكن إدخال مدخلت عمل وإخراج مخرجات‬ ‫عمل آخر أو معالجة عمل آخر في نفس الوقت‪.‬‬ ‫أم ا ف ي حال ة الترجئ ة فل يت م إرجاء مدخلت أو‬ ‫معالج ة برنام ج أ و إرجاء مخرجات إل لنفس‬ ‫العمل إذ ل يمكن تجاوز عمل إلي عمل آخر في‬ ‫الدخال أو المعالجة أو الخراج ‪.‬‬

‫نظم التشغيل‬

‫‪ /7‬الترجمة (‪)Buffering‬‬

‫كذل ك م ن المميزات الهام ة للمعامل ة النية‬ ‫المشترك ة ه و أن ه بإمكان نظام التشغيل إعطاء‬ ‫أولوي ة لبع ض العمال عل ى الخرى في الدخال‬ ‫أو المعالجة أو الخراج ‪.‬‬

‫نظم التشغيل‬

‫‪ /8‬البرمجة المشتركة‬ ‫( ‪) Multi Programming‬‬

‫تعمل البرمجة المشتركة على تقليل الوقت الضائع‬ ‫من الحاس وب‪ ،‬فإذا كان الحاس وب يقوم بمعالجة‬ ‫برنامج عمل معين‪ ،‬وهناك بيانات طلبها البرنامج‬ ‫ول زال ت وحدة الدخال تعم ل عل ى إدخال تلك‬ ‫ال بيانات فإ ن الحاس وب س يظل متعطل في انتظار‬ ‫تلك البيانات إذا كان بطريقة البرمجة المفردة‪،‬‬

‫نظم التشغيل‬

‫‪ /8‬البرمجة المشتركة‬ ‫( ‪) Multi Programming‬‬

‫أما إذا كان يعمل بطريقة البرمجة المشتركة فإن‬ ‫هناك عدة برام ج بالذاكرة ف ي انتظار المعالجة‬ ‫بالحاسوب‪ .‬ومن ثم لن ينتظر الحاسوب عاطل بل‬ ‫سينقل فورا إل ي ال برامج التال ي ويقوم بمعالجته‬ ‫أما ذلك البرنامج الذي لم تكتمل مدخلته فسيعود‬ ‫إلي آخر الصف بالذاكرة وينتظر دوره ‪،‬‬

‫نظم التشغيل‬

‫‪ /8‬البرمجة المشتركة‬ ‫( ‪) Multi Programming‬‬

‫فإذا جاء دوره وقد اكتملت بياناته ستتم معالجته‬ ‫وإذا ل م تكتم ل بيانات ه س تتم معالجت ه حت ى لحظة‬ ‫الحاجة لمزيد من البيانات وإبقائه عند ذلك الحد‬ ‫ثم النتقال للبرنامج التالي ‪.‬‬

‫نظم التشغيل‬

‫‪ /8‬البرمجة المشتركة‬ ‫( ‪) Multi Programming‬‬

‫تعت بر البرمج ة المشترك ة م ن أه م ميزات نظم‬ ‫التشغي ل الحديث ة وق د ت م تطويره ا لعطاء خدمة‬ ‫مريح ة للمس تخدم واس تخدام أمثل لمكانات‬ ‫الحاسوب ومن تلك التطورات الخدمة الدورية وهي‬ ‫أنه إذا تجاوز أي برنامج زمن معين فإن الحاسوب‬ ‫يوق ف معالجت ه ويبدأ ف ي معالج ة ال برنامج التالي‬ ‫ويعود ذلك البرنامج إلي آخر الصف ‪.‬‬

‫نظم التشغيل‬

‫‪ /8‬البرمجة المشتركة‬ ‫( ‪) Multi Programming‬‬

‫إ ن هذه الطريق ة تضم ن إنهاء العمال القصيرة‬ ‫فورا وعدم تعطيله ا بس بب العمال الطويلة‪ .‬كما‬ ‫أنها تتجاوز تلقائيا أخطاء البرامج فإذا كان هناك‬ ‫برنامجا به خطأ أدي إي دوار غير نهائي فإنه لن‬ ‫يؤثر في العمال الخري أو يؤدي إلي تأخرها‪،‬‬

‫نظم التشغيل‬

‫‪ /8‬البرمجة المشتركة‬ ‫( ‪) Multi Programming‬‬

‫إذ أنه بعد مضي بعض الوقت سيضطر الحاسوب‬ ‫إل ي إيقاف ذل ك العم ل وعم ل رس الة للمبرمج‬ ‫مفادها بأن هناك خطأ فادحا في ذلك البرنامج ‪.‬‬

‫التشغيل‬ ‫نظم‬ ‫‪ /9‬اشتراك وقت‬ ‫الحاسوب‬ ‫(الستخدام‬ ‫المشترك)‬ ‫المعالج ة‬ ‫العمال أ و‬

‫الخدمية‬ ‫لق د أت ت فكرة حزم ة‬ ‫لمعالج ة مشكل ة إدخال وإخراج ال برامج المساعدة‬ ‫والمترجمات الت ي يس تخدمها الم برمجون‪ ،‬حي ث يتم‬ ‫إدخال أعمال المبرمجين التي تستخدم نفس المترجمات‬ ‫أو البرامج المساعدة في شكل حزمة مع بعضها حتى‬ ‫يت م توفي ر وق ت إنزال وإعادة المترجمات والبرامج‬ ‫المساعدة من الشريط مع كل برنامج على حده ‪.‬‬

‫التشغيل‬ ‫نظم‬ ‫‪ /9‬اشتراك وقت‬ ‫الحاسوب‬ ‫(الستخدام‬ ‫المشترك)‬ ‫أصبح‬ ‫القراص‬

‫بالمكان‬ ‫ولك ن بع د تطور تقني ة‬ ‫إنزال وإعادة أي مترجم أو برنامج مساعد يحتاج‬ ‫إلي ه المس تخدم عل ى الفور م ن وإل ي القرص‪.‬‬ ‫فإنزال ال بيانات م ن القرص أ و إعادته ا إلي‬ ‫القرص ل يتم كما يحدث في الشريط بقراءة كل‬ ‫بيانات الشريط على التوالي‬

‫التشغيل‬ ‫نظم‬ ‫‪ /9‬اشتراك وقت‬ ‫الحاسوب‬ ‫(الستخدام‬ ‫المشترك) المطلوب ة‬ ‫ال بيانات‬

‫ثم‬ ‫حت ى يت م الحص ول عل ى‬ ‫تحوي ل الشري ط م ن حال ة القراء ة إل ي حالة‬ ‫التخزي ن ليت م إعادة تل ك ال بيانات إل ي الشريط‬ ‫وإنم ا يت م ذل ك مباشرة بواس طة المؤش ر الرأسي‬ ‫للقرص الذي يقفز مباشرة إلي موقع البيانات أو‬ ‫البرنامج المساعد أو المترجم المطلوب‬

‫التشغيل‬ ‫نظم‬ ‫‪ /9‬اشتراك وقت‬ ‫الحاسوب‬ ‫(الستخدام‬ ‫المشترك)‬

‫لتتم قراءته بواسطة الحاسوب كما يقفز مباشرة‬ ‫إلي المواقع الخالية ليتم تخزين البيانات المطلوب‬ ‫تخزينها ‪.‬‬

‫التشغيل‬ ‫نظم‬ ‫‪ /9‬اشتراك وقت‬ ‫الحاسوب‬ ‫(الستخدام‬ ‫المشترك)الحزمي ة‬ ‫للمعالج ة‬

‫حيث‬ ‫بهذا ل م تع د هناك حاج ة‬ ‫أصبح كل مستخدم يتعامل مباشرة مع الحاسوب‬ ‫مس تخدما لوحة المفاتيح لدخال البرامج وإدخال‬ ‫ال بيانات والشاش ة لس تقبال رس ائل الحاسوب‬ ‫والمخرجات أو القرص لتخزين البرامج والبيانات‬ ‫واستدعاء البرامج المساعدة والترجمات وغيرها‬

‫التشغيل‬ ‫نظم‬ ‫‪ /9‬اشتراك وقت‬ ‫الحاسوب‬ ‫(الستخدام‬ ‫المشترك)‬

‫كم ا يمك ن للمس تخدم ع ن طري ق لوح ة المفاتيح‬ ‫إعطاء الحاسوب أوامر متاحة من نظام التشغيل‬ ‫تمكن ه م ن التعام ل مع أجهزة الدخال والخراج‬ ‫الخرى كالماس حة والطابع ة والراسمة والنواع‬ ‫المختلفة من القراص والشرطة ‪.‬‬

‫التشغيل‬ ‫نظم‬ ‫‪ /9‬اشتراك وقت‬ ‫الحاسوب‬ ‫(الستخدام‬ ‫المشترك)‬

‫هذه الطريق ة تعرف بنظام التخاط ب المباشر‬ ‫(‪[ ) Interactive system‬لك ن تظل هناك‬ ‫حاجة للمعالجة الحزمية في حالة العمال الكبيرة‬ ‫الت ي تحتاج لزم ن طوي ل لمعالجته ا بواسطة‬ ‫الحاسوب ول توجد حاجة للمستخدم على الشاشة‬ ‫لمراقبتها او للتخاطب مع الحاسوب بشأنها‬

‫التشغيل‬ ‫نظم‬ ‫‪ /9‬اشتراك وقت‬ ‫الحاسوب‬ ‫(الستخدام‬ ‫المشترك)‬ ‫حزمة‬ ‫شكل‬

‫ثم الذهاب‬ ‫فبإمكانه إرسال العمل في‬ ‫لقضاء أعمال أخري إل ي حي ن إنهاء الحاسوب‬ ‫لذلك العمل ‪ ،‬لكن الواقع أنه ل توجد حزمة ‪ ،‬إنما‬ ‫هنالك عمل واحد فقط يخص المستخدم كما أنه ل‬ ‫توجد ضرورة لوضع العمال في شكل حزمة مع‬ ‫وجود القرص كما أوضحنا سابقا] ‪.‬‬

‫التشغيل‬ ‫نظم‬ ‫‪ /9‬اشتراك وقت‬ ‫الحاسوب‬ ‫(الستخدام‬ ‫البرمج ة‬ ‫بي ن‬ ‫المشترك)‬

‫المشتركة‬ ‫لهذا جاء ت فكرة الجم ع‬ ‫والتخاط ب المباش ر م ع الحاس وب حي ث يقوم كل‬ ‫مس تخدم بإرس ال عمل ه ويقوم الحاس وب بترتيب‬ ‫هذه العمال عل ى التوال ي الول فالول ولكنه ل‬ ‫يعط ي أ ي عم ل الزم ن الكاف ي الذي ينهي ه وإنما‬ ‫يعطي ه زم ن ثاب ت مثل ‪ 60/1‬ثاني ة فإذا ل م ينتهي‬ ‫ذلك العمل يعود وينتظر في آخر الصف وهكذا ‪.‬‬

‫التشغيل‬ ‫نظم‬ ‫‪ /9‬اشتراك وقت‬ ‫الحاسوب‬ ‫(الستخدام‬ ‫المشترك)‬

‫بهذا يتم إنهاء العمال القصيرة فورا ويتم تأخير‬ ‫العمال الك بيرة فالذي ن له م أعمال صغيرة‬ ‫ينتظرون عل ى الشاش ة لمتابع ة أعماله م والذين‬ ‫له م أعمال ك بيرة يمكنه م بع د إرس الها الذاهب‬ ‫لقضاء بعض العمال والعودة مرة أخري ‪.‬‬

‫التشغيل‬ ‫نظم‬ ‫‪ /9‬اشتراك وقت‬ ‫الحاسوب‬ ‫(الستخدام‬ ‫المشترك)‬

‫هذه الفكرة في نظم التشغيل تعرف باشتراك وقت‬ ‫الحاسوب‪ .‬وطريقة الخدمة التي يقدمها الحاسوب‬ ‫في نظام اشتراك وق ت الحاس وب تعرف بالخدمة‬ ‫الدورية ‪.‬‬

‫نظم التشغيل‬

‫‪ /10‬النظمة اللحظية‬ ‫( ‪)Real-time systems‬‬

‫نعن ى بنظام ال بيانات اللحظي ة ه و تحكم نظام‬ ‫التشغي ل ف ي وحدة إدخال بيانات خاص ة بتطبيقات‬ ‫معين ة مث ل الحس ابات المس تخدمة في الجهزة‬ ‫الطبية أو الحساسات المستخدمة في قراءة البيانات‬ ‫البيئي ة أ و حس اسات التص نت أ و الحساسات‬ ‫المس تخدمة ف ي الص ناعات أ و المس تخدمة في‬ ‫التجارب العملية وغيرها ‪.‬‬

‫نظم التشغيل‬

‫‪ /10‬النظمة اللحظية‬ ‫( ‪)Real-time systems‬‬

‫ث م يقوم الحاس وب بتحلي ل تل ك ال بيانات ث م قد‬ ‫يوج ه بضب ط التحط م وطل ب قراء ة جديدة من‬ ‫الحس اسة أ و عم ل المعالجات عل ى تل ك البيانات‬ ‫وإعطاء المخرجات المطلوبة على الفور ‪.‬‬

‫نظم التشغيل‬

‫‪ /10‬النظمة اللحظية‬ ‫( ‪)Real-time systems‬‬

‫إذن أنظم ة ال بيانات اللحظي ة تختل ف م ن أنظمة‬ ‫اشتراك وق ت الحاس وب والتعام ل اللحظ ي مع‬ ‫البيانات وإذا لم يتم خلل وقت محدد سيودي ذلك‬ ‫إلي فشل النظام‪ .‬وعليه فل مجال لنتظار العمال‬ ‫في صف المعالجة كما هو الحال في اشتراك وقت‬ ‫الحاسوب ‪.‬‬

‫نظم التشغيل‬

‫‪ /11‬تطور أنظمة‬ ‫التشغيل‬

‫‪ /1‬نظام المعالجة الحزمية‬ ‫الطابعة‬

‫وحدة المعالجة‬ ‫المركزية‬

‫نظم التشغيل‬

‫‪ /11‬تطور أنظمة‬ ‫التشغيل‬

‫‪ /2‬نظام التخاطب المباشر مع الحاسوب‬ ‫الشاشة‬

‫نظم التشغيل‬

‫‪ /11‬تطور أنظمة‬ ‫التشغيل‬

‫‪ /3‬نظام اشتراك الزمن‬ ‫شاشة‬

‫شاشة‬

‫شاشة‬

‫وحدة المعالجة‬ ‫المركزية‬

‫نظم التشغيل‬

‫‪ /11‬تطور أنظمة‬ ‫التشغيل‬

‫‪ /4‬النظام اللحظي‬ ‫تحكم‬

‫وحدة المعالجة‬ ‫المركزية‬

‫حساسة‬

‫نظم التشغيل‬

‫‪ /12‬أنظمة المعالجات المشتركة‬ ‫(‪)Multiprocessing systems‬‬

‫بدلً م ن اس تعمال وحدة معالج ة مركزية واحدة‬ ‫جاءت فكرة أن تكون هناك وحدة معالجة مركزية‬ ‫رئيس ة ومعالجات أخري مس اعدة له ا تعنى‬ ‫بأعمال محددة مثلً أن تكون هناك وحدة معالجة‬ ‫مركزي ة مس اعدة متفرغ ة للتعام ل مع وحدات‬ ‫الدخال والخراج‬

‫نظم التشغيل‬

‫‪ /12‬أنظمة المعالجات المشتركة‬ ‫(‪)Multiprocessing systems‬‬

‫ووحدة معالج ة مركزي ة أخري متفرغ ة للتعامل‬ ‫مع شبكات التص ال وتظ ل وحدة المعالجة‬ ‫المركزي ة الرئيس ة متفرغ ة لمعالج ة البرمجيات‬ ‫وتنفي ذ العمال‪ .‬هذه الفكرة تحف ظ زم ن المعالج‬ ‫الضائع في التنقل بين وحدات الدخال والخراج‬ ‫والتصال والمعالجة ‪.‬‬

‫نظم التشغيل‬

‫‪ /12‬أنظمة المعالجات المشتركة‬ ‫(‪)Multiprocessing systems‬‬

‫الخلصة ‪:‬‬ ‫نخل ص م ن س رد هذا التطور التاريخ ي في بناء‬ ‫نظ م التشغي ل أ ن ذل ك ت م لتحقي ق أهداف نظم‬ ‫التشغي ل ف ي الس تفادة القص وى من إمكانات‬ ‫الحاس وب وإعطاء الخدم ة الممتازة للمستخدم‬ ‫سواء أكان ذل ك في تس هيل عملي ة الس تخدام أم‬ ‫في إنهاء الخدمة في أقل وقت ممكن ‪.‬‬

‫نظم التشغيل‬

‫‪ /12‬أنظمة المعالجات المشتركة‬ ‫(‪)Multiprocessing systems‬‬

‫الخلصة ‪:‬‬ ‫لق د ت م ذل ك أولً باس تخدام فن ي تشغي ل مدربين‬ ‫عل ى إنزال وإخراج الشرط ة الممغنطة ليقوموا‬ ‫بهذا العم ل ف ي أق ل وق ت وليحفظوا وقت‬ ‫الم برمجين للبرمج ة بدلً من هذه العمال‬ ‫اليدوية‪.‬‬

‫نظم التشغيل‬

‫‪ /12‬أنظمة المعالجات المشتركة‬ ‫(‪)Multiprocessing systems‬‬

‫الخلصة ‪:‬‬ ‫ثم تل ذلك فكرة حزم العمال حيث يقوم المشغل‬ ‫بوض ع العمال المتشابه ة ف ي شكل مجموعات‬ ‫ويت م تنفيذه ا مجموع ة تل و الخرى ويقوم فني‬ ‫التشغي ل بإدخال أعمال الم برمجين داخل‬ ‫المجموعة يدويا ‪.‬‬

‫نظم التشغيل‬

‫‪ /12‬أنظمة المعالجات المشتركة‬ ‫(‪)Multiprocessing systems‬‬

‫الخلصة ‪:‬‬ ‫تل ذل ك أ ن يت م إدخال ك ل أعمال الم برمجين في‬ ‫المجموع ة الواحدة مرة واحدة‪ ،‬وهناك أوامر‬ ‫تقوم بالفص ل بي ن عم ل وآخر وتحدد المترجمات‬ ‫المطلوبة لي عمل‪ ،‬ومن ثم يتم تنفيذ كل العمال‬ ‫داخ ل المجموع ة تلقائي ا دون الحاج ة لفني‬ ‫التشغيل وهذه كانت بداية فكرة نظام التشغيل ‪.‬‬

‫نظم التشغيل‬

‫‪ /12‬أنظمة المعالجات المشتركة‬ ‫(‪)Multiprocessing systems‬‬

‫الخلصة ‪:‬‬ ‫وق د س مي ال برنامج المحتوي لهذه الوامر‬ ‫بالمراق ب المقي م ‪ .‬ثم طورت هذه الفكرة في‬ ‫صناعة الحواسيب حيث صممت ثنائية تصل بين‬ ‫أوامر المبرمج أو المستخدم وأوامر المشرف أو‬ ‫المراقب‬

‫نظم التشغيل‬

‫‪ /12‬أنظمة المعالجات المشتركة‬ ‫(‪)Multiprocessing systems‬‬

‫الخلصة ‪:‬‬ ‫وذل ك لتجاوز أخطاء الم برمجين وتدخله م في‬ ‫أعمال المشرف أو ضبطهم في التعامل مع أجهزة‬ ‫الدخال والخراج وتجاوز صلحياتهم في التعامل‬ ‫مع الذاكرة ووحدة المعالجة المركزية‪.‬‬

‫نظم التشغيل‬

‫‪ /12‬أنظمة المعالجات المشتركة‬ ‫(‪)Multiprocessing systems‬‬

‫الخلصة ‪:‬‬ ‫بعد ذلك تمت إضافة ساعة الحاسوب عند صناعة‬ ‫الحاس وب لمن ع خط أ الدوار اللنهائي الذي يحدث‬ ‫عادة مع المبرمجين‪ .‬ثم تم إضافة حالتي المستخدم‬ ‫والمشرف وتحدي د الص لحيات وحماية الذاكرة‪.‬‬ ‫وبتص ميم الس اعة بدأ تص ميم نظام التشغيل‬ ‫بمفهومه الحديث ‪.‬‬

‫نظم التشغيل‬

‫‪ /12‬أنظمة المعالجات المشتركة‬ ‫(‪)Multiprocessing systems‬‬

‫الخلصة ‪:‬‬ ‫فأدخلت فواصل الترجئة لتقليل الزمن الضائع من‬ ‫وحدة المعالج ة المركزية ‪ .‬ثم أدخلت فكرة‬ ‫المعامل ة غي ر الني ة بإدخال الشرط ة كوسائط‬ ‫بي ن وحدات إدخال والخراج وبين المعالجات‬ ‫المركزية ‪،‬‬

‫نظم التشغيل‬

‫‪ /12‬أنظمة المعالجات المشتركة‬ ‫(‪)Multiprocessing systems‬‬

‫الخلصة ‪:‬‬ ‫وأخيرا بعد تطور تقنية الشراف ثم إدخال فكرة‬ ‫المعامل ة الني ة المشترك ة لم ا ف ي الشراف من‬ ‫ميزة التعامل المباشر ‪.‬‬

‫نظم التشغيل‬

‫‪ /12‬أنظمة المعالجات المشتركة‬ ‫(‪)Multiprocessing systems‬‬

‫الخلصة ‪:‬‬ ‫لقد تم تطوير فكرة المعاملة النية المشتركة إلي‬ ‫البرمجة المشتركة حيث أصبح الحاسوب يحتفظ‬ ‫بعدة برام ج ف ي الذاكرة ف ي وق ت واح د ويعالج‬ ‫على التوالي ‪.‬‬

‫نظم التشغيل‬

‫‪ /12‬أنظمة المعالجات المشتركة‬ ‫(‪)Multiprocessing systems‬‬

‫الخلصة ‪:‬‬ ‫وأخيرا فكرة البرمج ة المشترك ة إل ي الستخدام‬ ‫المشترك الذي يمك ن مئات المس تخدمين من‬ ‫التخاط ب م ع الحاس وب ومعالج ة برامجه م في‬ ‫وقت واحد‪.‬‬

‫نظم التشغيل‬

‫‪ /13‬نظام التشغيل‬ ‫يونيكس‬

‫لن يونيك س يمث ل الس اس لك ل أنظم ة التشغيل‬ ‫الحديث ة فلب د م ن أعطاء بع ض الوام ر الهامة‬ ‫المستخدمة في هذا النظام ‪ .‬في البداية يجب أن‬ ‫يدخل اسمه وكلمة سره البتدائية للمشرف على‬ ‫النظام لنه عندما يريد استخدام النظام بالمر ‪:‬‬

‫نظم التشغيل‬

‫‪ /13‬نظام التشغيل‬ ‫يونيكس‬

‫* أدخل اسمك المعرف لدي المشرف ‪Login :Ali‬‬ ‫بع د الضغ ط عل ى مفتاح "أدخ ل " سوف يظه ر لك‬ ‫المر ‪:‬‬ ‫* أدخل كلمة السر‪Password :Sudani‬‬

‫نظم التشغيل‬

‫‪ /13‬نظام التشغيل‬ ‫يونيكس‬

‫أذا أخطأت في الس م س تظهر لك رس الة توضح‬ ‫بأن هذا المستخدم غير معروف ‪ ،‬وعليك إعادة‬ ‫كتاب ة الس م أم ا إذا أخطأ ت ف ي كلم ة السر‬ ‫فسيظهر لك خطأ ويطلب منك إدخال كلمة السر‬ ‫مرة أخري ‪.‬‬

‫نظم التشغيل‬

‫‪ /13‬نظام التشغيل‬ ‫يونيكس‬

‫وإذا كان الس م ص حيحاً وكلم ة الس ر صحيحة‬ ‫سوف تظه ر ل ك رس الة ترحي ب ويكون الحاسوب‬ ‫في انتظار أوامرك وإذا كتبت أي أمر غير معروف‬ ‫مثل "‪ "eat foot‬سيرد عليك الحاسوب ‪:‬‬ ‫هذا المر غير موجود‬

‫‪eat : command not found‬‬

‫نظم التشغيل‬

‫‪ /13‬نظام التشغيل‬ ‫يونيكس‬

‫فيما يلي سنسرد بعض الوامر الهامة في يونيكس‪:‬‬ ‫المر ‪: pwd‬‬ ‫يظه ر الدلي ل الحال ي ويس تفاد من ه ف ي تحديد‬ ‫موقعك قبل قيامك بأي عمل في الدليل الحالي‬

‫نظم التشغيل‬

‫‪ /13‬نظام التشغيل‬ ‫يونيكس‬

‫المر ‪: pwd‬‬ ‫‪$ pwd‬‬ ‫‪$ /home/ ali‬‬ ‫هذا يعنى أن الدليل الحالي هو ‪home / ali/‬‬

‫نظم التشغيل‬

‫‪ /13‬نظام التشغيل‬ ‫يونيكس‬

‫المر ‪:passwd‬‬ ‫لتغير كلمة السر (يوصي بأن يغير المستخدم كلمة‬ ‫السر حتى ل تتسرب) ويتم ذلك بالمر ‪.‬‬ ‫‪$ passwd‬‬ ‫‪Changing password for ali‬‬ ‫‪Old password :‬‬ ‫‪New password :‬‬

‫نظم التشغيل‬

‫‪ /13‬نظام التشغيل‬ ‫يونيكس‬

‫س يرد ل ك الحاس وب إدخال كلم ة الس ر القديمة‬ ‫حتى يتأكد أنك نفس الشخص المخول له تغيير‬ ‫كلمة السر بعد إدخال الكلمة القديمة والتأكد منها‬ ‫يطل ب من ك الحاس وب إدخال كلم ة السر الجديدة‬ ‫وتص بح هذه ه ي كلم ة الس ر الت ي تمكن ك من‬ ‫دخول الحاسوب ‪.‬‬

‫نظم التشغيل‬

‫‪ /13‬نظام التشغيل‬ ‫يونيكس‬

‫المر ‪:mkdir‬‬ ‫لنشاء الدلة الفرعية في الدليل الحالي بعد أن‬ ‫أمنت نفسك يمكنك الن تنظيم بياناتك ويتم ذلك‬ ‫بجع ل ك ل الملفات الت ي له ا علق ة م ع بعضها‬ ‫البعض تكون في دليل واحد خاص بها ‪.‬‬

‫نظم التشغيل‬

‫‪ /13‬نظام التشغيل‬ ‫يونيكس‬

‫المر ‪:mkdir‬‬ ‫مثل ملفات قس م الحاس وب تكون ف ي دليل‬ ‫الحاس وب "‪ "computer‬يت م تكوي ن ذلك‬ ‫الدليل على النحو التالي ‪:‬‬ ‫‪$mkdir computer‬‬

‫نظم التشغيل‬

‫‪ /13‬نظام التشغيل‬ ‫يونيكس‬

‫المر ‪:cd‬‬ ‫للتنقل بين أدلة النظام‪ ،‬فإذا أردنا النتقال من الدليل‬ ‫الحال ي وه و"‪ "ali‬إل ي الدلي ل الحاسوب‬ ‫"‪ "computer‬فإن ذلك يتم بالمر ‪:‬‬ ‫‪$ cd computer‬‬ ‫‪$ pwd‬‬ ‫‪$ /home/ali/computer‬‬

‫نظم التشغيل‬

‫‪ /13‬نظام التشغيل‬ ‫يونيكس‬

‫المر ‪:cd‬‬ ‫أ ي أ ن أوامرن ا أص بحت الن ف ي الدلي ل الفرعي‬ ‫"‪ "computer‬وإذا أردنا العةدة مرة أخري إلي‬ ‫الدليل "‪ "ali‬فإننا نكتب المر‬ ‫‪$ cd ..‬‬ ‫‪$ pwd‬‬ ‫‪$ /home/ali‬‬

‫نظم التشغيل‬

‫‪ /13‬نظام التشغيل‬ ‫يونيكس‬

‫إذا عملنا دليل آخر للرياضيات يسمي "‪"math‬‬

‫‪$mkdir math‬‬

‫نظم التشغيل‬

‫‪ /13‬نظام التشغيل‬ ‫يونيكس‬

‫المر ‪: ls‬‬ ‫لمعرف ة ك ل الملفات والدل ة الموجودة ف ي الدليل‬ ‫الحالي‪ $‬وهو ‪ ali‬فإن ذلك يتم بالمر‪:‬‬ ‫‪ls‬‬ ‫‪.‬‬ ‫‪..‬‬

‫‪Computer‬‬ ‫‪math‬‬ ‫‪$‬‬

‫نظم التشغيل‬

‫‪ /13‬نظام التشغيل‬ ‫يونيكس‬

‫المر ‪:cp‬‬ ‫يستخدم لنسخ ملف في ملف آخر أو إلي دليل آخر‪.‬‬ ‫إذا كان هناك ملف في الدليل الحالي يسمي ‪file1‬‬ ‫ونري د نس خه ف ي المل ف ‪ file2‬فيت م ذل ك بالمر‬ ‫التالي‬

‫‪$ cp file1 file2‬‬

‫نظم التشغيل‬

‫‪ /13‬نظام التشغيل‬ ‫يونيكس‬

‫المر ‪:cp‬‬ ‫أم ا إذا أردن ا نس خه ف ي الدلي ل الفرعي‬ ‫‪ computer‬فيتم كالتي‪:‬‬

‫‪$ cp file1 computer‬‬

‫نظم التشغيل‬

‫‪ /13‬نظام التشغيل‬ ‫يونيكس‬

‫المر ‪:cp‬‬ ‫أما إذا كان الملف غير موجود فإنك ستحصل على‬ ‫رسالة خطأ بالشكل‬

‫‪$ cp file3 file2‬‬ ‫‪cp: cannot access file3‬‬

‫نظم التشغيل‬

‫‪ /13‬نظام التشغيل‬ ‫يونيكس‬

‫المر ‪: mv‬‬ ‫يقوم هذا المر بنقل أو إعادة تسمية الملفات والدلة‬

‫نظم التشغيل‬

‫‪ /13‬نظام التشغيل‬ ‫يونيكس‬

‫المر ‪: mv‬‬ ‫معلومة ‪:‬‬

‫عملي ة النق ل تختل ف ع ن عملي ة النس خ‪ ،‬لن‬ ‫النسخ يبقي الملف الصلي كما هو وينشئ ملفا‬ ‫آخ ر مماث ل ل ه بينم ا النق ل ينشئ ملفاً آخرا‬ ‫ويلغي الصلي ‪.‬‬

‫نظم التشغيل‬

‫ نظام التشغيل‬/13 ‫يونيكس‬

$ ls file1 file2 $ mv file1 file4 $ ls file4 file2

‫نظم التشغيل‬

‫‪ /13‬نظام التشغيل‬ ‫يونيكس‬

‫المر ‪: rm‬‬ ‫يقوم هذا المر بحذف الملفات‬

‫‪$ ls‬‬ ‫‪file4‬‬ ‫‪file2‬‬ ‫‪$ rm file4‬‬ ‫‪$ ls‬‬ ‫‪file2‬‬

‫نظم التشغيل‬

‫‪ /13‬نظام التشغيل‬ ‫يونيكس‬

‫المر ‪: rmdir‬‬ ‫يقوم هذا الم ر بحذف الدل ة بشرط أن تكون هذه‬ ‫الدلة فارغة‬

‫نظم التشغيل‬

‫ نظام التشغيل‬/13 ‫يونيكس‬

$ rmdir computer rmdir : computer not empty $ cd computer $ rm file1 $ cd .. $ rmdir computer

‫نظم التشغيل‬

‫‪ /13‬نظام التشغيل‬ ‫يونيكس‬

‫المر ‪: more‬‬ ‫يقوم هذا الم ر بعرض مل ف نص ي عل ى الشاشة‬ ‫بشكل صفحات متتالية يتم التوافق فيما بينها وهذ‬ ‫الم ر يشب ه الم ر ‪ cat‬مع اختلف ف ي التوقف‬ ‫بين الصفحات ‪.‬‬

‫‪$ more file2‬‬

‫نظم التشغيل‬

‫‪ /13‬نظام التشغيل‬ ‫يونيكس‬

‫المر ‪: clear‬‬ ‫يقوم هذا الم ر بمس ح الشاش ة وإظهاره ا خالية‬ ‫مع وض ع المؤش ر وإشارة النظام ف ي الزاوية‬ ‫العليا اليسارية للشاشة ‪.‬‬ ‫‪$ clear‬‬

‫نظم التشغيل‬

‫‪ /13‬نظام التشغيل‬ ‫يونيكس‬

‫المر ‪: exit‬‬ ‫يستخدم هذا المر إنهاء عمل إجراء ما والخروج‬ ‫من مستوي إلي مستوي أعلى منه ‪.‬‬ ‫‪$ exit‬‬

‫نظم التشغيل‬

‫‪ /13‬نظام التشغيل‬ ‫يونيكس‬

‫المر ‪: factor‬‬ ‫يقوم هذا الم ر بإيجاد العوام ل الولية للعداد‬ ‫الصحيحة الموجبة‬

‫نظم التشغيل‬

‫‪ /13‬نظام التشغيل‬ ‫يونيكس‬

‫‪$ factor‬‬ ‫‪150‬‬ ‫‪2‬‬ ‫‪3‬‬ ‫‪5‬‬ ‫‪5‬‬

‫‪$ factor‬‬ ‫‪72‬‬ ‫‪2‬‬ ‫‪2‬‬ ‫‪3‬‬ ‫‪3‬‬ ‫‪3‬‬

‫نظم التشغيل‬

‫‪ /13‬نظام التشغيل‬ ‫يونيكس‬

‫المر ‪: rev‬‬ ‫يقوم هذا الم ر بعك س ترتي ب الحروف ف ي كل‬ ‫سطر م ن مل ف م ا فمثلً إذا كان الملف ‪file2‬‬ ‫يحتوي على العبارة التالية ‪:‬‬ ‫”‪”programming in logic‬‬

‫نظم التشغيل‬

‫ نظام التشغيل‬/13 ‫يونيكس‬

: rev ‫المر‬ ‫يقوم هذا المر بعكس العبارة لتصبح‬ ”Cigol ni gnimmargorp” $ cat file2 programming in logic $ rev file2 Cigol ni gnimmargorp

‫نظم التشغيل‬

‫‪ /13‬نظام التشغيل‬ ‫يونيكس‬

‫المر ‪: cal‬‬ ‫يستخدم هذا المر لظهار التقويم الميلدي‬

‫نظم التشغيل‬

‫‪ /13‬نظام التشغيل‬ ‫يونيكس‬

‫المر ‪: cal‬‬

‫‪$ cal 3 2002‬‬ ‫‪March 2002‬‬ ‫‪Th‬‬ ‫‪F‬‬ ‫‪S‬‬ ‫‪1‬‬ ‫‪2‬‬ ‫‪7‬‬ ‫‪8‬‬ ‫‪9‬‬ ‫‪14‬‬ ‫‪15‬‬ ‫‪16‬‬ ‫‪21‬‬ ‫‪22‬‬ ‫‪23‬‬ ‫‪28‬‬ ‫‪29‬‬ ‫‪30‬‬ ‫‪31‬‬ ‫‪$‬‬

‫‪W‬‬ ‫‪6‬‬ ‫‪13‬‬ ‫‪20‬‬ ‫‪27‬‬

‫‪Tu‬‬ ‫‪5‬‬ ‫‪12‬‬ ‫‪19‬‬ ‫‪26‬‬

‫‪M‬‬

‫‪S‬‬

‫‪4‬‬ ‫‪11‬‬ ‫‪18‬‬ ‫‪25‬‬

‫‪3‬‬ ‫‪10‬‬ ‫‪17‬‬ ‫‪24‬‬

‫نظم التشغيل‬

‫‪ /13‬نظام التشغيل‬ ‫يونيكس‬

‫المر ‪: cal‬‬ ‫عن د اس تخدامه م ن غي ر تحدي د الشهر والعام‬ ‫سوف يقوم بإظهار التقوي م الميلدي للشهر‬ ‫الحالي فقط ‪.‬‬

‫نظم التشغيل‬

‫‪ /13‬نظام التشغيل‬ ‫يونيكس‬

‫المر ‪:grep‬‬ ‫إذا أردت البح ث ع ن س لسلة م ن الحروف في‬ ‫ملف أو أكثر من ملف سوف يتم ذلك بهذا المر‬ ‫وس تكون عملي ة البح ث س طراً سطراً‪ .‬فمثل إذا‬ ‫كان‪ :‬المل ف ”‪ ”file1‬يحتوي على المعلومات‬ ‫التالية‪:‬‬

‫نظم التشغيل‬

‫ نظام التشغيل‬/13 ‫يونيكس‬

Mohammed Osman Shemma Hassan Rowa Abd Allah

:‫” يحتوي على المعلومات التالية‬file2” ‫الملف‬ Mohammed Osman Hadeel Mamoon

‫نظم التشغيل‬

‫ نظام التشغيل‬/13 ‫يونيكس‬

$ cat file1 Mohammed Osman Shemma Hassan Rowa Abd Allah $ cat file2 Mohammed Osman Yousif Ali $ grep "Mohammed Osman" file1 Mohammed Osman $ grep "Mohammed Osman" file1 file2 file1 : Mohammed Osman file2 : Mohammed Osman

‫نظم التشغيل‬

‫‪ /13‬نظام التشغيل‬ ‫يونيكس‬

‫المر ‪: man‬‬ ‫إذا أردت المس اعدة م ن يونيكس بتذكيرك‬ ‫بالوام ر أ و طريق ة اس تخدامها فإ ن هذا المر‬ ‫يمكنك من ذلك فمثلً ‪:‬‬ ‫‪man ls $‬‬

‫نظم التشغيل‬

‫‪ /13‬نظام التشغيل‬ ‫يونيكس‬

‫المر ‪: man‬‬ ‫يت م عرض ك ل المعلومات الخاص ة باستخدام‬ ‫الم ر ‪ ls‬ويمك ن تكرار هذا الم ر م ع جميع‬ ‫الوامر الخري للتأكد منها ‪.‬‬

‫نظم التشغيل‬

‫‪ /14‬نظام التشغيل‬ ‫لينوكس‬

‫بع د تطور أنظم ة الحواس يب الشخص ية والتي‬ ‫بدأ ت ف ي اس تخدام المعالجات ذات ال ‪ 32‬ثنائية‬ ‫لم يع د نظام التشغي ل دوس مناس با لتشغيلها‬ ‫التشغي ل المث ل‪ ،‬فت م اس تبداله بنظام التشغيل‬ ‫يونيك س ونظام التشغي ل وندوز إ ن ت ي الشبيه‬ ‫بيونيكس ‪.‬‬

‫نظم التشغيل‬

‫‪ /14‬نظام التشغيل‬ ‫لينوكس‬

‫ولكن أسعار ووندوز إن تي غير مجدية لكثير من‬ ‫مبرمجي ومستخدمي الحواسيب من ثم بدأ هؤلء‬ ‫الم برمجون والمس تخدمون يبحثون ع ن بدائل‬ ‫أخرى كان أنسبها نظام التشغيل لينوكس ‪.‬‬

‫نظم التشغيل‬

‫‪ /14‬نظام التشغيل‬ ‫لينوكس‬

‫لق د ت م تص ميم نظام التشغي ل ليونيك س بواسطة‬ ‫طال ب فنلندي يدعى لينوس تورفالدس عام‬ ‫‪1991‬م بخواص يونيكس ثم طرحه مجانا لعامة‬ ‫الناس عل ى النترن ت وطل ب م ن ك ل المبرمجين‬ ‫ةنص ممي نظ م التشغي ل المشارك ة ف ي تطوير هذا‬ ‫النظام مما أدي إلي تطويره سريعا ‪.‬‬

‫نظم التشغيل‬

‫‪ /14‬نظام التشغيل‬ ‫لينوكس‬

‫إذن نظام لينوك ي ه و نظام تشغي ل غير تجاري‬ ‫متاح مجان ا للس تخدام ويشارك الجمي ع في‬ ‫تطويره من خلل مجموعات عمل عبر النترنت‪.‬‬ ‫لقد تم طرح النسخة العملية الولي للينوكس في‬ ‫مارس ‪1994‬م ث م النس خة الثاني ة ف ي يونيو‬ ‫‪1996‬م ‪.‬‬

‫نظم التشغيل‬

‫‪ /14‬نظام التشغيل‬ ‫لينوكس‬

‫يتميز لينوكس ‪:‬‬ ‫‪ ‬بإمكاني ة التعام ل م ع ك ل ال برمجيات الت ي تم‬ ‫تص ميمها عل ى أنظم ة التشغي ل الخري مثل‬ ‫يونيكس ووندوز مايكروسوفت ودوس ومع لغات‬ ‫البرمجة المختلفة ‪.‬‬

‫نظم التشغيل‬

‫‪ /14‬نظام التشغيل‬ ‫لينوكس‬

‫يتميز لينوكس ‪:‬‬ ‫‪ ‬كذل ك التعام ل م ع أكس س وندوز بخواصه‬ ‫المتطورة في التخاطب المباشر مع ربط الصور‪.‬‬ ‫كما له خاصية توسع الذاكرة ‪.‬‬

‫نظم التشغيل‬

‫‪ /14‬نظام التشغيل‬ ‫لينوكس‬

‫يتميز لينوكس ‪:‬‬ ‫‪ ‬لقد استفاد لينوكس من النسخة القياسية لنظام‬ ‫التشغيل يونيكس مما مكنه من التعامل مع بيئات‬ ‫يونيكس المختلفة والحتفاظ بخاصية يونيكس في‬ ‫الس تخدام المشترك والبرمج ة المشتركة‬ ‫(‪)multiprogramming‬‬

‫نظم التشغيل‬

‫‪ /14‬نظام التشغيل‬ ‫لينوكس‬

‫يتميز لينوكس ‪:‬‬ ‫‪ ‬هذا إضاف ة إل ي إمكاني ة التعام ل مع تقنيات‬ ‫وبرتوكلت شبكات التصال المختلفة تي سي بي‬ ‫‪ /‬آي بي ‪))TCP/IP‬‬

‫نظم التشغيل‬

‫‪ /14‬نظام التشغيل‬ ‫لينوكس‬

‫أولً‪ :‬استخدامات لينوكس ‪:‬‬ ‫ثنائي ة بمرون ة ل تقيده عل ى معماري ة بعينه ا فه و الن‬ ‫يمكن استخدامه على كل المعماريات المتاحة والمستقبلية‬ ‫بسهولة ويسر كما أن له القدرة في التعامل مع المعالجات‬ ‫المركب ة(‪)multiprocessing‬والتعام ل اللحظي‬ ‫((‪. real time‬‬

‫نظم التشغيل‬

‫‪ /14‬نظام التشغيل‬ ‫لينوكس‬

‫أولً‪ :‬استخدامات لينوكس ‪:‬‬ ‫إذن يمك ن القول أ ن نظام لينوك س يمكن‬ ‫اس تخدامه ف ي ك ل التقنيات المتاح ة والمستقبلية‬ ‫لجهزت الحواس يب بإمكانات عالي ة تفوق كل‬ ‫النظمة التشغيل الحالية ‪.‬‬

‫نظم التشغيل‬

‫‪ /14‬نظام التشغيل‬ ‫لينوكس‬

‫أولً‪ :‬استخدامات لينوكس ‪:‬‬ ‫يمك ن اس تخدام لينوك س م ع المخدمات ومع‬ ‫الطرفيات وم ع أجهزة الذكاء الصطناعي‬ ‫(الروبوتات) والحس اسات وأجهزة التحك م ومع‬ ‫أجهزة الحواسيب الكبري ‪.‬‬

‫نظم التشغيل‬

‫‪ /14‬نظام التشغيل‬ ‫لينوكس‬

‫أولً‪ :‬استخدامات لينوكس ‪:‬‬ ‫ه ذ إضاف ة إل ي اس تخدامات لينوكس المتطورة‬ ‫على برمجيات خدمات النترنت وفي قدرته على‬ ‫حماي ة ال بيانات بواس طة م ا يعرف بالحوائط‬ ‫النارية (‪.)walls fire‬‬

‫نظم التشغيل‬

‫‪ /14‬نظام التشغيل‬ ‫لينوكس‬

‫أولً‪ :‬استخدامات لينوكس ‪:‬‬ ‫إن للينيوك س المرون ة الكافي ة ف ي التعام ل مع‬ ‫حاسوب ضعيف المكانات مثل معالج انتل ‪386‬‬ ‫وذاكرة ‪ 4‬م ب فق ط وإذا أردن ا التعام ل مع‬ ‫الرس وم الت ي تحتاج لمكانات ذاكرة أك بر فإننا‬ ‫نحتاج كحد أدني إلي ‪ 8‬م ب‬

‫نظم التشغيل‬

‫‪ /14‬نظام التشغيل‬ ‫لينوكس‬

‫أولً‪ :‬استخدامات لينوكس ‪:‬‬ ‫وتزي د الحاج ة إل ي ذاكرة أك بر ومعالج أقوي إذا‬ ‫أردنا تعامل أدق مع الرسوم وقد يطلب لينوكس‬ ‫حسب متطلبات الرسومات والبرمجة ‪ 64‬م ب أو‬ ‫‪ 128‬م ب هذا بالطب ع مع معالجات بنتيوم ‪3‬‬ ‫كحد أدني في هذه الحالت ‪.‬‬

‫نظم التشغيل‬

‫‪ /14‬نظام التشغيل‬ ‫لينوكس‬

‫ثانيا ‪ :‬تشغيل لينوكس ‪:‬‬ ‫يمكن الحصول على لينوكس مجانا على أقراص‬ ‫مرنة أو أقراص مضغوطة وحجمه حوال ‪ 40‬م ب‬ ‫في نس خته الص غري (أي لي س بها إمكانات‬ ‫الرس ومات) وحوال ي ‪ 120‬م ب ف ي النسخة‬ ‫الكبري ‪.‬‬

‫نظم التشغيل‬

‫‪ /14‬نظام التشغيل‬ ‫لينوكس‬

‫ثانيا ‪ :‬تشغيل لينوكس ‪:‬‬ ‫لذا يتض ح أن ه لي س عملي ا نس خه في أقراص‬ ‫مرن ة؛ لن ذل ك يتطل ب كح د أدن ي حوالي ‪100‬‬ ‫قرص مرن‪ ،‬لذا م ن العمل ي والجدي أ ن يتم‬ ‫اقتناء لينوكس على قرص مضغوط ‪.‬‬

‫نظم التشغيل‬

‫‪ /14‬نظام التشغيل‬ ‫لينوكس‬

‫ثانيا ‪ :‬تشغيل لينوكس ‪:‬‬ ‫عند إنزال لينوكس من القرص إلي الجهاز هناك‬ ‫أس ئلة س وف يطل ب من ك لينوك س الجابة عليها‬ ‫تخص التقنية المستخدمة في ذلك الجهاز ‪.‬‬

‫نظم التشغيل‬

‫‪ /14‬نظام التشغيل‬ ‫لينوكس‬

‫ثانيا ‪ :‬تشغيل لينوكس ‪:‬‬ ‫أولً سوف يسألك لينوكس عن متحكمات القراص‬ ‫الص لبة المس تخدمة وه ي عادة المتحك م الول به‬ ‫قرص أس اسي ‪ C‬وقرص يس مي ‪ D‬والمتحكم‬ ‫الثان ي وب ه قرص رئي س يس مي ‪ E‬وقرص تابع‬ ‫يسمي ‪ .F‬ةهذه المتحكمات هي في الغالب من نوع‬ ‫‪. IDE‬‬

‫نظم التشغيل‬

‫‪ /14‬نظام التشغيل‬ ‫لينوكس‬

‫ثانيا ‪ :‬تشغيل لينوكس ‪:‬‬ ‫هنالك متحكمات من نوع آخر يعرف ب ‪ SCSI‬لكنها‬ ‫غي ر منتشرة م ع الحواس يب الشخص ية‪ .‬بع د ذلك‬ ‫سوف يس أل لينوك س ه ل تري د وض ع نظام التشغيل‬ ‫في قرص منفصل أم مع النظمة الخري والفضل‬ ‫أن يكون في قرص منفصل وفي القرص ‪. C‬‬

‫نظم التشغيل‬

‫‪ /14‬نظام التشغيل‬ ‫لينوكس‬

‫ثانيا ‪ :‬تشغيل لينوكس ‪:‬‬ ‫وربم ا يس أل كذل ك لينوك س أثناء النزال عن عدد‬ ‫المسارات في القرص وعدد السطح وعدد المقاطع‬ ‫في المس ار الواحد وهذه المعلومات تكون عادة‬ ‫مطبوعة علة القرص من الخارج ‪.‬‬

:DOS , UNIX ‫ بعض أوامر لينوكس الهامة وما يقابلها في‬:ً‫ثالثا‬ DOS Dir Cls Del Copy Move / rename Type Cd More > file

UNIX Is Clear Rm Cp Mv Cat Cd More file

LUNIX Ls/ die Velar Rm Cp Mv Vat Cd More file

Md Rd

Mkdir Emdir

Mkdir rmdir

‫الذكاء الصطناعي ولغة برولوق‬ ‫‪/1‬‬ ‫مدخل‬

‫الذي يعني بالمعالجات الرياضية والمنطقية التي‬ ‫تجعل من الحاسوب آلة ذكية ‪.‬‬

‫الذكاء الصطناعي ولغة برولوق‬ ‫‪/1‬‬ ‫مدخل‬

‫ويعن ى بالذكاء القدرة عل ى اس تيعاب الحقائق‬ ‫وعلقاته ا م ع بعضه ا واس تخدام تل ك الحقائق‬ ‫والعلقات للتوص ل إل ي نتائ ج ص حيحة ومنطقية‬ ‫لقصى حد ممكن ‪،‬‬

‫الذكاء الصطناعي ولغة برولوق‬ ‫‪/1‬‬ ‫مدخل‬

‫فعلي سبيل المثال إذا غذينا الحاسوب بصورة أي‬ ‫طال ب ع ن طري ق الكاميرا الرقمي ة وم ع صورة‬ ‫الطالب نداء صوتي لسم الطالب فإننا نستطيع أن‬ ‫نجع ل الحاس وب ينادي اس م الطال ب كلم ا وقف‬ ‫الطالب أمامه ويتم ذلك على النحو التالي ‪:‬‬

‫الذكاء الصطناعي ولغة برولوق‬ ‫‪/1‬‬ ‫مدخل‬

‫عند وقوف الطالب أمام الحاسوب يقوم الحاسوب‬ ‫بأخذ صورة رقمية لذلك الطالب ثم مضاهاة تلك‬ ‫الص ورة م ع الص ورة الت ي تغذيت ه بها وينادي‬ ‫الحاسوب الطالب متى ما تطابقت تلك الصورة مع‬ ‫صورة الطالب والتي سبق أن تم تخزين نداء اسم‬ ‫الطالب معها ‪.‬‬

‫الذكاء الصطناعي ولغة برولوق‬ ‫‪/1‬‬ ‫مدخل‬

‫الشطرن ج والتحرك الص حيح مقاب ل حرك ة من‬ ‫اللع ب المناف س‪ ،‬وبهذا ل يمك ن أن ينهزم‬ ‫الحاس وب أمام اللع ب المنافس وإذا كان‬ ‫المنافس ماهراً فإن اللعبة لن تنتهي أبدا ‪.‬‬

‫الذكاء الصطناعي ولغة برولوق‬ ‫‪/1‬‬ ‫مدخل‬

‫ومثال آخر يمكن أن ينصح الحاسوب بعدم السفر‬ ‫بالسيارة بناء علي بيانات مناخية يتم تغذيته بها‬ ‫وتمكنه من تحليل المناخ والتنبؤ بحدوث أمطار‬ ‫غزيرة أو رياحا كثيفة ‪.‬‬

‫الذكاء الصطناعي ولغة برولوق‬ ‫‪/1‬‬ ‫مدخل‬

‫مثال آخ ر ه و أ ن يت م تص نيع آل ة تشب ه النسان‬ ‫به ا كاميرا رقمي ة وحاس وب يكون الحاسوب‬ ‫بمثاب ة الم خ والكميرا بمثاب ة العي ن فمت ى ما‬ ‫صورت الكاميرا جس ما أمامه ا يوج ه الحاسوب‬ ‫تلك اللة بالتوجه يميناً أو شمالً أو للخلف‬

‫الذكاء الصطناعي ولغة برولوق‬ ‫‪/1‬‬ ‫مدخل‬

‫كما يمكن تعقيد هذه اللة بحيث رأت صورة أحد‬ ‫الطلب الذي ن س بق أ ن غذي ت بص ورهم فإنها‬ ‫تنادي الطال ب باس مه ان افس ح الطري ق‪ ،‬كما‬ ‫يمك ن لهذه الل ة بأ ن تس تخدم في العمليات‬ ‫الخطيرة‬

‫الذكاء الصطناعي ولغة برولوق‬ ‫‪/1‬‬ ‫مدخل‬

‫مثل القصف الجوي أو معالجة التسرب النووي‬ ‫أو إطفاء الحرائ ق أ و ف ي التجارب المؤث ر علي‬ ‫الصحة مثل التجارب النووية ذات الشعاع العالي‬ ‫أو التجارب الت ي تت م ف ي بيئ ة يس تحيل على‬ ‫النسان التعايش معها ‪.‬‬

‫الذكاء الصطناعي ولغة برولوق‬

‫‪ /2‬أهداف علم الذكاء‬ ‫الصطناعي وأمثلة‬ ‫لتطبيقاته‬

‫يهدف علم الذكاء الصطناعي إلي ‪:‬‬ ‫‪ ‬تصميم وبرمجة آلت ذكية تقوم بتنفيذ العمال‬ ‫المطلوب ة منه ا بك ل دق ة مثل قيادة الطائرات‬ ‫ووصول الصواريخ للهداف المقصودة ‪.‬‬

‫الذكاء الصطناعي ولغة برولوق‬

‫‪ /2‬أهداف علم الذكاء‬ ‫الصطناعي وأمثلة‬ ‫لتطبيقاته‬

‫ورة تؤدي إلي‬ ‫إلي ‪:‬‬ ‫الصطناعيبص‬ ‫الذكاءق وعلقته ا‬ ‫علمالحقائ‬ ‫ترجم ة‬ ‫‪‬يهدف‬ ‫نتائ ج منطقي ة إل ي تحقي ق أهداف ص حيحة مثل‬ ‫تحلي ل وتخزي ن كلمات وتركي ب اللغات لجل‬ ‫الترجم ة الفوري ة والتحلي ل وتخزين بيانات‬ ‫المجرمي ن لمعرف ة المتهمي ن ف ي جريم ة معين ة أو‬ ‫في التخطيط الدقي ق بناء عل ى تحليل لحج م ضخم‬ ‫من المعرفة والمعلومات ‪.‬‬

‫الذكاء الصطناعي ولغة برولوق‬

‫‪ /2‬أهداف علم الذكاء‬ ‫الصطناعي وأمثلة‬ ‫لتطبيقاته‬

‫يهدف علم الذكاء الصطناعي إلي ‪:‬‬ ‫‪ ‬يمكن للحاسوب أن يلعب دور الخبير البشري‬ ‫في الفتوى ف ي مجال الخ برة فيقوم بتشخيص‬ ‫العطاب أ و المراض أ و الرشاد والنص ح أو‬ ‫التنبؤ أو التخطيط ‪ ....‬الخ‪.‬‬

‫الذكاء الصطناعي ولغة برولوق‬

‫‪ /2‬أهداف علم الذكاء‬ ‫الصطناعي وأمثلة‬ ‫لتطبيقاته‬

‫يهدف علم الذكاء الصطناعي إلي ‪:‬‬ ‫‪ ‬اس تخدام النماذج المحوس بة لدراس ة سلوكيات‬ ‫النسان أو الحيوان أو الحياء عموما‪.‬‬

‫الذكاء الصطناعي ولغة برولوق‬

‫‪ /2‬أهداف علم الذكاء‬ ‫الصطناعي وأمثلة‬ ‫لتطبيقاته‬

‫النس ان الواعي‬ ‫الذكاءوب مثل ه‬ ‫علم الحاس‬ ‫يهدفتخدام‬ ‫‪ ‬اس‬ ‫مث لإلي ‪:‬‬ ‫الصطناعي‬ ‫المتعاون – مث ل معرف ة الداخلي ن ف ي الماكن‬ ‫الحس اسة م ن خلل تحلي ل الص ورة أ و الصوت‬ ‫والس ماح للمأذون له م بالدخول أ و استخدام‬ ‫النسان اللي في إطفاء الحريق أو أعمال يدوية‬ ‫دقيقة (روبوت)‪.‬‬

‫الذكاء الصطناعي ولغة برولوق‬

‫‪ /2‬أهداف علم الذكاء‬ ‫الصطناعي وأمثلة‬ ‫لتطبيقاته‬

‫يهدف علم الذكاء الصطناعي إلي ‪:‬‬ ‫‪ ‬استخدام الحاسوب في مساعدة النسان المعاق‬ ‫باس تخدامه ف ي التحك م ف ي ي د ص ناعية أ و رجل‬ ‫صناعية أو مساعدة قلب ضعيف الحركة ‪.‬‬

‫الذكاء الصطناعي ولغة برولوق‬

‫‪ /3‬أسس علم الذكاء‬ ‫الصطناعي‬

‫لتحقي ق أهداف عل م الذكاء الص طناعي التي‬ ‫ذكرناه ا ف ي الفقرة الس ابقة هناك مجموع ة من‬ ‫المعارف الضروري ة الت ي يج ب أ ن يل م بها‬ ‫مهندس برمجيات الذكاء الص طناعي أول تلك‬ ‫المعارف بالطبع هي نظم الحاسوب (تقنية أجهزة‬ ‫وتقنية برمجيات)‬

‫الذكاء الصطناعي ولغة برولوق‬

‫‪ /3‬أسس علم الذكاء‬ ‫الصطناعي‬

‫وعلم المنطق والنظريات الرياضية في الحوسبة‬ ‫وعلم النفس أو تركيب النفس البشرية ونظريات‬ ‫التحك م اللكترون ي والنظريات الرياضي ة ف ي حل‬ ‫المشكلت إضافة إلي المعرفة بالقتصاد ‪.‬‬

‫الذكاء الصطناعي ولغة برولوق‬

‫‪ /3‬أسس علم الذكاء‬ ‫الصطناعي‬

‫في الغالب ل نجد شخصا يلم بكل تلك المعارف‬ ‫لذا كان تص ميم وبرمج ة أ ي نظام يقوم على‬ ‫الذكاء الص طناعي ه و عم ل مجموع ة خبراء‬ ‫وليس عمل فرد حتى نضمن نجاح التصميم الذي‬ ‫يتمكن فعل من التحكم في حرك ة النس ان اللي‬ ‫(روبرت)‬

‫الذكاء الصطناعي ولغة برولوق‬

‫‪ /3‬أسس علم الذكاء‬ ‫الصطناعي‬

‫بناءً على خطة دقيقة وقدرة على الحساس بالنظر‬ ‫أو اللم س أ و بالش م أ و غيره ا من المؤثرات‬ ‫اللكترونية تمكنه من ‪:‬‬ ‫‪ ‬تفسير اللغات النسانية المكتوبة أو المسموعة‪.‬‬ ‫‪ ‬ويت م ذل ك بأق ل تكلف ة ولتحقي ق أكبر فائدة‬ ‫اقتصادية ممكنة ‪.‬‬

‫الذكاء الصطناعي ولغة برولوق‬ ‫‪ /4‬لغات الذكاء‬ ‫الصطناعي‬

‫إن المدخل إلي الذكاء الصطناعي ل يتم إل بنوع‬ ‫خاص م ن اللغات الحاس وب العليا تعرف بلغات‬ ‫برمج ة المنط ق الت ي تس اعد ف ي جع ل الحاسوب‬ ‫يتعامل بطريقة منطقية أو كأنه آلة مدركة‪ ،‬وبهذا‬ ‫تكون لغات برمج ة المنطق هي اللغات المناسبة‬ ‫في تطبيقات الذكاء الصطناعي ‪.‬‬

‫الذكاء الصطناعي ولغة برولوق‬ ‫‪ /4‬لغات الذكاء‬ ‫الصطناعي‬

‫إن كانت اللغات العالية الن تطورت لتلئم هندسة‬ ‫ال برمجيات بالتوج ه نح و الشيئيات مثل ‪++C‬‬ ‫وغيره ا فإ ن لغات برمج ة المنط ق أص لً صممت‬ ‫لتلئ م هندس ة ال برمجيات بالتوج ه نحو المطلوب‬ ‫أو نحو الهداف‬

‫الذكاء الصطناعي ولغة برولوق‬ ‫‪ /4‬لغات الذكاء‬ ‫الصطناعي‬

‫وهذا ه و النوع م ن ال برمجيات الذي يحقق‬ ‫أغراض الذكاء الص طناعي إ ذ أ ن غاية الذكاء‬ ‫الصطناعي أن يدرك الحاسوب ما المطلوب منه‬ ‫أو م ا الهداف الت ي يج ب أ ن يحققه ا بناء على‬ ‫معلومات معينة أدخلت عليه ؟‬

‫الذكاء الصطناعي ولغة برولوق‬ ‫‪ /4‬لغات الذكاء‬ ‫الصطناعي‬

‫إن أهم لغات الذكاء الصطناعي لغتان لغة لسب‬ ‫(‪ ) Lisp‬ولغ ة برولوق (‪ . )Prolog‬لق د تم‬ ‫تص ميم لغ ة لس ب عام ‪1984‬م بمعهد‬ ‫ماس اشيوتس المشهور ب (‪ ). M .I .T‬بمدينة‬ ‫بوس طن بالوليات المتحدة المريكي ة خصيصاً‬ ‫لتحقيق الغراض البرمجية للذكاء الصطناعي ‪.‬‬

‫الذكاء الصطناعي ولغة برولوق‬ ‫‪ /4‬لغات الذكاء‬ ‫الصطناعي‬

‫أم ا برولوق فق د ت م تص ميمها ف ي عام ‪1970‬م‬ ‫بجامعة مرسيليا بفرنسا بغرض برمجة المسائل‬ ‫المنطقي ة قب ل ظهور الذكاء الص طناعي بصورة‬ ‫واضح ة ‪ ،‬وم ن ث م أص بحت له ا قدرة عالي ة في‬ ‫برمج ة تط بيقات الذكاء الص طناعي تفوق تلك‬ ‫التي في لسب‬

‫الذكاء الصطناعي ولغة برولوق‬ ‫‪ /4‬لغات الذكاء‬ ‫الصطناعي‬

‫إل أ ن لس ب ظل ت الكث ر اس تخداما لتطوره ا في‬ ‫أمريم ا أكث ر بلدان العال م اس تخداما للحاسوب ‪.‬‬ ‫إننا لسنا في حاجة لمقارنة اللغتين ولكن لغرض‬ ‫هذا المنه ج س وف نكتف ي بوص ف مبادئ لغة‬ ‫برولوق وطريقة استخدامها مع أمثلة بسيطة من‬ ‫أمثلة الذكاء الصطناعي ‪.‬‬

‫الذكاء الصطناعي ولغة برولوق‬ ‫‪ /5‬لغة‬ ‫برولوق‬

‫لق د ت م تص ميم لغ ة برولوق(‪ )PROLOG‬في‬ ‫جامعة مارسيليا بفرنسا في عام ‪1970‬م بواسطة‬ ‫عال م الحاس وب الفرنس ي آلن كولمراور‪ .‬وكلمة‬ ‫برولوق مشتقة من الحروف الثلث الولي لكلمة‬ ‫والحروف‬ ‫برمجة (‪)PROgramming‬‬ ‫الثلث الولي لكلمة منطق (‪. )LOGic‬‬

‫الذكاء الصطناعي ولغة برولوق‬ ‫‪ /5‬لغة‬ ‫برولوق‬

‫إذن كلم ة برولوق ه ي اختص ار لكلمت ي البرمجة‬ ‫بالمنط ق أ و برمج ة المنط ق وهذه الخاص ية للغة‬ ‫برولوق – أي برمجة المنطق – تمكن من تحويل‬ ‫الحاسوب للة ذكية بمعنى له القدرة في تخزين‬ ‫مجموع ة حقائ ق ث م اس تخدام تل ك الحقائ ق في‬ ‫الوصول إلي نتائج وقرارات ذكية ‪.‬‬

‫الذكاء الصطناعي ولغة برولوق‬ ‫‪ /5‬لغة‬ ‫برولوق‬

‫مثل أ ن يت م تخزي ن ك ل المعلومات المتاح ة عن‬ ‫الخص ائص الس لوكية والخلفيات البيئية‬ ‫والجتماعية والمزجة الشخصية لكل الطلب‪ .‬ثم‬ ‫بناء عل ى هذه المعلومات يقوم الحاس ب بتقسيم‬ ‫الطلب إل ي مجموعات ص غيرة متجانسة لغرض‬ ‫السكن في غرف مشتركة‪ ،‬أو داخليات مشتركة‪.‬‬

‫الذكاء الصطناعي ولغة برولوق‬ ‫‪ /5‬لغة‬ ‫برولوق‬

‫مثال آخ ر بأ ن يت م تخزي ن معلومات شرطي ة عن‬ ‫كل النشالين في الولية وتشمل المعلومات طريقة‬ ‫نشله م‪ ،‬وأماك ن وجوده م‪ ،‬وأعماره م‪ ،‬وألوانهم‪،‬‬ ‫وأشكالهم‪ ،‬فإذا حدثت شكوي نشل من مواطن يتم‬ ‫بناء عل ى بيانات المواط ن تحدي د أقرب النشالين‬ ‫تطابقا مع بيانات الشاكي‪،‬‬

‫الذكاء الصطناعي ولغة برولوق‬ ‫‪ /5‬لغة‬ ‫برولوق‬

‫ثم تكمل الشرطة تحرياتها لتحديد النشال‪ ،‬ونفس‬ ‫الطريق ة يمك ن أ ن تس تخدم ف ي تحدي د سارقي‬ ‫المتاجر والقتلة وغيرهم ‪.‬‬

‫الذكاء الصطناعي ولغة برولوق‬ ‫‪ /5‬لغة‬ ‫برولوق‬

‫العل م الذي يس اعد ف ي تحوي ل الحاس وب إل ي آلة‬ ‫ذكاء يعرف ف ي علوم الحاسوب بالذكاء‬ ‫الصطناعي (‪)Artificial Intelligence‬‬ ‫تس مي اللغات الت ي ت برمج الحاس وب ليكون آلة‬ ‫ذكي ة بلغات الذكاء الص طناعي وأه م لغ ة في‬ ‫الذكاء الصطناعي اليوم هي لغة برولوق ‪.‬‬

‫الذكاء الصطناعي ولغة برولوق‬ ‫‪ /5‬لغة‬ ‫برولوق‬

‫تعتبر لغات الذكاء الصطناعي عموما أكثر كفاءة‬ ‫من اللغات التقليدي ة مث ل بيزك وباس كال ونعني‬ ‫بالكفاء ة تقلي ل تنفي ذ ال برنامج وتقلي ل حجم‬ ‫التخزين في الذاكرة ‪.‬‬

‫الذكاء الصطناعي ولغة برولوق‬ ‫‪ /5‬لغة‬ ‫برولوق‬

‫لك ن ف ي المقاب ل يحتاج برنام ج لغة الذكاء‬ ‫الص طناعي إل ي مجهود ذهن ي أك بر م ن البرامج‬ ‫في تحدي د ك ل الحقائ ق وال بيانات الواقعية‬ ‫(‪ )Facts‬ثم تنظيم تلك الحقائق وربطها ببعضها‬ ‫(‪ ) Rules‬وتوجيهه ا لس تخلص النتائج‬ ‫والهداف المطلوبة (‪. )goals‬‬

‫الذكاء الصطناعي ولغة برولوق‬ ‫‪ /5‬لغة‬ ‫برولوق‬

‫أم ا اللغات التقليدي ة فتقوم بتوجي ه الحاس ب إلي‬ ‫تنفي ذ المطلوب ف ي شك ل خطواط تس لسلية أو‬ ‫دوائ ر تكراري ة كم ا شرحن ا ف ي ذل ك في كتاب‬ ‫السنة الثانية عند وصف طرق البرمجة ‪.‬‬

‫الذكاء الصطناعي ولغة برولوق‬ ‫‪ /6‬بنائية لغة‬ ‫برولوق‬

‫تعت بر لغات الذكاء الص طناعي عموم ا أكث ر بنلئية‬ ‫من اللغات التقليدة لعدم اس تخدامها الدوائر‬ ‫اللكترونية وهذا يجعلها أكثر وضوحا وأقل عرضة‬ ‫للخطأ لكنها في المقابل كما ذكرنا تحتاج لحجم كبير‬ ‫من الحقائ ق والعلقات الت ي ل ب د أ ن يغذي بها‬ ‫الحاسوب قبل البدء في التنفيذ أو المعالجة ‪.‬‬

‫الذكاء الصطناعي ولغة برولوق‬ ‫‪ /6‬بنائية لغة‬ ‫برولوق‬

‫تتكون بنائية لغة برولوق من الجزاء التالية ‪:‬‬ ‫أولً ‪ :‬تعري ف أس ماء وأشكال وأوصاف الشياء‬ ‫المتعلقة أو ذات الصلة بالموضوع‬

‫الذكاء الصطناعي ولغة برولوق‬ ‫‪ /6‬بنائية لغة‬ ‫برولوق‬

‫مثال (‪: )1‬‬ ‫إذا كان الموضوع هو المدرسة فإن الشياء التي‬ ‫يمكن أن تكون ذات العلقة بالمدرسة ؟ وهي ‪:‬‬ ‫• اسم المدرسة ‪.‬‬ ‫• المحلية التي تتبع لها ‪.‬‬

‫الذكاء الصطناعي ولغة برولوق‬ ‫‪ /6‬بنائية لغة‬ ‫برولوق‬

‫مثال (‪: )1‬‬ ‫• المرحلة التعليمية ‪.‬‬ ‫• عدد الفصول ‪.‬‬ ‫• عدد الطلب ‪.‬‬ ‫• عدد الساتذة ‪.‬‬

‫الذكاء الصطناعي ولغة برولوق‬ ‫‪ /6‬بنائية لغة‬ ‫برولوق‬

‫ثانياً ‪ :‬تعري ف ووص ف العلقات الت ي ترب ط بين‬ ‫تل ك الشياء الت ي ت م تعريفه ا ف ي المثال السابق‬ ‫يتم تعريف العلقة التالية ‪:‬‬ ‫المدرسة (اسم المدرسة ‪ ،‬المحلية ‪ ،‬المرحلة ‪ ،‬عدد‬ ‫الفصول‪ ،‬عدد الطلب‪ ،‬عدد الساتذة ) ‪.‬‬

‫الذكاء الصطناعي ولغة برولوق‬ ‫‪ /6‬بنائية لغة‬ ‫برولوق‬

‫ثالثاً‪ :‬وصف الحقائق والقوانين التي أسست عليه‬ ‫هذه العلقات ‪ ،‬مثل من الحقائق يمكن أن تكون ‪:‬‬ ‫المدرسة ( أبو حشيش ‪ ،‬البر الشرقي اساس ‪، 8‬‬ ‫‪. )10 ، 300‬‬

‫الذكاء الصطناعي ولغة برولوق‬ ‫‪ /6‬بنائية لغة‬ ‫برولوق‬

‫أي أن ‪  :‬اسم المدرسة هي أبو حشيش ‪.‬‬ ‫‪ ‬اسم المحلية هي البر الشرقي ‪.‬‬ ‫‪ ‬عدد الفصول = ‪. 8‬‬ ‫‪ ‬عدد الطلب = ‪. 300‬‬ ‫‪ ‬عدد الساتذة = ‪. 10‬‬

‫الذكاء الصطناعي ولغة برولوق‬ ‫‪ /6‬بنائية لغة‬ ‫برولوق‬

‫رابعاً ‪ :‬اس تخدام هذه الحقائ ق والقواني ن في‬ ‫الوصول إلي الهداف المطلوبة ‪ ،‬مثل أن نسأن‬ ‫عن عدد الساتذة أو عدد الطلبة أو الفصول في‬ ‫مدرس ة أب ة و حشي ش أ و أ ي مدرس ة أخري تم‬ ‫وصفها ‪.‬‬

‫الذكاء الصطناعي ولغة برولوق‬ ‫‪ /6‬بنائية لغة‬ ‫برولوق‬

‫إذا قارن ا لغ ة برولوق بلغ ة باس كال نلح ظ أن‬ ‫الجزء الول والجزء الثاني في لغة برولوق هما‬ ‫جزئي ن تعريفيي ن يقابلن جزء إعلن السماء‬ ‫والمتغيرات والدوال والجراءات في لغة باسكال‬

‫الذكاء الصطناعي ولغة برولوق‬ ‫‪ /6‬بنائية لغة‬ ‫برولوق‬

‫أما الجزء الثالث والجزء الرابع واللذان يقابلن‬ ‫الجسم الرئيس في لغة باسكال فيختلفان اختلفا‬ ‫جزرئي ا ف ي البنائي ة المنطقي ة كم ا في المثال‬ ‫التالي‪:‬‬

‫الذكاء الصطناعي ولغة برولوق‬ ‫‪ /6‬بنائية لغة‬ ‫برولوق‬

‫مثال (‪: )2‬‬ ‫أدرس العبارات التالية جيدا‬ ‫الحقائق ‪:‬يحب محمد الفول‬ ‫يحب علي العدس‬ ‫القانون ‪:‬يحب محمد س إذا كان يحب علي س‬

‫الذكاء الصطناعي ولغة برولوق‬ ‫‪ /6‬بنائية لغة‬ ‫برولوق‬

‫إذا أعطين ا برولوق هدف (‪ ) goal‬أن يستخدم‬ ‫قوت ه الس تنتاجية ليجاد ك ل الحلول الممكنة‬ ‫لستخراج كل اللذين يحبون العدس ‪.‬‬

‫الذكاء الصطناعي ولغة برولوق‬ ‫‪ /6‬بنائية لغة‬ ‫برولوق‬

‫بناء عل ى الحقيق ة أ ن عل ي يحب العدس وبناء‬ ‫على القانون أن محمد يحب كل ما يحبه علي فإن‬ ‫برنام ج برولوق س وف تس تنتج أ ن محم د يحب‬ ‫العدس وعليه فإن المخرجات ستكون‬

‫الذكاء الصطناعي ولغة برولوق‬ ‫‪ /6‬بنائية لغة‬ ‫برولوق‬

‫علي "مخرج أصيل من الحقيقة يحب علي العدس"‬ ‫محمد "مخرج استنتاجي من القانون يحب محمد س‬ ‫إذا كان يحب علي س" ‪.‬‬

‫الذكاء الصطناعي ولغة برولوق‬ ‫‪ /6‬بنائية لغة‬ ‫برولوق‬

‫هذا المثال يبدو بس يطا جدا ولكن إذا كان هناك‬ ‫آلف الحقائ ق فإ ن النتيج ة أ و الهدف سيكون‬ ‫معقدا جدا أ و يص عب الوص ول إلي ه بالطريقة‬ ‫اليدوية أو الذهنية كما أنه سيحتاج إلي برنامج‬ ‫معقد جدا إذا تم استخدام اللغات التقليدية ‪.‬‬

‫الذكاء الصطناعي ولغة برولوق‬

‫‪ /7‬بعض مميزات لغة‬ ‫برولوق‬

‫أ‪ /‬التحكم التلقائي ‪:‬‬ ‫يتم التحكم في برنامج برولوق تلقائيا فعند تشغيل‬ ‫ال برنامج يقوم النظام بالبح ث ع ن ك ل القي م التي‬ ‫تحق ق الهدف أثناء ذل ك ربم ا يطل ب الحاسوب‬ ‫إدخال بع ض ال بيانات أ و يعرض بعض المخرجات‬ ‫على الشاشة ‪ .‬هذه الخاصية تشترك فيها كل لغات‬ ‫البرمجة تقريبا ‪.‬‬

‫الذكاء الصطناعي ولغة برولوق‬

‫‪ /7‬بعض مميزات لغة‬ ‫برولوق‬

‫ب‪ /‬الخاصية الستنتاجية ‪:‬‬ ‫هذه الخاصية أوضحناها في المثال السابق عندما‬ ‫أجاب برنام ج برولوق بأ ن محم د يحب العدس‬ ‫بالرغم من أن هذه الحقيقة لم تكن ضمن الحقائق‬ ‫المبين ة ف ي ال برنامج ولك ن اس تنتجها بواسطة‬ ‫العلقة يحب محمد س إذا كان يحب علي س ‪.‬‬

‫الذكاء الصطناعي ولغة برولوق‬

‫‪ /7‬بعض مميزات لغة‬ ‫برولوق‬

‫ب‪ /‬الخاصية السترجاعية ‪:‬‬ ‫ونعن ي بالخاص ية الس ترجاعية عن د وصول‬ ‫ال برنامج لي ح ل فإن ه يس تخدم هذا الح ل في‬ ‫إعادة تص ميم ك ل الفروض والعلقات السابقة‬ ‫لمعرف ة مدى تأثي ر هذا الح ل ف ي استنتاج حلول‬ ‫جديدة ‪،‬‬

‫الذكاء الصطناعي ولغة برولوق‬

‫‪ /7‬بعض مميزات لغة‬ ‫برولوق‬

‫ب‪ /‬الخاصية السترجاعية ‪:‬‬ ‫أ و كأ ن ال برنامج يقوم بإعادة التنفيذ مرة أخري‬ ‫مستخدما الحل الذي توصل إليه كمدخل جديد في‬ ‫البرنامج ‪ .‬مثال ذلك إذا أضفنا في المثال السابق‬ ‫العلقة أو القانون يحب عثمان ص إذا كان يحب‬ ‫محمد ص‬

‫الذكاء الصطناعي ولغة برولوق‬

‫‪ /7‬بعض مميزات لغة‬ ‫برولوق‬

‫ب‪ /‬الخاصية السترجاعية ‪:‬‬ ‫من قبل القانون يحب محمد س إذا كان يحب علي‬ ‫س فإنه عند تشغيل البرنامج إذا سألنا ماذا يحب‬ ‫عثمان فإ ن ال برنامج س يجيب الفول مستخدما‬ ‫حقيق ة أ ن محم د يح ب الفول ولك ن عندم ا يصل‬ ‫إلي القانون يحب محمد س إذا كان يحب علي س‬

‫الذكاء الصطناعي ولغة برولوق‬

‫‪ /7‬بعض مميزات لغة‬ ‫برولوق‬

‫ب‪ /‬الخاصية السترجاعية ‪:‬‬ ‫فإنه سيصل إلي الحل أن محمد يحب العدس ‪ ،‬ثم‬ ‫مستخدما هذا الحل مرة أخري في البرنامج راجعا‬ ‫من البداية سيصل إلي الحل عثمان يحب العدس‬ ‫كذلك ‪.‬‬

‫الذكاء الصطناعي ولغة برولوق‬

‫‪ /7‬بعض مميزات لغة‬ ‫برولوق‬

‫د‪ /‬السلوب التخاطبي ‪:‬‬ ‫يمك ن اس تخدام لغ ة برولوق ف ي إدخال البيانات‬ ‫بلوح ة المفاتي ح واس تخراج المخرجات على‬ ‫الشاشة أثناء تنفيذ البرنامج وهذا يتيح التخاطب‬ ‫بي ن مس تخدم ال برنامج والحاس وب مم ا ل ه من‬ ‫ميزة في برنامج اللعاب ‪.‬‬

‫الذكاء الصطناعي ولغة برولوق‬

‫‪ /7‬بعض مميزات لغة‬ ‫برولوق‬

‫ه ‪ /‬بنائية المعاودة ‪:‬‬ ‫تتميز لغة برولوق ببنائية المعاودة ونعنى ببنائية‬ ‫المعاودة بأن ينادي ك ل قوس القوس الذي دونه‬ ‫أو بداخله‬

‫الذكاء الصطناعي ولغة برولوق‬

‫‪ /7‬بعض مميزات لغة‬ ‫برولوق‬

‫مثال (‪: )3‬‬ ‫محمد ( يدرس ( الجامعة (العلوم (الحاسوب ))))‬ ‫تعنى أن محمداً يدرس بالجامعة كلية العلوم بقسم‬ ‫الحاسوب ‪ .‬فإذا اضفنا‬

‫الذكاء الصطناعي ولغة برولوق‬

‫‪ /7‬بعض مميزات لغة‬ ‫برولوق‬

‫‪ ‬علي يدرس ( الجامعة ( الداب ( الجغرافيا )))‬ ‫‪ ‬عثمان ( يدرس (الجامعة (العلوم (الفيزياء))))‬ ‫‪ ‬أحمد ( يدرس ( الثانوية ))‬

‫الذكاء الصطناعي ولغة برولوق‬

‫‪ /7‬بعض مميزات لغة‬ ‫برولوق‬

‫ثم سألنا من يدرس بالجامعة ستكون الجابة‬ ‫محمد‬ ‫علي‬ ‫عثمان‬

‫الذكاء الصطناعي ولغة برولوق‬

‫‪ /7‬بعض مميزات لغة‬ ‫برولوق‬

‫وإذا سألنا من يدرس بالعلوم ستكون الجابة‬ ‫محمد‬ ‫عثمان‬ ‫وإذا سألنا من يدرس جغرافيا ستكون الجابة‬ ‫علي‬

‫الذكاء الصطناعي ولغة برولوق‬

‫‪ /7‬بعض مميزات لغة‬ ‫برولوق‬

‫و‪ /‬بساطة السلوب ‪:‬‬ ‫تتميز البرمجة بلغة برولوق بسهولة فهمها وقلة‬ ‫سطورها لنه ا تس تخدم لغ ة عادي ة غي ر اللغة‬ ‫الخوارزمية التي لحظناها في لغو بيسك كما أن‬ ‫برنامج بروبوق أق عشرة مرات في عدد السطر‬ ‫من اللغات التقليدية تقريبا ‪.‬‬

‫الذكاء الصطناعي ولغة برولوق‬

‫‪ /7‬بعض مميزات لغة‬ ‫برولوق‬

‫مثال (‪: )4‬‬ ‫ذكرن ا أ ن برنام ج برولوق يتكون م ن أربع أجزاء‪.‬‬ ‫الجزء الول ويعرف بالمجال(‪ )domain‬ويتم فيه‬ ‫تعريف الشياء التي يتعامل معها البرنامج والجزء‬ ‫الثان ي ويعرف بالتحقيقات (‪ )predicates‬ويتم‬ ‫فيه تعريف العلقات التي تربط بين هذه الشياء‬

‫الذكاء الصطناعي ولغة برولوق‬

‫‪ /7‬بعض مميزات لغة‬ ‫برولوق‬

‫مثال (‪: )4‬‬ ‫أم ا الجزء الثالث ويعرف بالعبارة (‪)clauses‬‬ ‫يت م في ه وص ف الحقائ ق أ و الواق ع الحقيق ي أما‬ ‫الجزء الراب ع فيت م إعطاء التس اؤلت الت ي يجيب‬ ‫عليه ا ال برنامج ‪ .‬أو ما يعرف بالهداف‬ ‫(‪.)Goals‬‬

‫الذكاء الصطناعي ولغة برولوق‬

‫‪ /7‬بعض مميزات لغة‬ ‫برولوق‬

‫مثال (‪: )4‬‬ ‫في هذا المثال نريد أن نعرف الرغبات الرياضية‬ ‫للطلب حت ى نس تطيع أ ن ننظ م النشاط الرياضي‬ ‫للطلب بناء عل ى ذل ك يبدأ ال برنامج بتعريف‬ ‫الشياء الت ي يتعام ل معه ا ال برنامج وه ي طالب‬ ‫ونشاط رياضي ‪،‬‬

‫الذكاء الصطناعي ولغة برولوق‬

‫‪ /7‬بعض مميزات لغة‬ ‫برولوق‬

‫مثال (‪: )4‬‬ ‫ثم تعريف العلقة وهي رغبة الطالب في النشاط‬ ‫الرياضي المعني وهو كرة القدم أو كرة السلة أو‬ ‫كرة اليد أو كرة الطاولة ثم بعد ذلك يبدأ البرنامج‬ ‫في الجابة من يرغب كرة القدم ومن يرغب كرة‬ ‫السلة وهكذا ‪.‬‬

‫البرنامج‬ */program/* ‫المجال‬ domains ‫ نشاط = رمزي‬، ‫طالب‬ student, activity = symbol ‫التحققات‬ predicates ) ‫ نشاط‬، ‫يرغب ( طالب‬ likes )student, activity( ‫العبارات‬ Clauses ) “‫ ”كرة القدم‬، ‫يرغب ( علي‬ like ) ali , ”foot ball”( ) “‫ ”كرة السلة‬، ‫يرغب ( عمر‬ like ) ali , ”basket ball”( ) “‫ ”كرة اليد‬، ‫يرغب ( عثمان‬ like ) ali , ”volley ball”( ) “‫ ”كرة الطاولة‬، ‫يرغب ( أحمد‬ ‫ س ) إذا كان‬، ‫يرغب ( أحمد‬ like ) ali , ”ping ball”( . )‫س‬،‫يرغب (عمر‬ like ) ali , ”foot ball”(

‫الذكاء الصطناعي ولغة برولوق‬

‫‪ /7‬بعض مميزات لغة‬ ‫برولوق‬

‫هذه العبارة تص ف حقائ ق وهي رغبات مباشرة‬ ‫لهول الطلب وقوانين ( قانون واحد هنا ) وهو‬ ‫أن أحمد يحب كل ما يحبه عمر‬ ‫* الجزء الرابع وهو جزء التس اولت يبدأ بكلمة‬ ‫هدف (‪ )goal‬على النحو التالي ‪:‬‬

Goal Likes ) omer,”basket ball”( Yes Goal Likes ) omer, ”ping ball”( No Goal Likes)ahmed,”basket ball”( Yes

‫هدف‬ )"‫ "كرة السلة‬، ‫يرغب (عمر‬ ‫نعم‬ ‫هدف‬ ) "‫ "كرة الطاولة‬، ‫يرغب (عمر‬ ‫ل‬ ‫هدف‬ ) "‫ "كرة السلة‬، ‫يرغب ( أحمد‬ ‫نعم‬

‫الذكاء الصطناعي ولغة برولوق‬

‫‪ /7‬بعض مميزات لغة‬ ‫برولوق‬

‫نلحظ في هذا البرنامج أول أن عبارات الحقائق‬ ‫والتس اؤلت ع ن الحقائ ق تنته ي بنفط ة ف ي آخر‬ ‫العبارة أما التحققات فل تنتهي بنقطة ‪.‬‬

‫الذكاء الصطناعي ولغة برولوق‬

‫‪ /7‬بعض مميزات لغة‬ ‫برولوق‬

‫عندم ا س ألنا ال برنامج ه ل يرغ ب عم ر لعبة كرة‬ ‫الس لة كان ت الجابة ب "نع م" لن ذل ك ثاب ت في‬ ‫عبارات الحقائ ق ‪ ،‬وكذل ك عندم ا س ألنا البرنامج‬ ‫هل يرغ ب أحم د كرة الس لة ؟ أجاب ب "نعم"‬ ‫مستنتجا ذلك من حقيقة أن أحمد يرغب في كل ما‬ ‫يرغب فيه عمر من نشاط ‪.‬‬

‫الذكاء الصطناعي ولغة برولوق‬

‫‪ /7‬بعض مميزات لغة‬ ‫برولوق‬

‫أم ا عندم ا س ألنا ال برنامج ه ل يح ب عمر كرة‬ ‫الطاول ة أجاب ه ب "ل" لن ه ل توج د عبارة تفيد‬ ‫بذلك أو علقة يمكن أن يستنتج منها ذلك ‪.‬‬

‫الذكاء الصطناعي ولغة برولوق‬

‫‪ /8‬المتغيرات في لغة‬ ‫برولوق‬

‫المتغيرات ‪ X‬في ال برنامج الس ابق والذي يقابله‬ ‫س في الترجمة العربية هو رمز لمتغير في لغة‬ ‫برولوق ونعنى بالمتغيرات الرمز الذي يأخذ قيما‬ ‫مختلفة فإذا كتبنا في المثال السابق ‪:‬‬

‫الذكاء الصطناعي ولغة برولوق‬

‫‪ /8‬المتغيرات في لغة‬ ‫برولوق‬

‫هدف‬ ‫يرغب ( أحمد ‪ ،‬س )‬ ‫س = كرة الطاولة‬ ‫س = كرة السلة‬ ‫حلين‬

‫‪Goal‬‬ ‫(‪Likes )ahmed , x‬‬ ‫‪X = ping pong‬‬ ‫‪X = basket ball‬‬ ‫‪2 solutions‬‬

‫الذكاء الصطناعي ولغة برولوق‬

‫‪ /8‬المتغيرات في لغة‬ ‫برولوق‬

‫أي أن س أو ‪ X‬تحقق القيم كرة الطاولة وكرة‬ ‫السلة ‪ .‬القيمة الولي من الحقيقة أن أحمد يرغب‬ ‫كرة الطاول ة والقيم ة الثاني ة مس تنتجة بأ ن أحمد‬ ‫يحب كل نشاط يحبه عمر ‪.‬‬

‫الذكاء الصطناعي ولغة برولوق‬

‫‪ /8‬المتغيرات في لغة‬ ‫برولوق‬

‫تشترط برولوق ف ي المتغيرات أن تبدأ بحرف‬ ‫كبير (‪ )capital‬يليه ا أ ي عدد من الحروف‬ ‫والرقام وعلمة ( _ ) مثل ‪My_name_is‬‬ ‫تقب ل كرم ز لمتغي ر ف ي لغ ة برولوق أم ا الرمز‬ ‫‪ 1st-boy‬فل تقب ل لنه ا بدأ ت برق م بدل من‬ ‫حرف كبير ‪.‬‬

‫الذكاء الصطناعي ولغة برولوق‬

‫‪ /8‬المتغيرات في لغة‬ ‫برولوق‬

‫يفضل في لغات البرمجة عموما أن تكون أسماء‬ ‫أو رموز المتغيرات ذات دللة ومعنى بدلً من س‬ ‫و ص و ع و غيرها مثل ‪:‬‬ ‫ يفضل (‪ ahmed, sport ( likes‬على ‪)likes)ahmed,x‬‬‫‪ -‬يفضل (‪ student,”foot ball”( likes‬على ‪)”likes )y,”foot ball‬‬

‫الذكاء الصطناعي ولغة برولوق‬

‫‪ /8‬المتغيرات في لغة‬ ‫برولوق‬

‫إذا وضعنا هذه العبارة كهدف فإن البرنامج سيرد‬ ‫أن المتغير الذي يحقق الرغبة لكرة القدم هو فقط‬ ‫الطال ب عل ي و يمك ن ص ياغة هذا الهدف بلغة‬ ‫برولوق على النحو التالي ‪:‬‬

‫الذكاء الصطناعي ولغة برولوق‬

‫‪ /8‬المتغيرات في لغة‬ ‫برولوق‬

‫هدف‬ ‫يحب (الطالب ‪ ،‬كرة القدم)‬ ‫الطالب = علي‬ ‫حل واحد‬

‫‪Goal‬‬ ‫‪)Likes )student, foot ball‬‬ ‫‪Student = ali‬‬ ‫‪solution 1‬‬

‫الذكاء الصطناعي ولغة برولوق‬ ‫‪ /9‬الشياء‬ ‫والعلقات في‬ ‫لغة برولوق‬

‫ذكرن ا أ ن جزء العبارات ف ي لغة برولوق يتكون‬ ‫من حقائ ق (‪ )facts‬والحقيق ة يع بر عنه ا في‬ ‫شكل علقة تربط بين أشياء ‪.‬‬

‫الذكاء الصطناعي ولغة برولوق‬ ‫‪ /9‬الشياء‬ ‫والعلقات في‬ ‫لغة برولوق‬

‫مثل ف ي المثال الس ابق عل ي وعمر و عثمان و‬ ‫أحمد وكرة قدم وكرة سلة وكرة طاولة وكرة يد‬ ‫كلها شيئيات أما يرغب (‪ )likes‬فهي علقة ‪.‬‬

‫الذكاء الصطناعي ولغة برولوق‬ ‫‪ /9‬الشياء‬ ‫والعلقات في‬ ‫لغة برولوق‬

‫كم ا كان هناك شرط ف ي أسماء المتغيرات هناك‬ ‫شرط ا لس ماء الشيئيات والعلق ة وه و أن يبدأ‬ ‫السم بحرف صغير (‪ ) small‬ثم أي تركيب من‬ ‫الحروف والرقام وعلمة ( _ ) ‪ ،‬وأن ل يحتوي‬ ‫هذا التركيب مسافة فارقة ‪.‬‬

‫الذكاء الصطناعي ولغة برولوق‬ ‫‪ /9‬الشياء‬ ‫والعلقات في‬ ‫لغة برولوق‬

‫معلومة ‪:‬‬ ‫يمك ن اس تخدام الحروف الك بيرة أ و المسافات‬ ‫الفارغة بين الحروف عندما ينحصر التركيب‬ ‫”‪.‬‬ ‫بين علمتي اقتباس ”‬

‫الذكاء الصطناعي ولغة برولوق‬ ‫‪ /9‬الشياء‬ ‫والعلقات في‬ ‫لغة برولوق‬

‫مثال (‪: )5‬‬ ‫بين أي من العبارات أو الحقائق التالية صحيح أو‬ ‫خطأ ‪:‬‬

‫الذكاء الصطناعي ولغة برولوق‬ ‫‪ /9‬الشياء‬ ‫والعلقات في‬ ‫لغة برولوق‬

‫فارهة (شقة)‬ ‫فارهة (عربة)‬ ‫يمتلك (محمد ‪ ،‬منزل)‬ ‫يأكل (القط ‪ ،‬اللحم )‬ ‫يأكل ( البقر ‪ ،‬النجيلة )‬ ‫عربة ( كرونا ‪ ،‬زرقاء ‪،‬‬ ‫موديل ‪) 86‬‬

‫‪) valuable ) flat‬‬ ‫‪) valuable ) car‬‬ ‫‪)owns ) mohamed, house‬‬ ‫‪) eats ) cat , meat‬‬ ‫‪) eats ) cow , grass‬‬ ‫‪)car )corona , blue, M 86‬‬

‫الذكاء الصطناعي ولغة برولوق‬ ‫‪ /9‬الشياء‬ ‫والعلقات في‬ ‫لغة برولوق‬

‫ك ل هذه المثل ة عبارات أ و حقائ ق ص حيحة في‬ ‫لغة برولوق ماعدا العبارة الخيرة لن ‪ M‬حرف‬ ‫كبير والشياء يجب أن تبدأ بحرف صغير ‪.‬‬

‫الذكاء الصطناعي ولغة برولوق‬ ‫‪ /9‬الشياء‬ ‫والعلقات في‬ ‫لغة برولوق‬

‫يلحظ هنا أن عدد الشياء داخل العلقات مفتوح‬ ‫ونجد أن في ‪:‬‬ ‫‪ ‬المثال الول والثاني هناك شيء واحد يوصف‬ ‫بأنه فارهة ‪.‬‬

‫الذكاء الصطناعي ولغة برولوق‬ ‫‪ /9‬الشياء‬ ‫والعلقات في‬ ‫لغة برولوق‬

‫‪ ‬المثال الثال ث هناك علق ة بي ن شيئي ن هما‪:‬‬ ‫المالك والمملوك ‪ ،‬ومثله المثال الرابع والخامس‬ ‫حيث نجد علقة بين شيئين هما‪ :‬الكل والمأكول‪.‬‬

‫الذكاء الصطناعي ولغة برولوق‬ ‫‪ /9‬الشياء‬ ‫والعلقات في‬ ‫لغة برولوق‬

‫‪ ‬المثال الس ادس فه و وص ف لعرب ة يتكون من‬ ‫نوع العرب ة ‪ ،‬ولون العرب ة ‪ ،‬ومودي ل العربة ‪،‬‬ ‫وبالطب ع يمك ن أ ن يزي د الوص ف ليشم ل سعر‬ ‫العربة ‪ ،‬ورقم العربة ‪ ،‬وعدد الميال التي تقطعها‬ ‫وهكذا ‪.‬‬

‫الذكاء الصطناعي ولغة برولوق‬ ‫‪ /10‬المجالت‬ ‫والتحقيقات‬

‫ذكرن ا أ ن المجالت والتحقيقات ف ي لغة برولوق‬ ‫يقابلن جزء التعريفات لغ ة باس كال لت بيان ذلك‬ ‫نقدم المثلة التالية ‪:‬‬

‫الذكاء الصطناعي ولغة برولوق‬ ‫‪ /10‬المجالت‬ ‫والتحقيقات‬

‫المجالت‬ ‫شخص ‪ ،‬نشاط = رمزي‬ ‫التحققات‬ ‫يحب ( شخص ‪ ،‬نشاطاً )‬

‫‪domains‬‬ ‫‪Person , activity = symbol‬‬ ‫‪predicates‬‬ ‫‪)Likes ) person , activity‬‬

‫الذكاء الصطناعي ولغة برولوق‬ ‫‪ /10‬المجالت‬ ‫والتحقيقات‬

‫هذا يعن ي أ ن هناك علق ة بي ن شيئي ن هما الفرد‬ ‫والنشاط والعلقة هي الحب أو الرغبة وهما من‬ ‫النوع رمز وليس من العدد أو الرقم ‪.‬‬

‫الذكاء الصطناعي ولغة برولوق‬ ‫‪ /10‬المجالت‬ ‫والتحقيقات‬

‫مثال (‪: )6‬‬ ‫بين مصدر الخطأ إذا كتبنا الحقيقة (‪ )fact‬التالية‬ ‫في جزء العبارات‬ ‫‪Likes ) )10, x‬‬

‫الذكاء الصطناعي ولغة برولوق‬ ‫‪ /10‬المجالت‬ ‫والتحقيقات‬

‫لن تقبل لن الشيء الول في العلقة معرف بأنه‬ ‫رمز وفي هذا المثال = ‪ 10‬وهي رقم لذا سيعطى‬ ‫الحاسوب على الشاشة رسالة (‪) type error‬‬ ‫أي هناك خط ا أ و عدم طاب ق بين الشياء‬ ‫ومواصفاتها ‪.‬‬

‫الذكاء الصطناعي ولغة برولوق‬ ‫‪ /10‬المجالت‬ ‫والتحقيقات‬

‫مثال (‪: )7‬‬ ‫بي ن الخط أ إذا كتبن ا الحقيق ة (‪ )fact‬التالي ة في‬ ‫جزء العبارات‬ ‫‪Likes)" )ali, "foot ball ", "basket ball‬‬

‫الذكاء الصطناعي ولغة برولوق‬ ‫‪ /10‬المجالت‬ ‫والتحقيقات‬

‫فإن البرنامج يعطي خطأ لن العلقة صممت بين‬ ‫شيئين اثنين فقط وهذه علقة بين ثلث أشياء ‪.‬‬

‫الذكاء الصطناعي ولغة برولوق‬

‫‪ /11‬الهداف‬ ‫المركبة‬

‫مثال (‪: )8‬‬ ‫شراء العربة المناسبة ‪:‬‬

domains brand , colour = symbol age , price = integer millage = real predicates car )brand, millage, age, colour, price( clauses car ) toyota , 45000 , 5 , white , 800000( car ) ford , 30000 , 4 , blue , 500000( car ) datsun , 20000 , 3 , red , 300000(

‫المجالت‬ ‫الموديل ‪ ،‬اللون = رمزي‬ ‫العمر ‪ ،‬السعر = رقمي‬ ‫المسافة = عددي‬ ‫التحققات‬ ‫عربة ( موديل ‪ ،‬المسافة ‪ ،‬العمر ‪ ،‬اللون ‪ ،‬السعر )‬ ‫العبارات‬ ‫عربة ( تويوتا ‪ ، 5 ، 45000 ،‬أبيض ‪) 800000 ،‬‬ ‫عربة ( فورد ‪ ، 4 ، 30000 ،‬أزرق ‪) 500000 ،‬‬ ‫عربة ( داتسون ‪ ، 3 ، 20000 ،‬أحمر ‪) 300000 ،‬‬

‫الذكاء الصطناعي ولغة برولوق‬

‫‪ /11‬الهداف‬ ‫المركبة‬

‫هدف‬ ‫عربة ( موديل ‪ ،‬المسافة ‪ ،‬العمر ‪ ،‬اللون ‪) 500000 ،‬‬ ‫‪Goal‬‬ ‫( ‪Car ) Brand, Millage, Age, colour, 500000‬‬

‫الذكاء الصطناعي ولغة برولوق‬

‫‪ /11‬الهداف‬ ‫المركبة‬

‫الهدف الن أ ن يبح ث الحاس وب أ و برنامج‬ ‫برولوق عن أي عربة سعرها ‪ 500000‬وبغض‬ ‫النظ ر ع ن موديله ا أ و المس افة الت ي قطعته ا أو‬ ‫عمرها أو لونها‪.‬‬

‫الذكاء الصطناعي ولغة برولوق‬

‫‪ /11‬الهداف‬ ‫المركبة‬

‫سيجيب الحاسوب أن العربة التي تحقق ذلك هي‬ ‫العربة الفورد ومواصفتها أن مسافاتها ‪30000‬‬ ‫ميل وعمرها ‪ 4‬سنوات ولونها أزرق ‪.‬‬

‫الذكاء الصطناعي ولغة برولوق‬

‫ الهداف‬/11 ‫المركبة‬

Brand = ford millage = 30000 , age = 4m colour = blue 1 solution

‫الذكاء الصطناعي ولغة برولوق‬

‫‪ /11‬الهداف‬ ‫المركبة‬

‫لكن عادة ل يبحث شخص عن عربة بسعر معين‬ ‫ولكن يبحث عن عربة بسعر ل يزيد عن مبلغ‬ ‫معين ‪ .‬لهذا سيعدل الهدف للتي ‪:‬‬

‫الذكاء الصطناعي ولغة برولوق‬

‫‪ /11‬الهداف‬ ‫المركبة‬

‫هدف‬ ‫عرب ة (أي مودي ل‪ ،‬أ ي مس افة‪ ،‬أ ي عم ر‪ ،‬أي‬ ‫لون‪ ،‬أي سعر ) والسعر أقل من ‪35000‬‬ ‫‪Goal‬‬ ‫(‪Car ) brand , millage , age , coluor , price‬‬ ‫‪And price > 35000‬‬

‫الذكاء الصطناعي ولغة برولوق‬

‫‪ /11‬الهداف‬ ‫المركبة‬

‫س تكون الجاب ة عل ى هذا الهدف ه ي عربة‬ ‫الداتسون لنها العربة الوحيدة التي تحقق شرط‬ ‫الس عر أق ل م ن ‪ 350000‬وس يخرج البرنامج‬ ‫البيانات التالية ‪:‬‬

‫الذكاء الصطناعي ولغة برولوق‬

‫ الهداف‬/11 ‫المركبة‬

Brand = datsun millage = 20000, age = 3, colour = red , price = 300000 1 solution

‫الذكاء الصطناعي ولغة برولوق‬

‫‪ /11‬الهداف‬ ‫المركبة‬

‫إذا كنا لنرغ ب في ك ل هذه ال بيانات عند إخراج‬ ‫الحل بل فقط نريد على سبيل المثال عمر العربة‬ ‫إضافة للسعر يمكن ذلك بتعديل الهدف على النحو‬ ‫التالي ‪:‬‬

‫الذكاء الصطناعي ولغة برولوق‬

‫‪ /11‬الهداف‬ ‫المركبة‬

‫‪Goal‬‬ ‫‪Car ) _ , _ , age, _ , price( and price> 35000‬‬ ‫‪age = 3 , price = 200000‬‬

‫الذكاء الصطناعي ولغة برولوق‬

‫‪ /11‬الهداف‬ ‫المركبة‬

‫من هذا نلحظ أننا إذا وضعنا علمة ( _ ) في‬ ‫مكان متغي ر يعن ى هذا أ ن ذل ك المتغير مطلوب ‪.‬‬ ‫وهذه العلمة إذا أستخدمت في الحقائق تعنى أن‬ ‫الشيء الذي وضعت في مكانه شيء عام مثل ‪.‬‬

‫الذكاء الصطناعي ولغة برولوق‬

‫‪ /11‬الهداف‬ ‫المركبة‬

‫مثال (‪: )9‬‬ ‫ماذا تعني الحقائق التالية ‪:‬‬ ‫‪1‬‬ ‫‪2‬‬ ‫‪3‬‬ ‫‪4‬‬

‫يرغب ( _ ‪ ،‬كرة القدم )‬ ‫يأكل ( _ ‪ ،‬خبزا )‬ ‫يغسل ( _ )‬ ‫يمتلك ( _ ‪ ،‬ملبسا )‬

‫(‪likes ) _ , foot ball‬‬ ‫(‪Eats ) _ , bread‬‬ ‫( _ ) ‪Washes‬‬ ‫(‪Owns ) _ , clothes‬‬

‫الذكاء الصطناعي ولغة برولوق‬

‫‪ /11‬الهداف‬ ‫المركبة‬

‫‪ .1‬يعنى ذلك أن كل الطلب يحبون كرة القدم ‪.‬‬ ‫‪ .2‬يعنى أن كل الناس يأكلون الخبر ‪.‬‬ ‫‪ .3‬يعنى أن كل الناس يغسلون ملبسهم ‪.‬‬ ‫‪ .4‬يعنى أن كل شخص يمتلك ملبسا وهكذا ‪.‬‬

‫الذكاء الصطناعي ولغة برولوق‬

‫‪ /11‬الهداف‬ ‫المركبة‬

‫مثال (‪: )10‬‬ ‫إختيار زوج المباراة ‪:‬‬

domains pupil = symbol age = integer predicates player ) pupil , age ( clauses player ) sami , 9 ( player ) isam , 10 ( player ) ali , 9 ( player ) omer , 9 ( player ) ahmed , 10 (

‫المجالت‬ ‫تلميذ = رمزي‬ ‫عمر = رقمي‬ ‫التحققات‬ ) ‫ عمر‬، ‫اللعب ( تلميذ‬ ‫العبارات‬ ) 9 ، ‫اللعب ( سامي‬ ) 10 ، ‫اللعب ( عصام‬ ) 9 ، ‫اللعب ( عمر‬ ) 9 ، ‫اللعب (علي‬ ) 10 ، ‫اللعب ( أحمد‬

‫الذكاء الصطناعي ولغة برولوق‬

‫‪ /11‬الهداف‬ ‫المركبة‬

‫فإذا أردن ا م ن ال برنامج إخراج ك ل تلميذي ن في‬ ‫عمر واحد ليتبارا في لعبة معينة فإن ذلك متاح‬ ‫في لغة برولوق على النحو التالي ‪:‬‬

‫الذكاء الصطناعي ولغة برولوق‬

‫‪ /11‬الهداف‬ ‫المركبة‬

‫(‪player ) pupil1 , 9( and ) pupil2 , 9‬‬ ‫‪and pupil2 >< pupil1‬‬

‫الذكاء الصطناعي ولغة برولوق‬

‫‪ /11‬الهداف‬ ‫المركبة‬

‫اللعب (التلميذ‪ )9 ،‬واللعب (التلميذ الثاني‪)9 ،‬‬ ‫بحي ث ل يكون التلمي ذ الول ه و نف س التلميذ‬ ‫الثاني ‪.‬‬

‫الذكاء الصطناعي ولغة برولوق‬

‫‪ /11‬الهداف‬ ‫المركبة‬

‫س يقوم ال برنامج بالبح ث ع ن التلميذ الول الذي‬ ‫عمره تمسع سنوات وسيجد أول من يحقق ذلك‬ ‫التلمي ذ س امي ث م يبح ث ع ن التلمي ذ الثاني الذي‬ ‫عمره تسع سنوات وسيجد أول من يحقق ذلك‬

‫الذكاء الصطناعي ولغة برولوق‬

‫‪ /11‬الهداف‬ ‫المركبة‬

‫كذل ك التلمي ذ س امي ولك ن س يجد أ ن سامي ل‬ ‫يحقق الشرط الثالث وهو أل يكون التلميذ الول‬ ‫هو نف س التلمي ذ الثان ي لذا س يقوم البرنامج‬ ‫بالبح ث ع ن تلمي ذ آخ ر غي ر س امي وسيجد أول‬ ‫من يحقق شرط العمر لتسع سنوات ويختلف عن‬ ‫سامي هو التلميذ علي‬

‫الذكاء الصطناعي ولغة برولوق‬

‫‪ /11‬الهداف‬ ‫المركبة‬

‫بهذا يكون علي هو أحد الحلول ثم يواصل البرنامج‬ ‫للبح ث ع ن تلمي ذ آخ ر يحق ق شرط العم ر تسع‬ ‫سنوات ويختلف عن سامي وسيجد أن عمر يحقق‬ ‫هذي ن الشرطي ن بع د ذل ك يبدأ البرنامج بتكرار‬ ‫الختبارات التي عمله ا م ع س امي مع عل ي ثم مع‬ ‫عمر وستكون النتيجة النهائية على النحو التالي‪:‬‬

‫الذكاء الصطناعي ولغة برولوق‬

‫ الهداف‬/11 ‫المركبة‬

pupil1 = sami pupil1 = sami pupil1 = ali pupil1 = ali pupil1 = omer pupil1 = omer

, , , , , ,

pupil2 = ali pupil2 = omer pupil2 = sami pupil2 = omer pupil2 = sami pupil2 = ali

‫الذكاء الصطناعي ولغة برولوق‬

‫‪ /11‬الهداف‬ ‫المركبة‬

‫وإذا عملنا اختبارا آخرا وهو أن يلعب عمر ‪ 9‬مع‬ ‫عمر ‪10‬‬ ‫(‪player ) pupil1 , 9( and ) pupil2 , 10‬‬

‫الذكاء الصطناعي ولغة برولوق‬

‫ الهداف‬/11 ‫المركبة‬

‫ستكون الجابة‬ pupil1 = sami , pupil2 = ahmed pupil1 = ali , pupil2 = ahmed pupil1 = omer , pupil2 = ahmed

‫الذكاء الصطناعي ولغة برولوق‬

‫‪ /11‬الهداف‬ ‫المركبة‬

‫مثال (‪: )11‬‬ ‫برنامج الشجرة العائلية وصلة القرابة ‪:‬‬ ‫مباشرة ه ي الب والم والج د والجدة والعم‬ ‫والعم ة والخال والخال ة والخ والخ ت والقرابة‬ ‫دائما بين شخصين‬

‫الذكاء الصطناعي ولغة برولوق‬

‫‪ /11‬الهداف‬ ‫المركبة‬

‫مثال (‪: )11‬‬ ‫برنامج الشجرة العائلية وصلة القرابة ‪:‬‬ ‫فقرابة البوة بين الب وولده وقرابة الخالة بين‬ ‫الخالة وأبن أختها أو بنت اختها وهكذا ‪ .‬يمكن‬ ‫تفص يل هذه العلقات لوص ف الشجرة العائلية‬ ‫بلغة برولوق على النحو التالي ‪:‬‬

/* family program */ domains person = symbol predicates male ) person( female ) person( female ) person( mother ) person , person(

father ) person , person( brother ) person , person( sister ) person , person( uncle ) person , person( aunt ) person , person( uncle1 ) person , person( aunt1 ) person , person( grand_father ) person , person(

grand_mother ) person , person( parent ) person , person( Clauses male ) ali ( male ) gafer ( male ) bakri ( male ) eisa ( female ) batol ( female ) fatma (

female ) maria ( female ) samia ( mother ) samia , batol ( mother ) ali , samia ( father ) ali , bakri ( father ) batol , gafer ( father ) maria , ali ( father ) fatma , bakri (

‫‪ */‬برنامج شجرة العائلية *‪/‬‬ ‫المجالت‬ ‫شخص = رمزي‬ ‫التحققات‬ ‫ذكر (شخص)‬ ‫أنثى (شخص)‬ ‫أم (شخص و شخصين )‬ ‫أب (شخص و شخصين )‬ ‫أخ (شخص و شخصين )‬

‫أخت (شخص و شخصين )‬ ‫عم (شخص و شخصين )‬ ‫عمة (شخص و شخصين )‬ ‫خال (شخص و شخصين )‬ ‫خالة (شخص و شخصين )‬ ‫جد (شخص و شخصين )‬ ‫جدة (شخص و شخصين )‬ ‫والد (شخص و شخصين )‬

‫العبارات‬ ‫ذكر (علي )‬ ‫ذكر ( جعفر )‬ ‫ذكر (بكري )‬ ‫ذكر ( عيسي )‬ ‫أنثي ( بتول )‬ ‫أنثي ( فاطمة )‬ ‫أنثي ( ماريا )‬ ‫أنثي ( سامية )‬

‫أم ( سامية ‪ ،‬بتول )‬ ‫أم ( علي ‪ ،‬سامية )‬ ‫أب ( علي ‪ ،‬بكري )‬ ‫أب ( بتول جعفر )‬ ‫أب ( ماريا ‪ ،‬علي )‬ ‫أب ( فاطمة ‪ ،‬بكري )‬

)parent ) X , Y( if mother )X , Y( or father )X,Y brother ) X , Y( if male )Y( and parent )X,P( and parent )Y , P( and X >< Y sister ) X , Y( if female )Y( and parent )X,P( and parent )Y , P( and X >< Y uncle ) X , Y( if male )Y( and father )X,P( and brother )Y , P( aunt ) X , Y( if female )Y( and father )X,P( and brother )Y , P(

uncle1 )X , Y( if male )Y( and mother )X,P( and sister )Y , P( aunt1 )X , Y( if female )Y( and mother )X,P( and sister )Y , P( grand_father )X , Y( if parent )X , P( and father )P , Y( grand_mother )X , Y( if parent )X , P( and father )P , Y(

‫والد (س ‪ ،‬ص ) إذا كان أم ( س ‪ ،‬ص ) أو أب ( س ‪ ،‬ص )‬ ‫أخ ( س ‪ ،‬ص ) إذا كان ذكر (ص) ووالد ( س ‪ ،‬ع ) ووالد‬ ‫(ص‪،‬ع) و س تختلف عن ص‬ ‫أخت ( س ‪ ،‬ص ) إذا كانت انثي (ص) ووالد ( س ‪ ،‬ع ) ووالد‬ ‫(ص ‪ ،‬ع) و س تختلف عن ص ‪.‬‬ ‫عم (س ‪ ،‬ص ) إذ كان ذكر (ص) وأب (س ‪ ،‬ع ) وأخ (ص ‪ ،‬ع)‪.‬‬ ‫عمة (س ‪ ،‬ص) إذا كانت أخت (ص) وأب (س‪،‬ع) وأخ ( ص‪،‬ع)‪.‬‬ ‫خال (س ‪ ،‬ص ) إذا كان ذكر (ص) وأم (س‪،‬ع) وأخت (ص ‪،‬ع) ‪.‬‬

‫خالة (س ‪،‬ص) إذا كانت أخت (ص) وأم (س‪،‬ع) وأخت (ص ‪،‬ع)‪.‬‬ ‫جد (س ‪،‬ص) إذا كان والد (س ‪ ،‬ع ) وأب (ص ‪ ،‬ع ) ‪.‬‬ ‫جدة (س ‪ ،‬ص ) إذا كان والد (س ‪ ،‬ع ) أم ( ص ‪ ،‬ع ) ‪.‬‬

‫إذا بدأنا في الستفسار عن لعض العلقات سيرد‬ ‫ال برنامج حس ب م ا ه و متاح ل ه م ن معلومات ثم‬ ‫تعريفها له في جزء العبارات مثل‬

‫الذكاء الصطناعي ولغة برولوق‬

‫ الهداف‬/11 ‫المركبة‬

Goal Grand_father) maria , Gf ( Gf = bakri 1 solution

‫الذكاء الصطناعي ولغة برولوق‬

‫‪ /11‬الهداف‬ ‫المركبة‬

‫هدف‬ ‫جد ( ماريا ‪ ،‬جد )‬ ‫الجد = بكري‬ ‫حل واحد‬ ‫أجاب البرنامج بأن جد ماريا هو بكري ول يوجد‬ ‫جد آخر حسب المعلومات المتاحة لدى البرنامج ‪.‬‬

‫الذكاء الصطناعي ولغة برولوق‬

‫‪ /11‬الهداف‬ ‫المركبة‬

‫‪Goal‬‬ ‫هدف‬ ‫اخت (علي ‪ ،‬الخت) ( ‪Sister ) ali , Sis‬‬ ‫‪Sis = fatima‬‬ ‫الخت = فاطمة‬ ‫‪1 solution‬‬ ‫حل واحد‬ ‫أجاب البرنامج بأن أخت علي هي فاطمة ول‬ ‫توجد أخت أخرى لعلي حسب ما هو متاح من‬ ‫معلومات للبرنامج ‪.‬‬

‫الذكاء الصطناعي ولغة برولوق‬

‫معلومة ‪:‬‬

‫‪ /11‬الهداف‬ ‫المركبة‬

‫‪ .1‬تتيح لغة البرولوق إمكانية كتابة الملحظات‬ ‫أو التعليقات إذا ‪:‬‬ ‫‪ ‬وضعت بين علمتي ‪. /* */‬‬ ‫‪ ‬وضعت علمة ‪ %‬عند بداية السطر وتنتهي‬ ‫الملحظة أو التعليق بنهاية السطر ‪.‬‬ ‫‪ .2‬يتبع الهدف ( ‪ ) Goal‬علمة (‪):‬‬

‫الذكاء الصطناعي ولغة برولوق‬

‫‪ /11‬الهداف‬ ‫المركبة‬

‫مثال (‪: )12‬‬ ‫برنامج التوصل إلي القاتل ‪:‬‬ ‫لق د ت م اغتي ل س هام ف ي مطع م بالس وق‪ ،‬وقد‬ ‫شاه د بع ض الفراد بع د عملي ة القتل مباشرة‪،‬‬ ‫وبدأت الشرطة في التحري لمعرفة القاتل ‪.‬‬

‫الذكاء الصطناعي ولغة برولوق‬

‫‪ /11‬الهداف‬ ‫المركبة‬

‫التوصل إلي القاتل ‪:‬‬ ‫برنامج(‪: )12‬‬ ‫مثال‬ ‫فجمع ت معلومات ع ن الوس يلة الت ي يمك ن أن‬ ‫تكون قد أستخدمت في تنفيذ عملية القتل‪ ،‬وهل‬ ‫هذه الوس يلة يمك ن أ ن تكون ف ي ي د أ ي من‬ ‫المشبوهي ن م ن جان ب آخ ر تحري الشرط ة عن‬ ‫علقات سهام بالمشبوهين‪،‬‬

‫الذكاء الصطناعي ولغة برولوق‬

‫‪ /11‬الهداف‬ ‫المركبة‬

‫القاتل ‪:‬المشبوهين لقتل سهام‬ ‫لي من‬ ‫هناك‬ ‫وهل‬ ‫دوافعإلي‬ ‫التوصل‬ ‫برنامج‬ ‫(‪: )12‬‬ ‫مثال‬ ‫وحي ث أ ن هذه المعلومات يمك ن أ ن تكون شائكة‬ ‫ومعقدة ‪ .‬تم اس تخدام الحاس وب للمس اعدة في‬ ‫الوصول للقاتل وكانت اللغة المناسبة التي يمكن‬ ‫التخاطب بها مع الحاسوب هي لغة برولوق ولهذا‬ ‫الغرض قام الضاب ط الشرط ي بكتاب ة البرنامج‬ ‫التالي ‪:‬‬

‫الذكاء الصطناعي ولغة برولوق‬

‫‪ /11‬الهداف‬ ‫المركبة‬

‫أخراج ال برنامج بأ ن المته م الرئي س هو عمار‬ ‫للسباب التالية ‪:‬‬ ‫أول ‪ :‬أن سهام قتلت بضربة عصا غليظة وهذه‬ ‫يشبه أن تكون قد ضربت بحائط الكافتريا أو‬ ‫بالبوت ولما كان علي يمتلك بوت ويمتلك عمار‬ ‫رجل خشبية من هذا كانا أكثر شبهة من الخرين‪.‬‬

‫الذكاء الصطناعي ولغة برولوق‬

‫‪ /11‬الهداف‬ ‫المركبة‬

‫ثانيا ‪ :‬يمكن أن يكون الفاتح متهما بالقتل بضرب‬ ‫سهام مع حائط الكافتريا بغرض سرقة مالها ‪.‬‬ ‫ثالثا ‪ :‬بما أن هنالك إشكال بين عمار وسهام وأن‬ ‫سهام قد قتلت بعصا غليظة يكون أقرب المتهمين‬ ‫هو عمار ‪.‬‬

‫‪ */‬برنامج شجرة العائلية *‪/‬‬ ‫المجالت‬ ‫السم = رمزي‬ ‫العمر = رقمي‬ ‫النوع = رمزي‬ ‫الدافع = رمزي‬ ‫العلمة = رمزي‬ ‫السلح = رمزي‬ ‫النشاط = رمزي‬

‫التحققات‬ ‫شخص ( السم‪ ،‬العمر‪ ،‬النوع‪ ،‬النشاط)‬ ‫إشكال ( السم ‪ ،‬السم )‬ ‫قتل ( السم ‪ ،‬السلح )‬ ‫علمة ( اسم ‪ ،‬علمة )‬ ‫دافع ( الدافع )‬ ‫يمتلك ( السم ‪ ،‬السلح )‬ ‫يحتمل أن يملك ( السم ‪ ،‬السلح )‬ ‫يؤثر مثل الخر ( السلح ‪ ،‬السلح )‬ ‫المتهم ( السم )‬

‫العبارات‬ ‫شخص ( علي ‪ ، 25 ،‬ذكر ‪ ،‬لعب كرة )‬ ‫شخص ( علي ‪ ، 25 ،‬ذكر ‪ ،‬جزار )‬ ‫شخص ( فاطمة ‪ ، 20 ،‬أنثي ‪ ،‬كوفير )‬ ‫شخص ( عمار ‪ ، 25 ،‬ذكر ‪ ،‬نجار )‬ ‫شخص ( فاتح ‪ ، 25 ،‬ذكر نشال )‬ ‫إشكال ( فاطمة ‪ ،‬فاتح )‬ ‫إشكال ( فاطمة ‪ ،‬عمار )‬ ‫إشكال ( سهام ‪ ،‬عمار )‬

‫العبارات‬ ‫قتل ( سهام ‪ ،‬عصا غليظة )‬ ‫الدافع ( المال )‬ ‫الدافع ( المشاكل )‬ ‫علمة ( سامية ‪ ،‬دم )‬ ‫علمة ( علي ‪ ،‬طين )‬ ‫يمتلك ( عمار ‪ ،‬رجل خشبية )‬ ‫يمتلك ( الفاتح ‪ ،‬مسدس )‬

‫*‪ /‬معلومات خلفية *‪/‬‬ ‫له نفس الثر ( رجل خشبية ‪ ،‬كافتريا )‬ ‫له نفس الثر ( كافتريا ‪ ،‬قهوة )‬ ‫له نفس الثر ( المقص ‪ ،‬المطوة )‬ ‫له نفس الثر ( البوت ‪ ،‬الكافتريا )‬ ‫يمتلك ( س ‪ ،‬بوت ) إذا كان شخص (س ‪، - ، - ،‬‬ ‫لعب كرة )‬ ‫يمتلك (س‪ ،‬مقص) إذا كان شخص (س‪ ،- ،- ،‬كوافير )‬ ‫يمتلك ( س ‪ ،‬شيئاً ) إذا كان يحتمل أن يمتلك (س‪،‬شيئاً)‬

‫هدف‬ ‫‪ */‬إتهم من يملك سلحاً يمكن أن تكون قد قتلت‬ ‫به سهام * ‪/‬‬ ‫إتهم (س) إذا كان قتل (سهام ‪ ،‬السلح ) وله‬ ‫نفس الثر (ص ‪ ،‬السلح)‬ ‫س = عمار‬ ‫حل واحد‬

‫‪ */‬إتهم أولئك الشخاص الذين لديهم مشاكل مع‬ ‫سهام * ‪/‬‬ ‫هدف‬ ‫إتهم (س) إذا كان دافع (المشاكل) وشخص‬ ‫(س‪ ) - ، - ، - ،‬واشكال ( سهام ‪ ،‬س )‬ ‫س = عمار‬ ‫حل واحد‬

‫الملح‬ ‫ق‬

‫الملحق ‪:‬‬ ‫حلقة ‪...For‬‬

‫‪Do‬‬

‫نستخدم هذا النمط من الحلقات التكرارية إذا‬ ‫كان معلوماً لدينا مسبقاً عدد المرات التي نريد‬ ‫فيها تكرار العمل ‪.‬‬

‫الملح‬ ‫ق‬

‫الصيغة العامة‬ ‫>=‪ <:‬متغير‬ ‫‪ < to [Downto‬القيمة البتدائية للمتغير‬ ‫> ‪[For‬‬ ‫للمتغير‪do‬‬ ‫القيمة النهائية >‬ ‫<‬ ‫< عبارات بسيطة او مركبة >‬

‫الملح‬ ‫ق‬

‫العبارة المركبة هي التي تتألف من عدد من‬ ‫العبارات البسيطة وينبغي ان تنحصر بين‬ ‫‪;Begin‬‬ ‫‪….‬‬ ‫‪End‬‬

‫الملح‬ ‫ق‬

‫حلقة ‪...Repeat‬‬

‫‪Until‬‬

‫نستخدم هذا النمط من الحلقات التكرارية إذا‬ ‫كان تكرار العمل يتوقف علي شرط معين ‪.‬‬

‫الملح‬ ‫ق‬

‫الصيغة العامة‬ ‫<‬

‫أي تتابع‬ ‫مركبة‬ ‫عبارات بسيطة‬ ‫‪Until‬او<‬

‫‪Repeat‬‬ ‫>‬ ‫>‬