وزارة التربية والتعليم

1. الإدارة العامة للكمبيوتر التعليمي وزارة التربية والتعليم أساسيات البرمجة إعداد/ أحمد الأنصاري السلاموني

2. أجندة: • نظام المعلومات المعتمد على استخدام الكمبيوتر. • العمليات الأساسية التي يقوم بها الكمبيوتر. • أشهر أساليب حل المشكلات. • مقدمة في تقنية .Net • ما هي بيئة .Net؟ • الجديد في .Net

3. نظام المعلومات المعتمد على استخدام الكمبيوتر هو أي نظام يجمـع بين التكنولوجيـا والأفراد ويسمح لأي مؤسسة بجمع وتخزين البيانات ومعالجتها لاستخلاص معلومات مفيدة.

4. العمليات الأساسية التي يقوم بها الكمبيوتر: • إدخال البيانات. • تخزين البيانات في الذاكرة. • إجراء المعالجة اللازمة. • إخراج النتائج.

5. لغات البرمجة: هي مجموعة القواعد التي تستخدم في كتابة التعليمات أو الأوامر لحل مشكلة معينة أو إنتاج التطبيقات.

6. من أنواع لغات البرمجة: - لغات البرمجة الشيئية منها:Visual Basic.NET - C# - لغات البرمجة الإجرائية منها: COBOL - FORTRAN - BASIC

7. ترجمة البرنامج: • البرنامج المصدري Source Program: وهو البرنامج الذي يكتبه المبرمج بإحدى لغات .Net ويكون مفهوم من قبل الإنسان. • البرنامج الهدف Object Program: وهو برنامج بلغة وسيطة MSIL.

8. تابع ترجمة البرنامج: • لغة الآلة Machine Language: هي لغة البرمجة التي تكتب تعليماتها بالشفرة الثنائية ويترجم من IL إلى لغة الآلة بواسطة JIT Compiler. • المترجم Compiler: هو البرنامج الذي يقوم بتحويل البرنامج المصدري إلى برنامج الهدف بعد التأكد من خلوها من الأخطاء.

9. تابع ترجمة البرنامج: • المفسر Interpreter: يقوم بترجمة الأوامر والتعليمات إلى لغة الآلة سطر بسطر وفي حالة ظهور أى خطأ يتوقف عن الترجمة. • وظائف المترجم: • تحويل برنامج المصدر الخالي من الأخطاء إلى برنامج الهدف. • اكتشاف الأخطاء الإملائية والقواعد.

11. استخدام الخوارزم في حل المشكلات: • تحديد المشكلة. • تحديد المخرجات. • تحديد المدخلات. • اهمال البيانات الغير مفيدة في حل المشكلة. • تحديد خطوات الحل (العمليات). • كتابة Algorithm الحل.

12. مثال: حل معادلة من الدرجة الثانية: a x2 + b x + c = 0 معادلة من الدرجة الثانية المطلوب: تحديد خطوات حل المعادلة باستخدام الخوارزم علما بأن جذري المعادلة: x1,2= (-b ± (b2-4ac)^.5) / (2 a)

13. الحل: • تحديد المشكلة: ايجاد جذري المعادلة.(2) تحديد المخرجات: طباعة X1, X2(3) تحديد المدخلات: a, b, c.(4) إهمال البيانات الغير مفيدة في حل المشكلة:لا يوجد.

14. تابع الحل: (5) تحديد خطوات الحل: - حساب قيمة المميز أسفل الجذر التربيعي.M = b2 – 4 a c- اختبار قيمة M:إذا كانت سالبة إذا المعادلة ليس لها حل.إذا كانت تساوي صفر إذا يوجد جذر واحد. إذا كانت القيمة موجبه إذا هناك جذرين للمعادلة.

15. تابع الحل: (6) كتابة Algorithm الحل:- ادخال قيم المعاملات a, b, c.- حساب المميز m.- اختبار قيمته.- حساب قيمة جذري المعادلة x1, x2.- طباعة الناتج x1, x2.

16. أشهر أساليب حل المشكلات: هناك طرائق عديدة نذكر منها: • نموذج IPO. • خرائط التدفق. • سودوكود.

17. نموذج IPO: هو جدول أو نموذج يضم تحليل أي مشكلة إلى مدخلات ومعالجة ومخرجات.

18. مثال: حل معادلة من الدرجة الثانية: a x2 + b x + c = 0 معادلة من الدرجة الثانية المطلوب: إعداد نموذج IPO الذي يوضيح المدخلات والمعالجة والمخرجات. علما بأن جذري المعادلة: x1,2= (-b ± (b2-4ac)^.5) / (2 a)

20. خرائط التدفق: Flow Chart هي عبارة عن تمثيل تخطيطي، يوضح بسهولة ترتيب خطوات حل المشكلة، بدءا من إدخال البيانات، ثم تحديد العمليات الحسابية والمنطقية، وصولا للمخرجات التي تمثل حل المشكلة.

21. الرمز الطرفي Terminal رمز الإدخال والإخراج Input / Output رمز العمليات Process رمز اتخاذ القرار Decision بعض الأشكال المستخدمة في رسم خرائط التدفق:

22. خط الاتجاه Flow Line رمز الربط أو الاتصال Reference رمز اضافة تعليق Annotation تابع بعض الأشكال المستخدمة في رسم خرائط التدفق:

23. الاعتبارات الواجب مراعاتها عند رسم خرائط التدفق: • بساطة ووضوح الخريطة لسهولة تتبع خطواتها. • الاتجاه الافتراضي لأشكال الخريطة من اليسار إلى اليمين ومن أعلى إلى أسفل. • رمز العمليات يخرج منه خط اتجاه واحد فقط. • شكل اتخاذ القرار يدخل له خط اتجاه واحد ويخرج منه خطان (نعم / لا).

24. تابع الاعتبارات الواجب مراعاتها عند رسم خرائط التدفق: • الرمز الطرفي للبداية له خط اتجاه واحد خارج والعكس في الرمز الطرفي للنهاية. • يفضل استخدام رمز اضافة تعليق مع أشكال الخريطة التي تحتاج توضيح. • يستخدم رمز الربط أو الاتصال إذا كانت خريطة التدفق كبيرة وتحتاج أكثر من صفحة. • بعد رسم خريطة التدفق يفضل تتبع جميع مساراتها واختبارها بقيم افتراضية معروف نتائجها.

25. مميزات استخدام خرائط التدفق: • تمثل ضرورة قبل كتابة البرامج الكبيرة. • تمثل أحد أشكال توثيق البرنامج. • تضع تصورا كاملا لحل المشكلة وتساعد في تتبع مسارها. • تساعد في عدم تكرار أجزاء معينه في الرسم أو البرمجة. • الأشكال المستخدمة في رسم خرائط التدفق لها مدلول واحد لدى جميع المتعاملين معها. • تساعد في تصحيح الأخطاء بسهولة. • تساعد في تطوير وصيانة البرامج.

26. عيوب استخدام خرائط التدفق: • قد تبدو الخريطة معقدة للمشكلات الكبيرة. • بعض التعديلات في البرنامج قد يؤدي لإعادة رسم الخريطة. • أحيانا تشكل نسخ خريطة التدفق صعوبة كبيرة. • الوقوع في بعض التفاصيل التي تبعدنا عن الحل.

27. مثال: حل معادلة من الدرجة الثانية: a x2 + b x + c = 0 معادلة من الدرجة الثانية المطلوب: رسم خريطة التدفق التي توضح خطوات حل معادلة من الدرجة الثانية. علما بأن جذري المعادلة: x1,2= (-b ± (b2-4ac)^.5) / (2 a)

28. Start Input a, b, c M = b2 – 4 a c If m < 0 Print "No Roots" If m = 0 X1 = (-b + (b2-4ac)^0.5) / (2 a) X = -b / (2 a) X2 = (-b - (b2-4ac)^0.5) / (2 a) Print x1 Print x1, x2 End الحل: Yes No No Yes

29. مثال: تحويل درجة الحرارة من فهرنهايت إلى مئوية: ارسم خريطة التدفق التي ندخل لها درجة الحرارة بالفهرنهايت فيتم تحويلها إلى ما يناظرها بدرجة الحرارة المئوية. علما بأن قانون التحويل هي: C = (5 / 9) * ( F – 32)

30. Start Input F C = (5 / 9) * (F – 32) Print F, C End الحل:

31. مثال: حساب مجموع بعض الأعداد: ارسم خريطة التدفق لحساب حاصل جمع أول 25 عدد فردي من الأعداد الطبيعية. وذلك كما يلي: Sum = 1 + 3 + 5 + …………. + 49

32. Start Sum = 0 K = 1 Sum = Sum + K No If K = 50 K = K + 2 Yes Print Sum End الحل:

33. سودوكود :Pseudocode طريقة لعرض خطوات حل المشكلة بلغة بسيطة مختصرة قريبة من لغات البرمجة.

34. مكونات سودوكود: • الكلمات: وهي تمثل الأفعال المطلوب تنفيذها مثل: (Calculate – Print – Read - Stop). • الجمل: تشرح المطلوب القيام به مثل: Calculate Sum of two Numbers • مقاطع: والتي تمثل وحدة واحدة تضم عدة جمل مثل: Block IF.

35. قواعد وقيود استخدام سودوكود: • اختيار أسماء ذات معنى واضح للمتغيرات بحيث تعبر عن محتواه. • كتابة الأوامر في صورة خطوات سهلة وبسيطة وواضحة.

36. قواعد وقيود استخدام سودوكود: • تتميز "سودوكود” بأنها: - سهلة الفهم. - لا تستخدم رموزا خاصة. - لا تخضع لقواعد صعبة أو معقدة. - سهلة التحويل لبرنامج بأي لغة برمجة. • يؤخذ على "سودوكود”: - قد تكون طويلة بعض الشيء خاصة في المشاكل المعقدة.

37. مثال: حل معادلة من الدرجة الثانية: a x2 + b x + c = 0 معادلة من الدرجة الثانية المطلوب: كتابة سودوكود يوضح خطوات حل معادلة من الدرجة الثانية. علما بأن جذري المعادلة: x1,2= (-b ± (b2-4ac)^.5) / (2 a)

38. الحل: (1) Input Values: read a, b, c(2) Calculate m, Where it given by: calculate m = b2 – 4 a c(3) Detect m value: If m less than Zero then print “No Roots” Else if m Equal 0 then calculate x = - b / (2 a) Print “ x1 = x2 = “, x else calculate x1 = (-b + (b2-4ac)^.5) / (2 a) x2 = (-b - (b2-4ac)^.5) / (2 a) Print x1, x2 end if end if(4) Stop processing

39. بنية أو تركيب البرامج: أوامر متتالية أو تتابعية. Sequential أوامر التفريع أو الاختبار أو التشعب. Branching أوامر التكرار. Looping

40. مقدمة في تقنية .Net

41. البرمجة الإجرائية:هي عبارة عن مجموعة مــن التعليمات يتـــــم تنفيذها بالترتيب ما لم يوجد بالبرنامج أوامــــر تغير من هذا الترتيب.تعد لغة Basic أحد لغات البرمجة الإجرائيـــــــة، وكانت تعمل في بيئة نظام التشغيل DOS، ورغـم أنهــــا كانت بسيطة وسهلة إلا أنها كانت محـــدودة الإمكانات ولم تصمد أمام لغات البرمجة الأخرى.

42. البرمجة الشيئية: يتم تقسيم البرنامج إلى إجراءات يتم تنفيذ كل إجــــــراء حسب وقوع حدث معين على أحـــــــد الكائنات.وقد أصدرت ميكروسوفت لغة VB والتي تعمل في بيئة نظام التشغيل Windows، وتبعتها بعـــــــدة إصدارات –ســـــت إصدارات- استخدمت على نطاق واسع في برمجة التطبيقــات المختلفة للعديد من المجالات، ولكن ظلت –مقارنة مع باقـــي لغات البرمجة- الأبطأ نسبيا والأكبر حجما وتعاني من بعــض أوجه القصور في الأداء، هذا بالإضافة إلى أنها ليست مـــــن اللغات الموجهة بالأحداث Object Oriented.

43. الإصدارات:أصدرت ميكروسوفت ست إصدارات من VB الذي يعتمد على البرمجة الشيئية.بعدها أصدرت ثلاث إصدارات من Visual Basic.Net هي:VB 2003, VB 2005, VB 2008, VB 2010 .

44. تقنية .Net هي حل متكامل ومتطور من شركة ميكروسوفت لبناء الأنظمة وتشغيلها للجيل القادم من التطبيقات والأجهزة التي تسمح بعملية ربط الأجهزة والناس والمعلومات والشبكات في كل مكان بطريقة سهلة وآمنة ومنظمة. ما هي بيئة .Net:

45. ومما سبق يمكن القول أن تقنية.Net تشمل الآتي: بيئة التطوير المتكاملة Visual Studio لتسهيل إنتاج التطبيقات وإن كان يمكن الاستغناء عنه بحيث يتم إنتاج التطبيقات من خلال محرر نصوص "Notepad" وإطار العمل "Framework". لغات البرمجة وتنفيذ قواعد العمل. إطار العمل Framework ويشمل طبقة واسعة من المكتبات Class Libraries ولغة التنفيذ المشتركة CLR. المساعدة Help بالإضافة للمساعدة من خلال الإنترنت Online. Platform ويقصد به كل شئ يساهم في إنتاج واستخدام مكونات .Net من أفراد وأجهزة واتصالات وشبكات وأدوات وخدمات... الخ.

46. مكونات .Net

47. Platform

48. إطار العمل طبقة وسيطة بين نظام التشغيل ولغات البرمجة ويعمل كبيئة لإنتاج وتشغيل وإدارة التطبيقات المصممة للعمل تحت بيئته كما يعمل على توفير مكتبات موحدة للتطوير مما يسهل إنتاج التطبيقات متنوعة مهما تعددت اللغات ويظهر ذلك واضحا في أن كل شئ تقوم به يكتب له كود يمكنك الاطلاع عليه وتعديله وله العديد من الإصدارات مثل: 1, 1.1, 2, 3.5 ويستطيع نظام التشغيل التعامل مع أكثر من إصدار في نفس الوقت. كيف يعمل إطار عمل .Net Framework؟

49. .Net Framework

50. Framework أهم مكونات Framework