Introduction to Python Programming Unit Three PDF

‫الوحدة الثالثة‪:‬‬ ‫ن‬ ‫مقدمة ي� لﻐة برمجة بايثون‬ ‫في هذه الوحدة ﺳتﺘعرف أ�ثر على البرﻧامج‪ ،‬وأشكال‬ ‫الﺘعليمات البرمجية بلﻐات البرمجة المخﺘلفة‪ .‬كما‬ ‫ﺳتﺘعلﻢ كيف يمكﻨﻚ تمثيل الخوارزمية باﺳﺘخدام‬ ‫المخطﻂ اإلنسيابي‪.‬‬ ‫أهداف الﺘعلﻢ‬ ‫ﺳتﺘعلﻢ في هذه الوحدة‪:‬‬ ‫> ماهية لﻐة برمجة بايثون‪.‬‬ ‫> مفهو...

‫الوحدة الثالثة‪:‬‬ ‫ن‬ ‫مقدمة ي� لﻐة برمجة بايثون‬ ‫في هذه الوحدة ﺳتﺘعرف أ�ثر على البرﻧامج‪ ،‬وأشكال‬ ‫الﺘعليمات البرمجية بلﻐات البرمجة المخﺘلفة‪ .‬كما‬ ‫ﺳتﺘعلﻢ كيف يمكﻨﻚ تمثيل الخوارزمية باﺳﺘخدام‬ ‫المخطﻂ اإلنسيابي‪.‬‬ ‫أهداف الﺘعلﻢ‬ ‫ﺳتﺘعلﻢ في هذه الوحدة‪:‬‬ ‫> ماهية لﻐة برمجة بايثون‪.‬‬ ‫> مفهوم الخوارزمية‪.‬‬ ‫> كﺘابة الخطوات الخوارزمية‪.‬‬ ‫> تقسيﻢ المشكلة إلى مهام أصﻐر‪.‬‬ ‫> مفهوم المخطﻂ االنسيابي‪.‬‬ ‫> تمثيل الخطوات الخوارزمية باﺳﺘخدام‬ ‫مخططات االنسياب‪.‬‬ ‫> مراحل تكوين البرﻧامج‪.‬‬ ‫> الﺘمﻴﻴﺰ بﻴن أﻧواع المﺘﻐﻴرات‪.‬‬ ‫‪92‬‬ ‫> تعﻴﻴن قيﻢ للمﺘﻐﻴرات بطرق مخﺘلفة‪.‬‬ ‫اﻷدوات‬ ‫> إدخال قيمة للمﺘﻐﻴر‪.‬‬ ‫> ب�ﺌة الﺘطوير المﺘكاملة للﻐة بايثون‬ ‫)‪)Python IDLE‬‬ ‫الدرس اﻷول‪:‬‬ ‫ال�ﻧامج؟‬ ‫ما �‬ ‫يتعلم اإلنسان اتباع القواعد منذ نعومة أظفاره‪ ،‬وهكذا �ستمر باتباع القواعد طوال حياته‪.‬‬ ‫إن ما يقوم اإلنسان بعمله عند االستيقاظ كل صباح هو أ�سر مثال على تلك القواعد‪.‬‬ ‫قد ال تكون القواعد واضحة ً‬ ‫دائما‪ ،‬وفي بعﺾ األحيان قد يحتاج األشخاص إلى وضع‬ ‫ً‬ ‫قواعد جديدة وفقا لمواقف محددة‪.‬‬ ‫ال يمكن ألجهزة الحاسب اتخاذ القرارات بنفسها‪ ،‬بل تتبع تعليمات محددة للغاية‪.‬‬ ‫البرﻧامج هو مجموعة من اﻷوامر المكﺘو�ة بلﻐة برمجة معﻴﻨة لﺘﻨفيذ مهمة محددة‪.‬‬ ‫ً‬ ‫كيف أ�ﺘﺐ برﻧامجا؟‬ ‫ُيكتب البرنامج من ِقبل المبرمج‪ ،‬ويقوم الحاسب بقراءة التعليمات المقدمة له بلغة‬ ‫اﻵلة وهي اللغة الوحيدة التي يفهمها الحاسب وتتكون من ‪ 1‬و ‪ .0‬في الواقع �ستحيل‬ ‫على المبرمج كتابة برنامج بلغة اﻵلة المكونة من ‪ 1‬و ‪ ،0‬ولذلك �ستخدم المبرمجون‬ ‫لغات برمجة "ذات مستوى أعلى" لكتابة البرنامج بكلمات مفهومة تصف التعليمات‬ ‫للحاسب‪ .‬وبمجرد كتابة البرنامج بلغة برمجة معينة‪� ،‬ستخدم المبرمج أدوات لتحويل‬ ‫هذه التعليمات إلى لغة اﻵلة التي يمكن تنفيذها بواسطة الحاسب‪.‬‬ ‫اﺳتيقﻆ‬ ‫�‬ ‫ﻧظف أﺳﻨاﻧﻚ‬ ‫توضأ للصاة‬ ‫ِّ‬ ‫أد الصاة‬ ‫تﻨاول فطورك‬ ‫ارتد ما�سﻚ‬ ‫ِ‬ ‫اذهﺐ إلى المدرﺳة‬ ‫لﻐة برمجة بايثون‬ ‫هناك المئات من لغات البرمجة‪ ،‬وستستخدم لﻐة برمجة بايثون (‪ )Python‬لكتابة برنامجك األول‪.‬‬ ‫لغة برمجة بايثون هي لغة عالمية عالية المستوى مفتوحة المصدر وسهلة التعلم‪ ،‬تعتمد على كتابة األكواد (التعليمات البرمجية)‪ .‬يمكن‬ ‫ُ‬ ‫استخدامها مع مجموعة متنوعة من التطبيقات وتعد سهلة وممتعة للمبتدئين بالبرمجة‪.‬‬ ‫لمحة تاريخية‬ ‫تم إنشاء بايثون على يد جويدو فان روسوم عام ‪.1991‬‬ ‫‪93‬‬ ‫ال�مجية بلﻐات برمجة مخﺘلفة‬ � ‫الﺘعليمات‬ ‫سكراتﺶ‬ #Hello world! in Python print("Hello world!") ‫لغة برمجة بايثون‬ ‘ Hello world! in Small Basic TextWindow.WriteLine ("Hello world!") ‫سمول بيزيك‬ /* Hello world! in C Ansi */ #include <stdio.h> #include <stdlib.h> int main(void) { puts("Hello world!"); return EXIT_SUCCESS; ‫أنسي سي‬ } # Hello world! in Ruby puts "Hello world!" ‫روبي‬ ‫يعﺘمد اخﺘيار لﻐة‬ ‫البرمجة على الﺘطبﻴﻖ‬ .‫الذي ت�يد إنشاءه‬ //Hello world! in C# class Hello world { static void Main() { System.Console.WriteLine("Hello world!"); } } ‫سي شارب‬ ‫معلومة‬ ً ً .‫ فستكون النتيجة خطأ ولن يتم إنجاز العمل بالشكل المطلوب‬،‫ لذلك إذا تم إعطاؤها تعليمات خطأ‬،‫تنفذ أجهزة الحاسب التعليمات‬ 94 ‫قبل بدء البرمجة‪ ،‬يجب أن تتعرف على بعﺾ المفاهيم األساسية في البرمجة‪.‬‬ ‫الخوارزمية‬ ‫ً‬ ‫تعلمت سابقا أن الخوارزمية هي قائمة من التعليمات يتم اتباعها خطوة بخطوة لحل مشكلة معينة‪ ،‬ومن المهم أن تكون هذه التعليمات‬ ‫واضحة وسهلة ليتم تنفيذها دون أخطاء‪.‬‬ ‫المدخات‬ ‫الخوارزمية‬ ‫المخرجات‬ ‫ن‬ ‫الخوارزميات ي� حياتﻨا الﻴومية‬ ‫تجد الخوارزميات في كثير من شﺆون حياتك اليومية‪ .‬فاتجاهات الوصول إلى المتنزه هي خوارزمية‪ ،‬وكذلك وصفة إعداد الطعام‬ ‫طبﻖ لذيذ‪.‬‬ ‫هي خوارزمية‪ ،‬حيث تخبرك بالخطوات التي يجب اتباعها إلعداد ٍ‬ ‫المدخات‬ ‫الخوارزمية‬ ‫المخرجات‬ ‫(المكونات)‬ ‫(إجراءات الطهي)‬ ‫(طبﻖ شهي)‬ ‫اكتب خوارزمية إلعداد فطيرة محالة‬ ‫جرب بﻨفسﻚ‬ ‫‪95‬‬ ‫المخطﻂ‬ ‫االنسيا� )‪)Flowchart‬‬ ‫�ي‬ ‫المخطط االنسيابي هو نوع من أنواع المخططات البيانية �ستخدم لتمثيل الخوارزمية ويعرض الخطوات التي تحتاج إلى اتباعها‬ ‫بالترتيب الصحيح‪ .‬يقدم هذا المخطط حل المشكلة خطوة بخطوة وبصورة واضحة وذلك بتقسيمها إلى مهام أصغر أو تعليمات‬ ‫محددة‪ .‬يمكنك إنشاء مخططات انسيابية لوصف أفكارك حول كيفية حل مشكلة باستخدام الحاسب قبل كتابة البرنامج ً‬ ‫فعليا‪.‬‬ ‫يمكنك تمثيل خطوات الخوارزمية برسم أربعة أنواع مختلفة من األشكال تعكس إجراءاتها المختلفة َثم ربط األشكال باألسهم إلظهار‬ ‫ترتيبها‪.‬‬ ‫نوع الشكل‬ ‫البداية � النهاية‬ ‫اإلدخال � اإلخراج‬ ‫الوصف‬ ‫اإلشارة إلى بداية ونهاية البرنامج‪.‬‬ ‫استقبال وعرض البيانات التي سيتم معالجتها (إدخال و�خراج)‪.‬‬ ‫العمليات‬ ‫تنفيذ عملية رياضية‪.‬‬ ‫اتخاذ قرار‬ ‫اتخاذ قرارات (نعم أو ال) أو اختبارات تحقﻖ (صواب أو خطأ)‪.‬‬ ‫عرض التسلسل الذي يجب تنفيذ الخطوات به‪.‬‬ ‫استقبال بيانات‬ ‫البداية‬ ‫بداية العملية‬ ‫المدخالت‬ ‫اتخاذ قرار‬ ‫بنعم أو بال‬ ‫ال‬ ‫عملية‬ ‫قرار‬ ‫ال� نعم‬ ‫تنفيذ مهمة‬ ‫معينة‬ ‫ارجع للخطوة السابقة أو‬ ‫اتجه للخطوة الالحقة‬ ‫ﻧعﻢ‬ ‫عملية‬ ‫المخرجات‬ ‫عرض البيانات‬ ‫المعالجة‬ ‫‪96‬‬ ‫نهاية العملية‬ ‫النهاية‬ ‫عﻨد رﺳﻢ مخطﻂ انسيابي‪ ،‬تأ�د من‪:‬‬ ‫< أن يحتوي المخطط االنسيابي على نقطة بداية‬ ‫ونقطة نهاية‪.‬‬ ‫البداية‬ ‫< عدم تقاطع خطوط األسهم التي تربط بعﺾ‬ ‫اإلجراءات ببعﺾ‪.‬‬ ‫اجمع المكونات‬ ‫< تضمين جميع اإلجراءات في المخطط االنسيابي‪.‬‬ ‫ال‬ ‫ال�ﻧامج‬ ‫مراحل إنشاء �‬ ‫هل لديك جميع‬ ‫المكونات؟‬ ‫ﻧعﻢ‬ ‫اخلط البيكنج بودر‬ ‫والطحين‬ ‫اشتر المكونات‬ ‫�‬ ‫ً‬ ‫أواًل‪ :‬تحديد المشكلة‪.‬‬ ‫أضف السكر والملح‬ ‫أضف الحليب والبيﺾ‬ ‫وال�بدة المذابة‬ ‫ً‬ ‫ثانيا‪ :‬كتابة الخطوات‬ ‫الخوارزمية الالزمة لحلها‬ ‫بترتيب متسلسل‪.‬‬ ‫اخلطها ً‬ ‫معا‬ ‫ً‬ ‫ثالثا‪ :‬رسم المخطط‬ ‫االنسيابي ً‬ ‫بناء على‬ ‫الخطوات الخوارزمية‪.‬‬ ‫ال‬ ‫هل الخليط متجانس؟‬ ‫ﻧعﻢ‬ ‫ضعه في مقالة‬ ‫ر ً‬ ‫ابعا‪ :‬كتابة البرنامج‬ ‫بلغة البرمجة‪.‬‬ ‫اطهه لمدة دقيقتين‬ ‫اقلب الفطيرة‬ ‫المخطط االنسيابي‬ ‫لعمل فطيرة محالة‬ ‫ال‬ ‫ﱢ‬ ‫هل لون الفطيرة ُبني من‬ ‫كلتا الجهتين؟‬ ‫ﻧعﻢ‬ ‫قدمها مع الشراب‬ ‫المحبب لديك‪.‬‬ ‫النهاية‬ ‫‪97‬‬ ‫تع�يف المشكلة‬ ‫قبل البدء بتصميم البرنامج‪ ،‬يتعين عليك فهم المشكلة التي يجب عليك حلها لتحديد المدخالت والمخرجات وما يجب فعله لتحقيﻖ‬ ‫ً‬ ‫هدفك‪ .‬على س�يل المثال‪ ،‬افترض أنك تريد حساب مساحة المستطيل‪ .‬أواًل‪ ،‬عليك التفكير في الخطوات الالزمة للحصول على‬ ‫ُ‬ ‫ُ َ‬ ‫عدي الشكل (العرض والطول)‪ .‬تستخدم المعادلة التالية لحساب المساحة‪:‬‬ ‫إجابتك‪ .‬ستحتاج في هذا المثال إلى معرفة ب‬ ‫المساحة = الطول × العرض (‪.)Area = Width x Length‬‬ ‫البداية‬ ‫‪1‬‬ ‫احصل على العرض‬ ‫‪2‬‬ ‫احصل على الطول‬ ‫‪3‬‬ ‫اضرب الطول بالعرض‬ ‫‪4‬‬ ‫اعرض النتيجة‬ ‫احصل عىل العرض‬ ‫احصل عىل الطول‬ ‫خطوات الخوارزمية‬ ‫ُ‬ ‫يطلﻖ على اﻷداة المسﺘخدمة لﺘحويل‬ ‫تعليمات لﻐة البرمجة عالية المسﺘوى‬ ‫إلى لﻐة اآللة لكي يفهمها الحاﺳﺐ اﺳﻢ‬ ‫محول برمجي )‪.)Compiler‬‬ ‫اضرب الطول بالعرض‬ ‫اعرض النتيجة‬ ‫المخطط االنسيابي‬ ‫النهاية‬ ‫لﻨ�مج‬ ‫هيا �‬ ‫لكتابة برنامجك بلغة البايثون‪ ،‬يجب عليك تحويل المخطط االنسيابي إلى لغة برمجة‪ .‬سيحسب البرنامج التالي مساحة المستطيل في‬ ‫بايثون‪ .‬ستتعلم ً‬ ‫قريبا كيفية كتابة تعليماتك البرمجية بنفسك‪.‬‬ ‫التعليمات البرمجية‬ ‫‪98‬‬ ‫)"لتحسب مساحة المستطيل"(‪print‬‬ ‫)"اكتب طول المستطيل‪print(" :‬‬ ‫))(‪length=int(input‬‬ ‫)"اكتب عرض المستطيل‪print(" :‬‬ ‫))(‪width=int(input‬‬ ‫‪area=length * width‬‬ ‫)‪",area‬مساحة المستطيل هي‪print(" :‬‬ ‫لﻨطبﻖ ً‬ ‫معا‬ ‫تدريﺐ ‪1‬‬ ‫ﻃلﺐ مﻨﻚ معلمﻚ إنشاء برﻧامج لحساب مﺘوﺳﻂ رقمﻴن‪ ،‬وزودك بالخوارزمية الازمة ول�ﻨها ﻏﻴر‬ ‫مرتبة‪ ،‬رتﺐ الخطوات �شكل صحﻴح ﺛﻢ ارﺳﻢ المخطﻂ االنسيابي للخوارزمية‪.‬‬ ‫احسﺐ مﺘوﺳﻂ رقمﻴن‪.‬‬ ‫المخطﻂ االنسيابي‬ ‫اعرض الﻨتيجة على الشاشة‪.‬‬ ‫أدخل الرقمﻴن‪.‬‬ ‫خطوات الخوارزمية‬ ‫‪1‬‬ ‫‪2‬‬ ‫‪3‬‬ ‫‪99‬‬ ‫تدريﺐ ‪2‬‬ ‫ً‬ ‫ً‬ ‫انسيابيا للخوارزمية‪.‬‬ ‫ارﺳﻢ مخططا‬ ‫أدخل درجاتﻚ في ﺛاث مواد‪.‬‬ ‫احسﺐ المجموع‪.‬‬ ‫احسﺐ المﺘوﺳﻂ بقسمة المجموع على ‪.3‬‬ ‫اﻃبع الﻨتيجة على الشاشة‪.‬‬ ‫‪100‬‬ ‫تدريﺐ ‪3‬‬ ‫َ ْ‬ ‫أ ِعد رﺳﻢ المخطﻂ االنسيابي الﺘالي‬ ‫الذي ِّ‬ ‫يحول ال�يلو مﺘرات إلى أميال‪.‬‬ ‫بعد ترت�ﺐ اﻷشكال �شكل صحﻴح‪،‬‬ ‫ا�ﺘﺐ خطوات الخوارزمية للمخطﻂ‬ ‫االنسيابي‪.‬‬ ‫ً‬ ‫علما أن الميل = ‪ 1.61‬كيلو مﺘر‪.‬‬ ‫خطوات الخوارزمية‬ ‫المخطﻂ االنسيابي‬ ‫عرض النتيجة‬ ‫األميال = الكيلو مترات � ‪1.61‬‬ ‫البداية‬ ‫‪1‬‬ ‫احصل على عدد (الكيلو مترات)‬ ‫‪2‬‬ ‫النهاية‬ ‫‪3‬‬ ‫‪4‬‬ ‫‪5‬‬ ‫‪101‬‬ ‫ن‬ ‫الثا�‪:‬‬ ‫الدرس‬ ‫ي‬ ‫المﺘﻐ�ات والثوابﺖ‬ ‫�‬ ‫في هذا الدرس ستستخدم ب�ﺌة الﺘطوير المﺘكاملة للﻐة بايثون (‪ )Python IDLE‬الموجودة في جهازك‪ ،‬لكتابة وتشغيل برامج‬ ‫بايثون الخاصة بك‪ ،‬كما ستتعلم كيفية إنشاء واستخدام المتغيرات والثوابت في برنامجك‪.‬‬ ‫فﺘح ب�ﺌة الﺘطوير‬ ‫لفﺘح ب�ﺌة الﺘطوير المﺘكاملة للﻐة بايثون‪:‬‬ ‫< اضغط على ‪( Start‬ابدأ)‪.‬‬ ‫‪1‬‬ ‫< مرر لﻸسفل ثم اضغط على ‪( Python3.9‬مجلد بايثون ‪.)3.9‬‬ ‫< اضغط على (‪.IDLE )Python 3.9 64-bit‬‬ ‫‪2‬‬ ‫‪3‬‬ ‫تتيح لك قائمة ملف (‪ )File‬إجراء العمليات األساسية مثل فتح البرامج أو الحفﻆ أو الطباعة‪.‬‬ ‫ُ‬ ‫تستخدم قائمة شيل (‪ )Shell‬إلعادة تعيين بيئة التعليمات البرمجية‪.‬‬ ‫ُ‬ ‫تستخدم قائمة تصحﻴح (‪ )Debug‬لتتبع وتشخيص األخطاء داخل برنامجك‪.‬‬ ‫‪2‬‬ ‫‪3‬‬ ‫اكتب برنامجك هنا‪.‬‬ ‫‪1‬‬ ‫ُ ّ‬ ‫تعد لﻐات فيجوال ب�سﻚ‬ ‫)‪ )Visual Basic‬وجافا‬ ‫ﺳك�ي�ﺖ )‪ )JavaScript‬لﻐات‬ ‫برمجة عالية المسﺘوى‪.‬‬ ‫‪102‬‬ ‫ً‬ ‫لﻐة البرمجة عالية المسﺘوى تسﺘخدم كلمات من اللﻐة االعﺘيادية‪ ،‬وتحﺘوي أيضا على كلمات‬ ‫ومصطلحات وترا�يﺐ بﻨاء الجملة تحﺘاج إلى تعلمها‪ .‬على ﺳبيل المثال‪� :‬سﺘخدم بايثون كلمات‬ ‫"‪ "print‬و "‪ "input‬من اللﻐة اإلﻧجلﻴﺰية لتشكيل الﺘعليمات‪ .‬في المقابل هﻨاك بعﺾ العبارات‬ ‫والكلمات الرئ�سة مثل‪ "elif" :‬و "‪ "def‬تسﺘخدم فقﻂ في لﻐة البرمجة‪.‬‬ ‫ال�مجة‬ ‫إنشاء ملف �‬ ‫يمكنك كتابة التعليمات البرمجية في بايثون مباشرة من خالل ب�ﺌة الﺘطوير المﺘكاملة للﻐة بايثون (‪ ،)Python IDLE‬أو استخدامها‬ ‫لتشغيل البرنامج فقط‪ ،‬ولكن في هذه الحالة ال يمكنك إجراء أي تغييرات على األوامر التي تم تنفيذها بالفعل‪.‬‬ ‫حل هذه المشكلة عن طريﻖ إنشاء البرنامج في ملف باستخدام محرر النصوص المتوفر في ‪ ،IDLE‬وحفظه‪ ،‬ثم تشغيله في بيئة ‪.IDLE‬‬ ‫بهذه الطريقة يمكنك إجراء العديد من التغييرات التي تحتاجها في الملف واإلبقاء فقط على بيئة ‪ IDLE Shell‬لتشغيل البرنامج فقط‪.‬‬ ‫إلنشاء ملف البرمجة‪:‬‬ ‫< اضغط على قائمة ‪( File‬ملف)‪ 1 ،‬ثم اضغط على‬ ‫‪( New File‬ملف جديد) إلنشاء ملف جديد‪2 .‬‬ ‫< سيفتح محرر النصوص‪.‬‬ ‫< اكتب برنامجك‪.‬‬ ‫‪3‬‬ ‫‪1‬‬ ‫‪2‬‬ ‫محرر النصوص‬ ‫ً‬ ‫"مرحبا بك في بايثون"(‪print‬‬ ‫)‬ ‫‪3‬‬ ‫هذا مثال بسيط لبرنامج تمت كتابته في‬ ‫محرر النصوص الستخدام دالة الطباعة‪.‬‬ ‫‪103‬‬ ‫ً‬ ‫جاهزا لتشغيله‪.‬‬ ‫اﻵن وبعد أن كتبت السطر األول من التعليمات البرمجية‪ ،‬احفﻆ برنامجك وبذلك يكون‬ ‫لحفﻆ البرﻧامج وتشﻐيله‪:‬‬ ‫< من قائمة ‪( File‬ملف)‪ ،‬اضغط على ‪( Save‬حفﻆ)‪.‬‬ ‫< اكتب اسم الملف‪،‬‬ ‫‪2‬‬ ‫‪1‬‬ ‫ثم اضغط على ‪( Save‬حفﻆ) لحفﻆ البرنامج ‪.‬‬ ‫‪3‬‬ ‫< اضغط على ‪( Run‬تشغيل)‪ 4 ،‬ثم اضغط على ‪( Run Module‬تشغيل‬ ‫الوحدة النمطية) لتشغيل برنامجك‪5 .‬‬ ‫‪1‬‬ ‫‪2‬‬ ‫‪3‬‬ ‫‪104‬‬ ‫‪4‬‬ ‫‪5‬‬ ‫بيئة التشغيل‬ ‫ن‬ ‫ً‬ ‫مرحبا بك ي� بايثون‬ ‫>>>‬ ‫كما رأيت في المثال السابﻖ‪ ،‬فإن أبسط أمر يمكن كتابته في بايثون أمر‬ ‫طباعة نص على الشاشة‪ .‬الدالة التي يتم استخدامها لعرض النص على‬ ‫الشاشة في بايثون هي دالة الطباعة () ‪ .print‬إذا أردت كتابة نص معين‪،‬‬ ‫يتعين عليك وضعه داخل عالمتي تنصيص‪.‬‬ ‫ُ‬ ‫�سﺘخدم برﻧامج بايثون دوال مدمجة ودوال يعرفها‬ ‫المسﺘخدم‪ .‬الدالة المدمجة يﺘﻢ تحديدها بالفعل في‬ ‫البرﻧامج ويمكن للمسﺘخدمﻴن اﺳﺘخدامها مباشرة‬ ‫ً‬ ‫في برامجهﻢ‪ .‬تعد دوال )) ‪ print‬و )) ‪ input‬بعضا‬ ‫من هذه الدوال الﺘي ﺳتسﺘخدمها في هذا الدرس‪.‬‬ ‫حاول أن تطبع الرسائل التالية‪:‬‬ ‫أتعلم لغة بايثون‬ ‫جرب بﻨفسﻚ‬ ‫ُ‬ ‫أحب البرمجة‬ ‫‪105‬‬ ‫مثال تطبيقي‪ :‬لعبة السباق الثاﺛي‪.‬‬ ‫نامجا ً‬ ‫ستنشئ في هذا الدرس بر ً‬ ‫خاصا بلعبة السباق الثالثي‪ .‬سيسأل البرنامج المستخدم عن اسم الرياضي ونتائجه في الرياضات‬ ‫ُ‬ ‫ستحسب النتيجة النهائية للرياضي وأفضل أداء له‪.‬‬ ‫الثالث‪ ،‬بعد ذلك‬ ‫السباق الثاﺛي هو ﺳباق تحمل يقوم‬ ‫فيه ال�ياضﻴﻴن بالمﻨافسة على ﺛاث‬ ‫رياضات مﺘواصلة )السباحة ﺛﻢ ركوب‬ ‫الدراجة ﺛﻢ الجري) ويﺘﻢ حساب الوقﺖ‬ ‫لكل رياضة‪ ،‬ﺛﻢ اإلجمالي لكل ال�ياضات‪.‬‬ ‫)"لعبة السباق الثالثي"(‪print‬‬ ‫المﺘﻐ�ات‬ ‫�‬ ‫ً‬ ‫المتغير هو مكان محجوز في ذاكرة الحاسب ُ�ستخدم لتخ�ين قيمة يتم إدخالها‪ .‬تمثل المتغيرات أنواعا مختلفة من البيانات‪ ،‬ويمكن أن‬ ‫تتغير قيمة المتغير أثناء تنفيذ البرنامج‪ .‬تنقسم المتغيرات إلى فئتين رئيستين هما األرقام والنصوص‪ .‬تدعم بايثون نوعين من األرقام‪:‬‬ ‫ُ‬ ‫األعداد الصحيحة واألعداد بفاصلة عشرية (العشرية)‪ .‬وكما في ﺳكراتﺶ (‪ )Scratch‬فإن المتغيرات النصية تسمى ﺳلسلة ﻧصية‬ ‫(‪.)String‬‬ ‫اﻷعداد )المﺘﻐﻴرات العددية)‬ ‫‪level=3‬‬ ‫‪score=1200‬‬ ‫‪TotalAmount=120.50‬‬ ‫الﻨص )المﺘﻐﻴرات الﻨصية)‬ ‫"هل تريد اللعب مرة أخرى؟نعم �ال "=‪Message‬‬ ‫"محمد"=‪MyName‬‬ ‫"‪EmailAddress="[email protected]‬‬ ‫‪106‬‬ ‫أﺳماء المﺘﻐﻴرات‬ ‫ً‬ ‫ً‬ ‫قد يكون للمتغير اسم قصير مثل ‪ X‬أو ‪ ،Y‬أو اسما وصفيا مثل ‪.age ،carname ،total_volume‬‬ ‫الشروط الواجب توفرها في اسم المتغير‪:‬‬ ‫َ‬ ‫بشرطة سفلية‪.‬‬ ‫< أن يبدأ بحرف أو‬ ‫ّ‬ ‫< أاًل يبدأ برقم‪.‬‬ ‫< يمكن استخدام األحرف اإلنجليزية واألرقام والشرطة السفلية (أرقام من ‪ ،0-9‬أحرف كبيرة من ‪ ،A-Z‬أحرف صغيرة ‪.)_ ،a-z‬‬ ‫ً‬ ‫< حالة الحروف اإلنجليزية مهمة‪ ،‬فمثاًل تعتبر األسماء التالية ‪ age ،Age ،AGE‬بمثابة ثالثة متغيرات مختلفة‪.‬‬ ‫< يفضل إعطاء أسماء للمتغيرات تمثل المحتوى وذلك لفهم ما يمثله كل متغير داخل التعليمات البرمجية‪.‬‬ ‫تحقﻖ من األسماء أدناه وحدد أسماء المتغيرات الصحيحة بوضع إشارة‬ ‫‪.‬‬ ‫‪2AB‬‬ ‫جرب بﻨفسﻚ‬ ‫‪CourseName‬‬ ‫‪GrAdE‬‬ ‫‪True‬‬ ‫تخصيص قيمة لمﺘﻐﻴر‬ ‫يمكنك استخدام عالمة �ساوي (=) لتعيين‬ ‫قيمة ألحد المتغيرات ‪ .‬ال تستخدم عالمة‬ ‫�ساوي (=) في البرمجة كما في الرياضيات ‪.‬‬ ‫فعلى س�يل المثال‪ x = 15 ،‬تعني أنك تأخذ‬ ‫القيمة ‪ 15‬كرقم وتخصصها للمتغير المسمى ‪.x‬‬ ‫ً‬ ‫يمكنك أيضا حساب أي شيء على الجانب‬ ‫األيمن من عالمة المساواة ثم إسناد النتيجة إلى‬ ‫المتغير الموجود على الجانب األ�سر‪ .‬شاهد‬ ‫المثال اﻵتي‪:‬‬ ‫تحديد قيمة المتغير ‪.y‬‬ ‫تحديد قيمة المتغير ‪.x‬‬ ‫‪x=15‬‬ ‫‪y=20‬‬ ‫‪Total=x+y‬‬ ‫)‪print(Total‬‬ ‫إضافة متغير إلى متغير‬ ‫آخر‪ .‬في هذا المثال يعمل‬ ‫(‪ )+‬كمعامل رياضي وتسند‬ ‫النتيجة في المتغير ‪.total‬‬ ‫يعرض قيمة المتغير‬ ‫‪ Total‬على الشاشة‪.‬‬ ‫‪35‬‬ ‫معلومة‬ ‫ال يمكن استخدام بعﺾ األسماء لكونها كلمات خاصة تستعمل بالفعل في لغة البرمجة‪ُ ،‬‬ ‫ويطلﻖ عليها الكلمات المحجوزة مثل‪:‬‬ ‫‪True‬‬ ‫‪False‬‬ ‫‪None‬‬ ‫‪and‬‬ ‫‪not‬‬ ‫‪import‬‬ ‫‪else‬‬ ‫‪global‬‬ ‫‪break‬‬ ‫‪print‬‬ ‫‪return‬‬ ‫‪while‬‬ ‫‪107‬‬ ‫المﺘﻐﻴرات الﻨصية‬ ‫ً‬ ‫ً‬ ‫كما ذكر سابقا؛ ال يقتصر استخدام المتغيرات على تخ�ين األرقام فقط‪ ،‬بل يمكن استخدامها لتخ�ين النصوص أيضا‪ .‬المتغيرات التي تخزن‬ ‫النص تسمى متغيرات من نوع ‪ .String‬ولتحويل النص إلى متغير معين كل ما عليك فعله هو وضع النص داخل عالمتي تنصيص " "‪.‬‬ ‫"محمد"=‪name‬‬ ‫)‪print (name‬‬ ‫محمد‬ ‫يجب استخدام الفواصل إذا أردت إضافة الم�يد من العبارات و�ذا كنت ترﻏب في جعل المعلومات التي تعرضها واضحة وقابلة‬ ‫لالستخدام بشكل أكبر‪ ،‬فأنت بحاجة إلى تغيير التعليمات البرمجية كالتالي‪:‬‬ ‫"محمد"=‪name‬‬ ‫)‪",name‬اسمي‪print (":‬‬ ‫هل يمكنك مالحظة االختالف؟‬ ‫هكذا أفضل بال شك‪.‬‬ ‫اسمي‪ :‬محمد‬ ‫الﺘعليقات‬ ‫ُ‬ ‫ُ‬ ‫تستخدم التعليقات إلضافة تلميحات حول التعليمات البرمجية وال تعد من خطوات البرنامج‪ .‬قد تحتاج إلى مراجعة التعليقات في‬ ‫المستقبل إذا رﻏبت ب�جراء أي تغييرات على برنامجك‪ .‬يمكنك إضافة ماتريده من تعليقات باستخدام عالمة (‪ )#‬في بداية العبارة‪،‬‬ ‫وسيتجاهله الحاسب‪.‬‬ ‫‪#....‬‬ ‫ّ‬ ‫عين قيمة السم المتغير‪#‬‬ ‫"محمد"=‪name‬‬ ‫أطبع قيمة المتغير‪#‬‬ ‫)‪", name‬اسمي‪print(":‬‬ ‫هذه عبارة عن تعليقات‬ ‫ال ينفذها الحاسب‬ ‫اسمي‪ :‬محمد‬ ‫‪108‬‬ ‫معلومة‬ ‫يجب عليك كتابة النص ً‬ ‫دائما بين عالمتي تنصيص " " عند استخدام المتغيرات النصية‪.‬‬ ‫مثال تطبيقي‪ :‬لعبة السباق الثاﺛي‪.‬‬ ‫لتطبﻖ ما تعلمته في لعبة السباق الثالثي‪.‬‬ ‫)"لعبة السباق الثالثي"(‪print‬‬ ‫‪SwimmingScore=70‬‬ ‫‪CyclingScore=40‬‬ ‫‪RunningScore=60‬‬ ‫احسب نتيجة الرياضي في لعبة السباق الثالثي‪#‬‬ ‫‪TriathlonScore=SwimmingScore+CyclingScore+RunningScore‬‬ ‫)"لعبة السباق الثالثي"(‪print‬‬ ‫)"مجموع نقاط لعبة السباق الثالثي‪print(TriathlonScore,":‬‬ ‫لعبة السباق الثالثي‬ ‫مجموع نقاط لعبة السباق الثالثي‪170 :‬‬ ‫الثوابﺖ‬ ‫ً‬ ‫قيمة ثابتة أثناء البرمجة‪ ،‬ولتحقيﻖ ذلك يمكنك استخدام المتغيرات الثابتة‪ .‬على س�يل المثال‪ :‬إذا كنت‬ ‫قد تحتاج أحيانا إلى متغير ذي‬ ‫ٍ‬ ‫ً‬ ‫تريد حساب مساحة الدائرة فإن برنامجك يحتاج إلى استخدام قيمة باي والتي تساوي ‪ ،3.14‬وبالنظر إلى أن القيمة ال تتغير أبدا فيمكن‬ ‫تخ�ينها بصورة ثابتة باسم باي (‪.)pi‬‬ ‫عادة ما يتم تخ�ين الثوابت في ملف مختلف عن البرنامج الرئيس ويجب عليك استيرادها الستخدامها‪.‬‬ ‫استخدم‬ ‫السطر للوصول‬ ‫إلى الدوال‬ ‫الرياضية‪.‬‬ ‫‪from math import pi‬‬ ‫)"قيمة باي‪print(pi,":‬‬ ‫قيمة باي‪3.141592653589793 :‬‬ ‫‪109‬‬ ‫لﻨطبﻖ ً‬ ‫معا‬ ‫تدريﺐ ‪1‬‬ ‫اخﺘر اإلجابة الصحيحة‪:‬‬ ‫)"اكتب رقمين"( ‪input‬‬ ‫‪ .1‬األمر الذي تريد كتابته لعرض رسالة‬ ‫على الشاشة تطلب من المستخدم‬ ‫كتابة رقمين‪:‬‬ ‫)"اكتب رقمين"( ‪print‬‬ ‫اكتب رقمين‬ ‫)‪print (Num1, Num2‬‬ ‫‪ .2‬األمر الذي يجب عليك كتابته لعرض‬ ‫قيم المتغيرات ‪ Num1‬و‪:Num2‬‬ ‫)"الرقم ‪ , 2‬الرقم ‪print ("1‬‬ ‫)‪print (N1, N2‬‬ ‫‪110‬‬ ‫تدريﺐ ‪2‬‬ ‫ً‬ ‫ً‬ ‫برمجيا إلضافة درجﺘﻚ في ال�ياضيات في المﺘﻐﻴر ‪ ،myGrade‬ﺛﻢ اﻃبع درجﺘﻚ‬ ‫مقطعا‬ ‫ا�ﺘﺐ‬ ‫على الشاشة‪.‬‬ ‫المقطع البرمجي‬ ‫تدريﺐ ‪3‬‬ ‫ا�ﺘﺐ ﻧاتج المقطع البرمجي الﺘالي‪:‬‬ ‫‪x=20‬‬ ‫‪y=30‬‬ ‫‪Total=x+y‬‬ ‫)"مجموع ‪ x‬و ‪� y‬ساوي‪print(Total,":‬‬ ‫الناتج‬ ‫‪111‬‬ ‫ش‬ ‫م�وع الوحدة‬ ‫في هذا المشروع ستتعامل مع لغة برمجة البايثون لحساب‬ ‫مساحة الدائرة‪ ،‬وذلك باتباع ما يلي‪:‬‬ ‫‪1‬‬ ‫افهم المشكلة وحدد مدخالتها ومخرجاتها والخطوات‬ ‫المطلوبة‪ ،‬واكتب الخطوات الخوارزمية الخاصة بها‪.‬‬ ‫‪2‬‬ ‫ً‬ ‫ً‬ ‫بناء على الخوارزمية‪ ،‬ارسم مخططا‬ ‫ً‬ ‫انسيابيا للخوارزمية‪.‬‬ ‫‪3‬‬ ‫ً‬ ‫مستعدا ّ‬ ‫حول المخطط‬ ‫عندما تكون‬ ‫االنسيابي إلى برنامج باستخدام لغة‬ ‫برمجة البايثون‪.‬‬ ‫‪R‬‬ ‫‪1‬‬ ‫اضبط نصف قطر الدائرة ‪ R‬ليكون ‪.7‬‬ ‫‪2‬‬ ‫استخدم المعادلة التالية لحساب‬ ‫مساحة الدائرة‪A=pi*R**2 :‬‬ ‫‪ A‬هي مساحة الدائرة‪.‬‬ ‫‪3‬‬ ‫‪4‬‬ ‫‪112‬‬ ‫اطبع النتيجة‪.‬‬ ‫ّ‬ ‫شغل البرنامج وتحقﻖ من صحته‬ ‫وعدم وجود أخطاء‪.‬‬ ‫ن‬ ‫ي� الخﺘام‬ ‫جدول المهارات‬ ‫درجة اإلتقان‬ ‫المهارة‬ ‫أتقن‬ ‫لم يتقن‬ ‫‪ .1‬فهم المشكلة وتحديد مدخالتها ومخرجاتها‪.‬‬ ‫‪ .2‬كتابة خوارزمية لمشكلة محددة‪.‬‬ ‫‪ .3‬رسم مخطط انسيابي لخوارزمية‪.‬‬ ‫‪ .4‬التمييز بين المتغيرات في لغة البايثون‪.‬‬ ‫‪ .5‬إنشاء برنامج في بايثون‪.‬‬ ‫المصطلحات‬ ‫‪Algorithm‬‬ ‫ُم َ‬ ‫خ�ج‬ ‫‪Output‬‬ ‫‪Code‬‬ ‫مشكلة‬ ‫‪Problem‬‬ ‫تعلﻴﻖ‬ ‫‪Comment‬‬ ‫برﻧامج‬ ‫‪Program‬‬ ‫ﺛابﺖ‬ ‫‪Constant‬‬ ‫خوارزمية‬ ‫مقطع برمجي‬ ‫مخطﻂ انسيابي‬ ‫دالة‬ ‫لﻐة برمجة‬ ‫‪Programming‬‬ ‫‪language‬‬ ‫‪Flowchart‬‬ ‫حفﻆ‬ ‫‪Save‬‬ ‫‪Function‬‬ ‫مﺘﻐﻴر‬ ‫‪Variable‬‬ ‫‪113‬‬