لغة الفورتران

1. لغة الفورتران

3. هنالك مرحلتين رئيسيتين في حل المسألة هما: المرحلة الأولى: وتتمثل في دور الانسان وتتكون من عدة خطوات تبدأ بتحديد معالم المسألة ثم تحليل عناصرها وذلك بمعرفة معطياتها والهدف الاساسي لها وماهي النتائج المطلوبة وماهي الصورة المرد عرض النتائج فيها وكذلك صورة تقديم المعطيات , ليبدأ الانسان بعدها بالبحث والتفكير في طريقة حل المسألة وعندما يجد الانسان طريقة لحل المسألة يقوم بتسجيل هذه الطريقة على شكل خطوات متسلسله تسمى هذه الخطوات بالخوارزمية وهذه الخطوات داخل الخوارزمية مرتبطه ببعضها وتمثل بأشكال رمزيه وخطوط متداخله بحيث يمكن تحديد نقاط الارتباط بينها والعمليات المرتبطه بها وكذلك معطياتها وتسمى بخريطة سير العمليات Flow chartوالتي تساعد على فهم تسلسل المنطق العام لحل المسألة ويطبع البرنامج على الشاشه في شكل البرنامج المصدري source program

4. المرحلة الثانية : وتمثل في دور الحاسب في حل المسألة ويبدأ هذا الدور في ترجمة البرنامج المصدري الى لغة الالة بواسطة مترجم الذي يمكنه تبين الأخطاء المنطقية وغيرها في البرنامج المصدري إن وجدت ليتمكن المستخدم من معالجتها أما اذا خلا البرنامج المصدري من الأخطاء فإنه يتم تخزينه في مواضع ثابته في الذاكرة الرئيسة بعد تحويله الى البرنامج الهدف ومن ثم البدأ في تنفيذ خطواته ليقوم الحاسب بعدها بإخراج النتائج.

5. 1.1 : الأشكال الاصطلاحية لخرائط العمليات • عند رسم خرائط سير العمليات لمسألة معينة فإننا نستخدم مجموعه من الرموز والأشكال االتالية:

6. الخوارزميات هي الوصف الدقيق لتنفيذ مهمه من المهمات أو حل مسألة من المسائل وتستخدم على نطاق واسع في علوم الرياضيات والحاسب وتعرف الخوارزميات بأنها مجموعة الخطوات المرتبة . مثال ذلك إذا أردنا أن نوجد متوسط درجات الحرارة في مناطق معينة بحيث يرمز لدرجة الحرارة في الثلاث مناطق على النحو التالي T1,T2,T3 وعليه فإن عمليه الخوارزمية لحساب متوسط الحرارة تكون على النحو التالي : الخطوة الأولى : إبدأ الخطوة الثانية : إقرأ قيم درجات الحرارة T1,T2,T3

7. الحطوة الثالثة : احسب متوسط درجات الحرارة AV من المعادلة الخطوة الرابعة : اطبع النتيجة الخطوة الخامسة: توقف هذه الخطوات تمثل بخريطة سير العمليات

8. أهمية استخدام خرائط سير العمليات: 1- تعطي صورة متكاملة للخطوات المطلوبة لحل المسألة في ذهن البرنامج 2- تساعد المبرمج على تشخيص الأخطاء التي تقع عادة في البرنامج 3- تيسر للمبرمج أمر إدخال أي تعديلات 4- في المسائل التي تكثر فيها الاحتمالات والتفرعات يصبح أمر متابعة دقائق التسلسل أمر شاقا على المبرمج اذا لم يستعن بخريطة سير العمليات.

9. أنواع خرائط سير العمليات هناك نوعان رئيسين من خرائط العمليات هما • خرائط سير النظم يستخدم هذا النوع من الخرائط عن تصميم الأجهزة الهندسية في المصانع وغيرها والتي تستعمل أنظمة تحكم ذاتية مثل إشارات السير الضوئية وغيرها ويمكن تلخيص الذي تقدمة هذه الخرائط فيما يلي: 1- تسهل إجراء التعديلات التي قد تطرأ مستقبلا على البرنامج النظام 2- تبين موقع كل خطوه من الخطوات الأخرى المكونة للنظام 3- بيان التفصيلات عن انواع النتائج المتوقعة 4-بيان التفصيلات عن المعطيات المطلوبة إدخالها

10. ب- خرائط سير البرامج يستعمل هذا النوع من الخرائط لبيان الخطوات الرئيسية التي توضع لحل مسألة ما ويمكن تصنيف خرائط سير البرامج إلى أربعة أنواع رئيسة 1- خرائط التتابع البسيط 2- خرائط ذات الفروع 3- خرائط الدوران الواحد 4-خرائط الدورا نات المتعددة

11. خرائط التتابع البسيط: يتم ترتيب خطوات الحل لهذا النوع من الخرائط بشكل سلسلة مستقيمة من بداية البرنامج حتى نهايته الخرائط ذات الفروع: إن أي تفرع يحدث في البرنامج إما يكون بسبب الحاجة لاتخاذ قرار أو مفاضلة بين اختيارين بحيث يسير كل اختيار في طريق مستقل عن الاخر وهناك نوعان من القرار كما هو موضح بالشكل التالي

13. خرائط الدوران الواحد • هذه الخرائط نحتاج اليها لإعادة عملية أو مجموعة من العمليات في البرنامج لعدد من المرات ويكون الشكل العام لمثل هذه الخرائط على النحو التالي

14. خرائط الدورانات المتعدد: هذه الحالة تكون الدورانات داخل بعضها البعض بحيث لا تتقاطع فإذا كان لدينا دورانان كما هو موضح بالشكل التالي

15. الثوابت والمتغيرات في لغة الفورتران أولا: مكونات لغة الفورتران وتشمل : • الحروف الأبجدية تتكون حروف الفورتران من الحروف الانجليزية الكبيرة وخي ستة وعشرون حرف هي A,B……………………….Z والحروف الانجليزية الصغيرة a,b………………………..z 2- الارقام الحسابية وهي 0,1,…………………...9

16. الرموز الخاصة وتشمل / شرطة $ اشارة الدولار b فراغ . فاصلة عشرية و فاصلة عادية ) قوس أيسر ( قوس أيمن = إشارة يساوي + إشارة زائد - إشارة ناقص * نجمة ** نجمتان ثانيا: الثوابت في لغة الفورتران وهي عبارة عن أعداد رقمية والعدد في لغة الفورتران يكتب على شكل سلسلة من الأرقام الحسابية من الصفر إلى التسعة [0_9] وكل عدد يمكن أن يحوي على فاصلة عشرية كما يمكن أن يحمل الاشارة السالبة او الموجبة

17. هناك نوعان من الثوابت العددية في لغة الفورتران هما: 1- الثوابت العددية ذات الفاصلة العشرية الثابتة هذا النوع من الثوابت العددية يشمل الاعداد الصحيحة فقط ويكتب الثابت بدون فاصلة عشرية مثال على ذلك 31,1000,-61,+47,0 والأمثلة غير الصحيحة هي:3 31.3لانه يحتوي على فاصلة عشرية 1,000لانه يحتوي على فاصلة عادية B72لانه يحتوي أو يبدأ بحرف أبجديB

18. قواعد الثوابت العددية الصحيحة هي • لايجوز استخدام الفاصلة العشرية في كتابتها • لايجوز استخدام الفاصلة العادية في كتابتها ج- عند اضافة أي عدد من الاصفار الي يمين العدد فان ذلك يؤثر في القيمة العددية د- يمكن وضع اشارة سالب او موجب أمام العدد 2- الثوابت العددية ذات الفاصلة العشرية العائمة وتشمل هذه المجموعة من الثوابت على الاعداد الحقيقية الكسرية وتكتب باستخدام الفاصلة العشرية مثل : 1.0, 0.5 , 26.0 ,+ 26.5 ,-1.63

19. أما الأمثلة غير الصحيحة هي 1000 لأنه لا يحتوي على فاصلة عشرية 4,47.1لانه يحتوي على فاصلة عادية B6.1لانه يحتوي على رمز أبجدي قواعد الثوابت العددية الصحيحة ذات الفاصلة العائمة هي : 1- العدد الحقيقي الكسري يحتوي على فاصلة عشرية 2- الفاصلة العادية غير مسموح بها 3- يمكن اضافة أي عدد من الاصفار في مقدمة العدد دون التأثر في قيمته 4- يمكن للعدد أن تكون له إشارة سالبة أو موجبه.

20. 3- الثوابت المنطقية وهي ثوابت يمكن تحديدها بإحدى القيمتين التاليتين قيمة حقيقية True قيمة خاطئة False 4- الثوابت المركبة الثابت المركب هو ثابت عدد ذو فاصلة عشرية عائمة وهو مكون من جزئين أحدهما جزء حقيقي Real post والآخر تخيلي imagining post مثال [3.2,-1.86i] 5-الثوابت الرمزية : وهذه الثوابت تتكون من سلسلة أو عدد من الرموز وتستخدم عادة في كتابة العناوين أو تميز بعض النتائج مثال

21. ‘’Table’’ , ‘’Quality’’ , ‘’ Amount’’ المتغيرات المعادلة الجبرية y=x+1نقول أن x,y متغيران حيث xيسمى متغير مستقل و y متغير تابع وفي لغة الفورتران تستخدم هذه الرموز للتعبير عن المتغيرات التي تتغير أثناء تنفيذ البرنامج كذلك هناك نوعان من المتغيرا في لغة الفورتران هما: نوعان من المتغيرات في لغة الفورتران هما : 1- المتغيرات العددية الصحيحة 2- المتغيرات عددية حقيقية

22. المتغيرات العددية الصحيحة تستخدم لتخزين الثوابت العددية الصحيحة في وحدة الذاكرة وتخضع أسماء المتغيرات الصحيحة للقواعد التالية: • يبدأ الاسم لأي منها بأحد الأحرف السته الاتية I,J,K,L,M,N مثال Mass, K5, I5, Jm ,NUM ب- يتكون اسم المتغير الصحيح من حروف أبجدية فقط A-z أو أرقام عشرية 0-9 ج- لايزيد اسم المتغير الواحد عن سته رموز حرفية رقمية مثال: I2,KLM,Night, Light,JJ,Length

23. ثانيا: المتغيرات الحقيقية وهي المتغيرات التي تستخدم لتخزين الاعداد الحقيقة المحتوية على كسور عشرية في الذاكرة ويخضع اسم المتغير الحقيقي للقواعد الاتية • اسم المتغير الحقيقي يجب أن يبدأ بحرف أبجدي يختلف عن الحروف الستة الواردة في الفقرة السابقة وهي [I,J,K,L,M,N] • يتكون اسم المتغير الحقيقي من حروف أبجدية ِA-Z وارقام حسابية من 0-9 ج- لاتزيد مكونات الاسم عن ستة رموز حرفية ورقمية أيضا مثال Average, X32, System

24. 3- العلاقة بين المتغيرات العددية الصحيحة والمتغيرات غير الصحيحة قد نحتاج أحيانا لاستخدام متغيرات عددية صحيحة لتخزين ثوابت عددية غير صحيحة أو استخدام متغيرات عددية غير صحيحة لتخزين ثوابت عددية صحيحة وفي هذه الحالة فاننا نستخدم جملا خاصة , تعرف بجمل المواصفات والتي بشأنها تحديد نوع المتغير العددي في البرنامج وذلك بتعريف المتغير المراد أن يكون حقيقيا بكلمة Real أو المتغير صحيحا بكلمة Integer وذلك في بداية البرنامج مثال ذلك Real A,B Integer N Read*, A,B,N D=[B-A]/N Print*, A,B,N,D End