تراكيب بيانات وخوارزميات

بسم الله الرحمن الرحيم ..


نقاشاتكم واستفساراتكم حول هذه المادة ..



ماهية تراكيب البيانات وأهميتها:
البعض يقول أنا أستطيع بناء أي برنامج كان فلماذا أحتاج إلى دراسة تراكيب البيانات؟
نعم أنت تستطيع بناء الكثير من البرامج بدون تعلم تراكيب البيانات
لكن ليس كل البرامج من فضلك
حتى لو فرضنا أنك تقوم ببناء كل البرامج
فبرامجك لن تكون بالجودة المطلوبة
ماهي معايير الجودة في برنامجي؟
جودة أي برنامج تعتمد على عنصرين أساسيين
1-استهلاك الذاكرة
2-استهلاك المعالج
ربما يكون القرص الصلب harddisk مهم في بعض الأحيان لكن كجزء من الذاكرة لا أكثر ولا أقل
عندما تكتب برنامجاً جديداً
تحتاج إلى تخزين بيناتك في الذاكرة المؤقتة RAM لتقوم بمعالجتها
هناك نوعين من البرامج في التعامل مع الذاكرة المؤقتة
1- برامج تحتاج إلى ذاكرة محدودة
2- برامج تحتاج إلى ذاكرة مفتوحة(غير محددة الحجم)
يظهر للجميع أن النوع الأول لا يشكل أي مشكلة لأي أحد فهو أليف جداً
لا مشاكل في البرمجة لا مشاكل في التخزين المشكلة أنه شبه نادر
أما النوع الثاني فهو الذي تسبب في وجود مادة تركيب البيانات
وهو النوع الغالب على البرامج
خذ عندك مثلاً محرر النصوص العادي
نريد أن نكتب مقالة عن الأسماك الزرقاء
نقول الأسماك الزرقاء رائعة الجمال توحي لك بأنها البحر يستمد لونه منها
(لم أر أسماك زرقاء من قبل لكني لا أستبعد أن يقال لي لا توجد أسماك بهذا اللون)
وأنت تكتب في المقالة هل فكرت
كيف يتم التفاعل مع البيانات التي تكتبها على الشاشة
بالطبع كل حرف مكتوب له موقع في الذاكرة
ماذا كنت تظن؟؟
وإلا فكيف يتذكر الحاسوب أنك كتبت كل هذا الكلام عن الأسماك والسماء
إذن الموضوع ليس بالبساطة التي تتصورها
لكنك تتعامل مع الموضوع من نظرة عليا
بمعنى أنك تكتب على اللوحة فتجد ما كتبت مطبوعاً على الشاشة
بشكل عام التعامل مع أي TextField أو TextArea يقوم على نفس الأساس
نأخذ مثالً آخر ولنقل الرسام
لا لن أتكلم عن البرامج المتطورة مثل photoshop أو Gamp
(الأخير يعرفه مستخدمي نظام Linux)
فلنقل الأخ paint المرفق مع أي نسخة ويندوز
تريد أن ترسم سمكة زرقاء ربما تضع لها أجنحة أو تجعل لها أنف
فلنبدأ بالرسم لكن إياك أن تلوث ملابسك بالألوان
ارسم قطع ناقص ellipse لونه باللون الأزرق قم برسم الحراشف باللون الأسود …إلخ
هل فكرت كيف يتذكر الحاسوب
أنك رسمت القطع الناقص في المكان الفلاني على الشاشة
كيف يتذكر اللون الذي رسمت به
كل هذه التفاصيل تخزن في الذاكرة العشوائية
لتأتي أنت وتتعامل معها بسهولة بدون أية مشاكل تذكر