المخطط الانسيابي Flowchart

المخططات الانسيابية Flowcharts وكتابة الخوارزميات Algorithms

ما المقصود بالمخطط الانسيابي Flowchart ..؟! وما أبرز استخدامات المخططات الانسيابية Flowcharts..؟! وكيف يتم انشاء مخطط انسيابي Flowchart..؟! وماهي رموز المخطط الانسيابي Flowchart ..؟! وكيف يتم الاستفادة من المخططات الانسيابية Flowcharts في البرمجة..؟؟!!

في البرمجة يعد المخطط الانسيابي Flowchart أحد الأدوات الهامة في كتابة الخوارزميات وتصميم البرامج. فهو يساعد على توضيح تدفق العمليات والتحكم في التحولات بين المختلفة، ويسهل فهم الخوارزمية بشكل أفضل. في هذا المقال، سنتحدث عن المخطط الانسيابي Flowchart، وكيفية الاستفادة منه في كتابة الخوارزميات.

في هذا المقال نتعرف على :

• ما هو المخطط الانسيابي Flowchart ؟
• أنواع المخططات الانسيابية.
• أبرز استخدامات المخططات الانسيابية Flowcharts.
• رموز المخطط الانسيابي Flowchart.
• المخطط الانسيابي Flowchart والبرمجة.
• إنشاء مخطط انسيابي Flowchart.

ما هو المخطط الانسيابي Flowchart ؟

المخطط الانسيابي Flowchart هو رسم تخطيطي يصور عملية أو نظام أو خوارزمية البرنامج . يتم استخدامها على نطاق واسع في مجالات متعددة لتوثيق ودراسة وتخطيط وتحسين وتوصيل العمليات المعقدة في كثير من الأحيان في رسوم بيانية واضحة وسهلة الفهم.

يتكون المخطط الانسيابي Flowchart من مجموعة من الرموز والخطوط التي تمثل مختلف العمليات والتحويلات التي يمر بها البرنامج. يتم ترتيب هذه الرموز بشكل متسلسل، وتتميز بسهولة فهمها وإيصال المعلومات بشكل واضح ومباشر. يستخدم المخطط الانسيابي في العديد من المجالات، بما في ذلك البرمجة والأعمال التجارية والهندسة والتصميم.

أنواع المخططات الانسيابية

إذا أخذنا في الاعتبار جميع الأشكال المختلفة للمخططات الانسيابية  Flowcharts ، فهي واحدة من أكثر المخططات شيوعًا ، ويستخدمها كل من الأشخاص التقنيين وغير التقنيين في العديد من المجالات. يُطلق على المخططات الانسيابية أحيانًا أسماء أكثر تخصصًا مثل:

• مخطط انسيابي للعملية Process Flowchart
• خريطة العملية Process Map
• مخطط انسيابي وظيفي Functional Flowchart
• تخطيط عمليات الأعمال Business Process Mapping
• نمذجة عملية الأعمال وترميزها Business Process Modelling Notation (BPMN)
• مخطط تدفق العملية Process Flow Diagram (PFD)

وهي مرتبطة بالمخططات الشائعة الأخرى ، مثل

• مخططات تدفق البيانات Data Flow Diagrams (DFDs)
• ومخططات لغة النمذجة الموحدة (Unified Modelling Language (UML

أبرز استخدامات المخططات الانسيابية Flowcharts

يعتبر المخطط الانسيابي Flowchart أداة هامة في العديد من المجالات، حيث يساعد على توضيح تدفق العمليات والتحكم في التحولات بين المختلفة. ويمكن استخدام المخطط الانسيابي Flowchart في العديد من الأغراض، منها:

• تصميم البرمجيات: يمكن استخدام المخطط الانسيابي Flowchart في تصميم البرمجيات وإنشاء البرامج. فعندما يشير المبرمج إلى المخطط الانسيابي، يمكن له أن يرسم ويتحكم في التحولات بين المختلفة، ويتمكن من تحديد الأخطاء وإجراء التعديلات اللازمة.
• توضيح الخوارزميات: يعتبر المخطط الانسيابي Flowchart أحد الأدوات الرئيسية في توضيح الخوارزميات وتصميم البرامج. حيث يساعد على توضيح تدفق العمليات والتحكم في التحولات بين المختلفة، ويسهل فهم الخوارزمية بشكل أفضل.
• إدارة العمليات: يمكن استخدام المخطط الانسيابي Flowchart في إدارة العمليات وتحسينها، حيث يمكن للمستخدمين تحديد التحولات بين المختلفة وتحسين أداء العمليات بشكل عام.
• تحليل المشكلات: يمكن استخدام المخطط الانسيابي Flowchart في تحليل المشكلات وتحديد الأسباب التي تؤدي إلى حدوثها. حيث يمكن للمستخدمين رسم مخططات لعملياتهم ومناقشتها مع زملائهم لتحديد الأسباب والحلول الممكنة.
• تحليل الأداء: يمكن استخدام المخطط الانسيابي Flowchart في تحليل الأداء وتحسينه، حيث يمكن للمستخدمين تحديد الأماكن التي يمكن تحسينها وتحسين أداء البرنامج بشكل عام.
• توضيح الإجراءات: يمكن استخدام المخطط الانسيابي Flowchart لتوضيح الإجراءات والعمليات في أي نشاط، سواء كان ذلك في الأعمال التجارية أو الصناعية أو الحكومية. فهو يساعد على توضيح تدفق العمليات وتحديد الخطوات الأساسية.

يمكن استخدام المخطط الانسيابي Flowchart في العديد من المجالات، ويساعد على توضيح العمليات والتحكم في التحولات بين المختلفة.

رموز المخطط الانسيابي Flowchart

تستخدم المخططات الانسيابية Flowchart ، المستطيلات والأشكال البيضاوية والعديد من الأشكال الأخرى المحتملة لتحديد نوع الخطوة ، مع الأسهم لتحديد وربط التدفق والتسلسل. يمكن أن تتراوح من المخططات البسيطة المرسومة يدويًا إلى المخططات الشاملة المرسومة بالكمبيوتر والتي تصور خطوات ومسارات متعددة.

فيما يلي بعض رموز المخطط الانسيابي الشائعة

	المحطة الطرفية Terminal/Terminator
	العملية Process
	القرار Decision
	البيانات أو بيانات الإدخال / الإخراج Data, or Input/Output
	المستند /ملف Document
	البيانات المخزنة Stored Data
	السهم للتدفق Flow Arrow
	التعليق التوضيحي Comment or Annotation
	عملية محددة مسبقا Predefined process
	موصل على الصفحة / موصل مرجعي على الصفحة On-page connector/reference
	موصل / مرجع خارج الصفحة Off-page connector/reference

المخطط الانسيابي Flowchart والبرمجة

يعتبر المخطط الانسيابي Flowchart أحد الأدوات الأساسية في كتابة الخوارزميات، حيث يتم استخدامه لتوضيح تدفق العمليات والتحكم في التحولات بينها. يمكن استخدام المخطط الانسيابي في جميع مراحل تصميم الخوارزمية، بدءًا من تحليل المشكلة ووضع الخطوات الأساسية، وصولًا إلى تنفيذ الخوارزمية وتحليل النتائج.

يساعد المخطط الانسيابي (Flowchart) في تحديد الأخطاء وتحسين الأداء، حيث يمكن للمبرمج أن يتابع تدفق البرنامج ويتحكم في التحولات بين المختلفة، ويتمكن من تحديد الأخطاء وإجراء التعديلات اللازمة. كما يساعد المخطط الانسيابي في تحسين الأداء من خلال تحليل العمليات وتحديد الأماكن التي يمكن تحسينها وتحسين أداء البرنامج بشكل عام.

تعمل المخططات الانسيابية كتمثيل مرئي لتدفق البيانات ، وتعد المخططات الانسيابية مفيدة في كتابة برنامج أو خوارزمية وشرحها للآخرين أو التعاون معهم في ذلك. يمكنك استخدام مخطط انسيابي للخوارزمية لتوضيح المنطق الكامن وراء البرنامج قبل البدء في الكتابة الفعلية للكود. كما يمكن أن يساعد في تنظيم التفكير في الصورة الكبيرة وتقديم الإرشاد عندما يحين وقت البرمجة. وبشكل أكثر تحديدًا ، يمكن للمخططات الانسيابية أن:

• توضح الطريقة التي يتم بها تنظيم الكود.
• تصور تنفيذ التعليمات البرمجية داخل البرنامج.
• تظهر هيكل موقع الويب أو التطبيق.
• تسهل فهم كيفية تنقل المستخدمين في موقع ويب أو التطبيق.

الخوارزمية Algorithm

تُعرف الخوارزمية بالخطوات المتسلسلة لعمل البرنامج من قراءة المدخلات inputs وصولاً الى النتائج outputs وفي كثير من الأحيان ، قد تكتب بالكود الكاذب Pseudo-code (انظر/ي مقال مصطلحات عامة في البرمجة) ولأنها مزيج من اللغة الطبيعية ولغة الكمبيوتر التي يمكن قراءتها من قبل الناس. وقد يسمح بتفاصيل اكثر من المخطط الانسيابي (Flowchart) ويكون بمثابة بديل للمخطط الانسيابي أو كخطوة تالية إلى الكود الفعلي.

إنشاء مخطط انسيابي Flowchart 

مـثـال :

سنقوم ببناء مخطط انسيابي Flowchart لعمل برنامج بسيط يقوم يستقبل درجات 30 طالب ويقوم بحساب وطباعة نسبة الطلاب الناجحين والراسبين

ملاحظة: يبدأ الـ Flowchart من نقطة واحدة وقد ينتهي في نقطة واحد او اكثر حسب طبيعة البرنامج.

المخطط الانسيابي Flowchart

الخوارزمية Algorithm

 Inputs 
The degrees of the 30 students 
Outputs 
Percentage of  the students who passed 
Percentage of  the students who failed
Algorithms:
1- start
2- set the number of the students to zero ( s = 0)
   set the number of the passed students to zero ( p = 0)
   and set the number of the failed students to zero ( f = 0)
3-  do >> enter D.
4-  if D >= 60  set p = p +1  else  set f = f +1
5- set s = s +1 
6- while ( s < 30 ) go to step 3 
7 – set x = ( p/s) *100  and set y = (f/s) * 100
8-  print x and y
9 - end

 يمكن الاستفادة من المخطط الانسيابي Flowchart في كتابة الخوارزميات بشكل كبير، حيث يمكن للمبرمجين استخدامه لتوضيح العمليات والتحكم في التحولات بين المختلفة. يمكن للمبرمجين أيضًا استخدام المخطط الانسيابي في تحليل الأخطاء وتحسين الأداء، مما يساهم في تحسين جودة البرامج بشكل عام.

فهم المخططات الانسيابية وكتابة الخوارزميات يمثلان أساسًا هامًا في عالم البرمجة وتطوير البرمجيات. كما أن القدرة على توصيف وتوضيح العمليات والخوارزميات بشكل واضح ومنطقي ستكون لها تأثير كبير على مهارات مطور البرامج. وإلى هنا ينتهي هذا المقال الذي تكلم عن المخططات الانسيابية Flowcharts وكتابة الخوارزميات Algorithms عرفنا من خلاله مفهوم المخطط الانسيابي Flowchart وعرفنا الرموز المستخدمة في المخططات الانسيابية Flowcharts ودلالتها ورأينا كيف يتم استخدام المخططات الانسيابية Flowcharts في البرمجة من خلال مثال يوضح كيفية ترجمة المخطط الإنسيابي الى خوارزمية.