الگوریتم و فلوچارت دکتر نادر نقشینه و بهروز رسولی

1. ‫الگوریتم و‬
‫فلوچارت‬
‫دکتر نادر نقشینه‬
‫دانشگاه تهران‬
‫بهروز رسولی‬
‫پژوهشگاه اعلوم و فناوری اطلاعات ایران‬

2. ‫الگوریت‬
‫م‬

3. ‫‪ ‬روش حل مسئله با استفاده از روشها و تحلیلهای‬
‫پ‌‬
‫درس دادهپردازی ****** دکتر نادر نقشینه و بهروز ریاضی‬
‫رسولی‬
‫پ‌‬

4. ‫یک وظیفۀ برنامه نویسی معمولی‬
‫‪‬‬
‫مرحلۀ حل مسئله‬
‫‪‬‬
‫‪‬‬
‫‪‬‬
‫طراحی دنبالههای منظمی از گامهای حل مسئله‬
‫پ‌‬
‫پ‌‬
‫این دنباله را الگوریتم مینامند‬
‫پ‌‬
‫مرحلۀ اجرا‬
‫‪‬‬
‫اجرای یک برنامه در زبانهای برنامهنویسی رایج‬
‫پ‌‬
‫پ‌‬
‫درس دادهپردازی ****** دکتر نادر نقشینه و بهروز رسولی‬
‫پ‌‬

5. ‫تعریف الگوریتم‬
‫‪‬‬
‫مجمواعهای از دستورالعملها که به زبان دقیق و‬
‫پ‌‬
‫پ‌‬
‫قاببل فهبم ببه همراه جزئیات لزم و ببه صورت‬
‫مرحلبه ببه مرحلبه ببه گونهای اجرا شده که هدف‬
‫پ‌‬
‫خاصی )حل مسئله( را دنبال کند و شروع و خاتمۀ‬
‫آن نیز مشخص باشد.‬
‫درس دادهپردازی ****** دکتر نادر نقشینه و بهروز رسولی‬
‫پ‌‬

6. ‫ادامه تعریف الگوریتم‬
‫‪‬‬
‫‪‬‬
‫‪‬‬
‫‪‬‬
‫منظور از زبان دقیق: آن است که الگوریتم دقیقا“ به همان‬
‫صورتیکه مورد نظر نویسنده است اجرا گردد.‬
‫منظور از جزئیات کافی ، آن است که در طول اجرای‬
‫الگوریتم اعملیات ناشناخته پیش نیامده و بااعث انحراف از‬
‫مسیر و هدف اصلی نگردد.‬
‫منظور از ترتیب مراحل، آن است که مراحل اجرای‬
‫الگوریتم قدم به قدم و با راعایت تقدم و تأ خر مشخص‬
‫شده باشد.‬
‫منظور از شرط خاتمه، پایان پذیر بودن الگوریتم می باشد‬
‫و بهر حال الگوریتم باید در زمانی دلخواه و تحت شرایط یا‬
‫درس دادهپردازی ****** دکتر نادر نقشینه و بهروز رسولی‬
‫پ‌‬

7. ‫مراحل تهیه الگوریتم‬
‫1- تعریف دقیق مسئله: باید مسئله را تجزیه و تحلیل‬
‫کرده تا کوچکترین ابهامی در فهم آن وجود نداشته‬
‫باشد.‬
‫2- تعیین اعوامل اصلی)متغییرهای( مورد نیاز‬
‫3- تعیین ورودی و خروجی مسئله : )داده ها و‬
‫اطلاعات(‬
‫4- بررسی راه حل های مختلف مسئله‬
‫5- انتخاب یک راه حل مناسب‬
‫6- اشکال زدایی‬
‫درس دادهپردازی ****** دکتر نادر نقشینه و بهروز رسولی‬
‫پ‌‬

8. ‫به زبان سادهتر‬
‫پ‌‬
‫‪‬‬
‫الگوریتم به یک سری دستورالعملها برای حل یک‬
‫پ‌‬
‫مسئله گفته میشود.‬
‫پ‌‬
‫‪‬‬
‫مسئله میتواند از هر نوع باشد؛‬
‫پ‌‬
‫‪‬‬
‫‪‬‬
‫مسائل کاری: اختصاص نیروی کاری برای کسب بالترین سود‬
‫مسائل روزمرۀ زندگی‬
‫‪‬‬
‫‪‬‬
‫من گرسنهام؛ چطور میتوانم یک پیتزا سفارش بدم؛‬
‫پ‌‬
‫پ‌‬
‫توضیح دادن چگونگی بستن بند کفش به یک کودک پنج ساله.‬
‫درس دادهپردازی ****** دکتر نادر نقشینه و بهروز رسولی‬
‫پ‌‬

9. ‫شرایط الگوریتم یک الگوریتم مناسب‬
‫‪‬‬
‫‪‬‬
‫‪‬‬
‫‪‬‬
‫‪‬‬
‫‪‬‬
‫زبان ساده؛‬
‫جزئیات کافی؛‬
‫شروع پایان الگوریتم؛‬
‫ترتیب انجام دستورالعملها؛‬
‫پ‌‬
‫جامع بودن؛‬
‫استفاده از حداقل دستورالعملها؛‬
‫پ‌‬
‫درس دادهپردازی ****** دکتر نادر نقشینه و بهروز رسولی‬
‫پ‌‬

10. ‫باز تعریف الگوریتم در دنیای پردازش‬
‫داده‬
‫‪‬‬
‫‪‬‬
‫‪‬‬
‫ما با مسائل مربوط به پردازش داده سروکار‬
‫داریم؛‬
‫مسائل باید به زبان برنامهها ترجمه شوند؛‬
‫پ‌‬
‫از آنجایی که ما در این موقعیت تنها ورودی،‬
‫ذخیره، پردازش، و خروجی داریم، دستور‬
‫العملهای الگوریتم ما تنها محدود به این اقدامات‬
‫پ‌‬
‫خواهند بود.‬
‫درس دادهپردازی ****** دکتر نادر نقشینه و بهروز رسولی‬
‫پ‌‬

11. Algorithmic Representation of Computer Functions

Input


Store information
Given/Result
Intermediates/Set
Process




Read, Get (input command)
Storage


Get information
Arithmetic
Repeat instructions
Branch conditionals
Let (assignment command)
Loop
If
Output

Give information
Give, Print, Show (output command)
‫درس دادهپردازی ****** دکتر نادر نقشینه و بهروز رسولی‬
‌‫پ‬

12. ‫ورودی‬
‫درس دادهپردازی ****** دکتر نادر نقشینه و بهروز رسولی‬
‫پ‌‬

13. ‫خروجی‬
‫درس دادهرپردازی ****** دکتر نادر نقشینه و بهروز رسولی‬
‫پ‌‬

14. ‫دستورالعمل محاسباتی‬
‫درس دادهرپردازی ****** دکتر نادر نقشینه و بهروز رسولی‬
‫پ‌‬

15. ‫دستورالعم لهای رابط های‬
‌‫پ‬
‌‫پ‬
Relational Operators
Operator
Description
>
Greater than
<
Less than
=
Equal to
Greater than or equal to
≥
Less than or equal to
≤
Not equal to
≠
‫درس دادهرپردازی ****** دکتر نادر نقشینه و بهروز رسولی‬
‌‫پ‬

16. ‫یک مثال ساده‬
‫‪‬‬
‫محاسبۀ میانگین سه عدد ‪ A‬و ‪ B‬و ‪C‬‬
‫‪‬‬
‫‪‬‬
‫‪‬‬
‫‪‬‬
‫‪‬‬
‫‪‬‬
‫0= شروع‬
‫1 =‪ A‬و ‪ B‬و ‪C‬را دریافت کند‬
‫2= مجموع ‪ A‬و ‪ B‬و ‪ C‬را محاسبه کند‬
‫3= حاصل را بر 3 تقسیم کن‬
‫4= میانگین را نمایش بده‬
‫5= رپایان‬
‫درس دادهرپردازی ****** دکتر نادر نقشینه و بهروز رسولی‬
‫پ‌‬

17. ‫شرطی‬
‫درس دادهرپردازی ****** دکتر نادر نقشینه و بهروز رسولی‬
‫پ‌‬

18. ‫شرطی‬
‫درس دادهرپردازی ****** دکتر نادر نقشینه و بهروز رسولی‬
‫پ‌‬

19. ‫عملگرهای مقایسهای‬
‫پ‌‬
‫درس دادهرپردازی ****** دکتر نادر نقشینه و بهروز رسولی‬
‫پ‌‬

20. ‫یک مثال ساده‬
‫‪‬‬
‫تعیین بزرگترین مقدار میان سه عدد ‪ A‬و ‪ B‬و ‪C‬‬
‫‪‬‬
‫‪‬‬
‫‪‬‬
‫‪‬‬
‫‪‬‬
‫‪‬‬
‫‪‬‬
‫0= شروع‬
‫1 =‪ A‬و ‪ B‬و ‪C‬را دریافت کند‬
‫2 =‪ A‬را در ‪MAX‬ذخیره کن‬
‫3= در صورتی که ‪ B‬از ‪ MAX‬بزرگتر است آنگاه ‪ B‬را در ‪MAX‬‬
‫ذخیره کن‬
‫4= در صورتی که ‪ C‬از ‪ MAX‬بزرگتر است آنگاه ‪ C‬را در ‪MAX‬‬
‫ذخیره کن‬
‫5 =‪MAX‬را نمایش بده‬
‫6= رپایان‬
‫درس دادهرپردازی ****** دکتر نادر نقشینه و بهروز رسولی‬
‫پ‌‬

21. ‫حالت شماتیک مثال‬
‫درس دادهرپردازی ****** دکتر نادر نقشینه و بهروز رسولی‬
‫پ‌‬

22. Example

Example 1: Write an algorithm to
determine a student’s final grade and
indicate whether it is passing or failing.
The final grade is calculated as the
average of four marks.
‫درس دادهرپردازی ****** دکتر نادر نقشینه و بهروز رسولی‬
‌‫پ‬

23. 


Input a set of 4 marks
Calculate their average by summing and dividing
by 4
if average is below 50
Print “FAIL”
else
Print “PASS”
‫درس دادهرپردازی ****** دکتر نادر نقشینه و بهروز رسولی‬
‌‫پ‬

24. 

Detailed Algorithm
Step 1:
Input M1,M2,M3,M4
Step 2:
GRADE ← (M1+M2+M3+M4)/4
Step 3:
if (GRADE < 50) then
Print “FAIL”
else
Print “PASS”
endif
‫درس دادهرپردازی ****** دکتر نادر نقشینه و بهروز رسولی‬
‌‫پ‬

25. ‫عملگرهای منطقی‬
‫درس دادهرپردازی ****** دکتر نادر نقشینه و بهروز رسولی‬
‫پ‌‬

26. ‫دستورالعملهای تکرار )حلقهها(‬
‫پ‌‬
‫پ‌‬
‫‪‬‬
‫برای حل مسائل مختلف دستورالعملهایی که تا‬
‫پ‌‬
‫کنون یاد گرفتیم به تنهایی کافی نیستند و ما مجبور‬
‫به استفاده از دستورالعملهای تکرار هستیم؛ این‬
‫پ‌‬
‫حلقهها از اجزاء زیر تشکیل میوشوند:‬
‫پ‌‬
‫پ‌‬
‫‪‬‬
‫‪‬‬
‫‪‬‬
‫‪‬‬
‫وشمارندۀ حلقه؛‬
‫مقدار اولیه؛‬
‫وشرط حلقه؛‬
‫دستورات حلقه‬
‫درس دادهرپردازی ****** دکتر نادر نقشینه و بهروز رسولی‬
‫پ‌‬

27. ‫مثال‬
‫‪‬‬
‫الگوریتمی طراحی کنید که اعداد طبیعی کوچکتر از‬
‫05 را نمایش دهد.‬
‫‪‬‬
‫مسئله دادۀ ورودی ندارد؛ اولین عدد طبیعی 1 است؛‬
‫هر عدد با عدد بعدی یک واحد اختل ف دارد؛ متغیر ‪N‬‬
‫را در نظر بگیرید و مقدار یک را در آن ذخیره کنید.‬
‫‪‬‬
‫‪‬‬
‫‪‬‬
‫‪‬‬
‫‪‬‬
‫‪‬‬
‫1. وشروع‬
‫2 .1=‪ (N‬مقدار اولیه)‬
‫3 .‪N‬را نمایش بده ) )دستورات حلقه‬
‫4 .‪N + 1= N‬را نمایش بده ) دستورات حلقه)‬
‫5. اگر 05<‪ N‬آنگاه به مرحلۀ 3 برو )وشرط حقله(‬
‫6. رپایان‬
‫درس دادهرپردازی ****** دکتر نادر نقشینه و بهروز رسولی‬
‫پ‌‬

28. ‫‪Quiz‬‬
‫درس دادهرپردازی ****** دکتر نادر نقشینه و بهروز رسولی‬
‫پ‌‬

29. ‫).‪Quiz (10 min‬‬
‫‪A‬الگوریتمی بنویسید که مقسومعلیههای عدد طبیعی و .‬
‫پ‌‬
‫پ‌‬
‫دلخواه‪.M‬را محاسبه کرده و نمایش دهد‬
‫‪B‬الگوریتمی بنویسید که حقوق و دستمزد کارگران یک .‬
‫کارخانه را مطابق وشرایط زیر محاسبه کند‬
‫درس دادهرپردازی ****** دکتر نادر نقشینه و بهروز رسولی‬
‫پ‌‬

30. ‫‪Answer A‬‬
‫درس دادهرپردازی ****** دکتر نادر نقشینه و بهروز رسولی‬
‫پ‌‬

31. ‫1‪Answer B‬‬
‫درس دادهرپردازی ****** دکتر نادر نقشینه و بهروز رسولی‬
‫پ‌‬

32. ‫2 ‪Answer B‬‬
‫درس دادهرپردازی ****** دکتر نادر نقشینه و بهروز رسولی‬
‫پ‌‬

33. ‫فلوچار‬
‫ت‬

34. ‫‪‬‬
‫‪‬‬
‫‪‬‬
‫در دنیای واقعی مسائل به سادگی مثالهایی که‬
‫پ‌‬
‫گفتیم نیستند؛‬
‫با افزایش دستورالعملها و گسترده وشدن‬
‫پ‌‬
‫الگوریتم، برنامهنویسان گیج میوشوند؛‬
‫پ‌‬
‫پ‌‬
‫یک روش مفید برای کنار آمدن با این مسئله ترسیم‬
‫و طراحی فلوچارت است؛‬
‫درس دادهرپردازی ****** دکتر نادر نقشینه و بهروز رسولی‬
‫پ‌‬

35. ‫فلوچارت چیست؟‬
‫‪‬‬
‫‪‬‬
‫تعریف دیکشنری: ارائۀ وشماتیک دنبالهای از‬
‫پ‌‬
‫اقدامات، آنچنان که در یک فرایند ساخت یا یک‬
‫برنامهنویسی رایانهای اتفاق میافتد؛‬
‫پ‌‬
‫پ‌‬
‫پ‌‬
‫فنی: ارائۀ گرافیکی دنبالهای از اقدامات در یک‬
‫پ‌‬
‫نظام اطلعاتی یا یک برنامۀ رایانهای‬
‫پ‌‬
‫‪‬‬
‫‪‬‬
‫نظامهای اطلعاتی: چگونه اطلعات یک سند به دست‬
‫پ‌‬
‫کاربر نهایی میرسد؛‬
‫پ‌‬
‫برنامۀ رایانهای: دنبالهای از اقدامات در یک برنامۀ‬
‫پ‌‬
‫پ‌‬
‫واحد.‬
‫درس دادهرپردازی ****** دکتر نادر نقشینه و بهروز رسولی‬
‫پ‌‬

36. ‫‪Flowchart Symbols‬‬
‫وشکل‬
‫وشرح‬
‫برای نشان دادن وشروع و خاتمه‬
‫عملیات‬
‫محاسبات و مقداردهی‬
‫ورود اطلعات‬
‫خروج بر روی صفحه نمایش‬
‫خروج اطلعات بر روی‬
‫کاغذ‬
‫سئوال، تصمیم گیری و‬
‫وشرط های دلخواه‬
‫درس دادهرپردازی ****** دکتر نادر نقشینه و بهروز رسولی‬
‫پ‌‬
‫مثال‬
‫‪start‬‬
‫‪stop‬‬
‫‪c←a+b‬‬
‫‪d← i‬‬
‫‪A,B‬‬
‫”001”,‪A,B‬‬
‫?‬

37. Example
Step 1: Input M1,M2,M3,M4
Step 2: GRADE ← (M1+M2+M3+M4)/4
Step 3: if (GRADE <50) then
Print “FAIL”
else
Print “PASS”
endif
START
Input
M1,M2,M3,M4
GRADE←(M1+M2+M3+M4)/4
N
IS
GRADE<5
0
PRINT
“PASS”
Y
PRINT
“FAIL”
STOP
‫درس دادهرپردازی ****** دکتر نادر نقشینه و بهروز رسولی‬
‌‫پ‬

38. Example
Write an algorithm that reads two values, determines the
largest value and prints the largest value with an
identifying message.
ALGORITHM
Step 1:
Input VALUE1, VALUE2
Step 2:
if (VALUE1 > VALUE2) then
MAX ← VALUE1
else
MAX ← VALUE2
endif
Step 3:
Print “The largest value is”, MAX

‫درس دادهرپردازی ****** دکتر نادر نقشینه و بهروز رسولی‬
‌‫پ‬

39. Example
START
Input
VALUE1,VALUE2
Y
is
VALUE1>VALUE2
MAX ← VALUE1
N
MAX ← VALUE2
Print
“The largest value is”,
MAX
STOP
‫درس دادهرپردازی ****** دکتر نادر نقشینه و بهروز رسولی‬
‌‫پ‬

40. The Problem

Write an algorithm that reads three
numbers and prints the value of the
largest number.
‫درس دادهرپردازی ****** دکتر نادر نقشینه و بهروز رسولی‬
‌‫پ‬

41. Algorithm
Step 1: Input N1, N2, N3
Step 2: if (N1>N2) then
if (N1>N3) then
MAX ← N1
[N1>N2, N1>N3]
else
MAX ← N3
[N3>N1>N2]
endif
else
if (N2>N3) then
MAX ← N2
[N2>N1, N2>N3]
else
MAX ← N3
[N3>N2>N1]
endif
endif
Step 3: Print “The largest number is”, MAX
‫درس دادهرپردازی ****** دکتر نادر نقشینه و بهروز رسولی‬
‌‫پ‬

42. ‫‪Flowchart‬‬
‫‪NO‬‬
‫درس دادهرپردازی ****** دکتر نادر نقشینه و بهروز رسولی‬
‫پ‌‬

43. ‫مثال‬
‫درس دادهرپردازی ****** دکتر نادر نقشینه و بهروز رسولی‬
‫پ‌‬
‫مقایسۀ دو مقدار‬
‫‪A‬و‪B‬‬

44. ‫‪Quiz‬‬
‫درس دادهرپردازی ****** دکتر نادر نقشینه و بهروز رسولی‬
‫پ‌‬

45. Quiz (10 min.)

a)
b)
Write and algorithm and draw a flowchart
to
read an employee name (NAME),
overtime hours worked (OVERTIME),
hours absent (ABSENT) and
determine the bonus payment
(PAYMENT).
‫درس دادهرپردازی ****** دکتر نادر نقشینه و بهروز رسولی‬
‌‫پ‬

46. Bonus Schedule
OVERTIME – (2/3)*ABSENT
Bonus Paid
>40 hours
>30 but ≤ 40 hours
>20 but ≤ 30 hours
>10 but ≤ 20 hours
≤ 10 hours
$50
$40
$30
$20
$10
‫درس دادهرپردازی ****** دکتر نادر نقشینه و بهروز رسولی‬
‌‫پ‬

47. Step 1: Input NAME,OVERTIME,ABSENT
Step 2: if (OVERTIME–(2/3)*ABSENT > 40) then
PAYMENT ← 50
else if (OVERTIME–(2/3)*ABSENT > 30) then
PAYMENT ← 40
else if (OVERTIME–(2/3)*ABSENT > 20) then
PAYMENT ← 30
else if (OVERTIME–(2/3)*ABSENT > 10) then
PAYMENT ←20
else
PAYMENT ← 10
endif
Step 3: Print “Bonus for”, NAME “is $”, PAYMENT
‫درس دادهرپردازی ****** دکتر نادر نقشینه و بهروز رسولی‬
‌‫پ‬

48. ‫‪nnaghsh@ut.ac.ir , rasuli9@gmail.com‬‬
‫درس دادهرپردازی ****** دکتر نادر نقشینه و بهروز رسولی‬
‫پ‌‬