برای آموزش برنامه نویسی، اولین اقدامی که باید انجام دهید، این است که نحوه تبدیل الگوریتم به فلوچارت را بیاموزید تا بتوانید بعدها از روی این فلوچارت، کدنویسی کنید. فلوچارت در برنامه‌نویسی یک ابزار بصری‌سازی برای انواع الگوریتم‌ها به شمار می‌آید که به کمک اشکالی مانند مستطیل، متوازی الاضلاع، لوزی و خطوط پیکان‌دار، به شما کمک می‌کند تا نحوه اجرای الگوریتم را به‌صورت کاملا تصویری نشان دهید. با شرکت در بوت کمپ برنامه نویسی، یادگیر می‌گیرید که دقیقا به چه شکل باید یک الگوریتم را به فلوچارت تبدیل کرده و در مرحله بعدی، از روی فلوچارت خود برنامه‌نویسی و کدنویسی کنید. فراموش نکنید که برای تبدیل یک الگوریتم به فلوچارت، قبل از هر چیز، لازم است که بتوانید الگوریتم خود را به‌صورت یک لیست از اقدامات و اکشن‌ها دربیاورید.
فلوچارت چیست و در برنامه‌نویسی چه معنایی دارد؟
فرض کنید که می‌خواهیم یک ایده را به الگوریتم و آن را به یک برنامه کامپیوتری تبدیل کنیم؟ برای این کار به چه چیزی نیاز داریم؟ قطعا اولین چیزی که به ذهن می‌رسد، این است که یک تصویرسازی اصولی از ایده خود داشته باشیم تا حداقل روی کاغذ بررسی کنیم که آیا ایده ما به‌درستی کار کرده و می‌تواند مسئله را حل کند یا خیر؟ برای این‌که بتوانیم این کار را انجام دهیم، می‌توانیم یک تصویرسازی کاملا ابداعی داشته باشیم که هیچ کس دیگری به جز ما آن را درک نمی‌کند یا این‌که می‌توانیم از ساختاری استاندارد کمک بگیریم که به آن فلوچارت در برنامه‌نویسی گفته می‌شود.
فلوچارت، در واقع وظیفه دارد که ارتباطی معنادار بین ایده ما و دنیای واقعی ایجاد کند. برنامه‌نویسان، می‌توانند از این قابلیت استفاده کرده و ایده‌های خود را سازماندهی و آن را با دیگران به اشتراک بگذارند. یکی از کاربردهای مهم فلوچارت، زمانی است که شما قصد دارید ایده‌های برنامه‌نویسی را به سرمایه‌گذاران یا مشتریان خود ارائه دهید. به این ترتیب، می‌توانید با طراحی ساختاری استاندارد، خیلی راحت یک راه بصری برای ارتباط‌گیری تیم برنامه‌نویسی و مشتریان ایجاد کنید.
با اجزای مهم فلوچارت در برنامه‌نویسی آشنا شوید
برای این‌که بتوانیم کارکردن با فلوچارت در دنیای برنامه‌نویسی را بیاموزیم، قبل از هر چیز به این نیاز داریم که با تاریخچه فلوچارت و اجزای مهمی که در طول زمان در آن گنجانده شده‌اند آشنا شویم. از گذشته‌های دور تا به امروز، از اجزای زیر در طراحی یک فلوچارت استفاده می‌شد:
1- برای شروع و پایان برنامه، می‌توانید از یک بیضی استفاده کنید.
2- برای این‌که ورودی‌ها و خروجی‌های یک ایده یا الگوریتم را نشان دهید، باید از یک متوازی الاضلاع استفاده کنید.
3- برای این‌که نشان دهید عملیاتی در حال پردازش است، می‌توانید از مستطیل استفاده کنید. برای مثال، وقتی که قصد محاسبه یک فرمول را دارید، به کمک یک مستطیل می‌توانید این موضوع را به‌صورت بصری نشان دهید.
4- لوزی در فلوچارت برنامه نویسی وقتی استفاده می‌شود که شما قصد داشته باشید یک تصمیم‌گیری را نشان دهید. شما می‌توانید دو یا چند خط را از این لوزی خارج کنید که هریک از این خطوط، برای یک نتیجه مشخص استفاده شده و آن را نشان می‌دهند. مثلا، وقتی سوالی می‌پرسید که جواب آن بله یا خیر است، می‌توانید از لوزی خود دو خط خارج کنید که یکی نشان‌دهنده جواب بله و دیگری نشان‌دهنده جواب خیر است.
5- خط فلش دار، در فلوچارت وقتی استفاده می‌شود که بخواهید اشکال مختلفی که معرفی کردیم را به یکدیگر متصل کنید. فلش‌هایی که در قسمت نوک پیکان قرار دارند، جهت این مراحل را نشان می‌دهند. گاهی اوقات ممکن است برخی از این خطوط دارای برچسب‌هایی باشند که توضیحاتی را به کاربر ارائه می‌دهند.
یک مثال ساده و کاربردی از فلوچارت در برنامه‌نویسی
برای این‌که بتوانید نحوه استفاده از نمادهای فلوچارت را بیاموزید، اجازه دهید تا کار خود را با یک مثال ساده آغاز کنیم. توجه داشته باشید که تفکر محاسباتی چندان هم پیچیده نیست و تنها کافی است که قادر به تفکیک اجزای مختلف مسئله خود باشید. مثلا فرض کنید که می‌خواهیم یک ماشین حساب را ایجاد کنیم که دو عدد را تنها با یکدیگر جمع می‌کند. فلوچارت نویسی این ایده، به شکل زیر خواهد بود:
حالا بیایید یک مثال کمی پیچیده‌تر بزنیم. مثلا فرض کنید که می‌خواهیم یک بازی را طراحی کنیم که کاربران آن، سعی می‌کنند تا عددی که توسط ماشین ما ساخته شده است را حدس بزنند. این عدد انتخابی، عددی بین 1 تا 10 خواهد بود. شکل زیر، نشان می‌دهد که فلوچارت چنین برنامه‌ای را به چه شکل می‌توانید طراحی کنید:
اجازه دهید تا یک سوال مهم درباره انواع فلوچارت در برنامه‌نویسی بپرسیم. آیا می‌توانیم قابلیت تشخیص الگو را نیز در دستورالعمل‌های حلقه خود اضافه کنیم؟ مثلا فرض کنید که می‌خواهیم یک فعالیت تشویقی را سه بار انجام دهیم و بعد از سه بار، این فرایند باید به طور خودکار متوقف شود. فلوچارت زیر به شما نشان می‌دهد که دقیقا به چه شکل می‌توانید این کار را انجام دهید:
چطور می‌توانیم یک فلوچارت خوب و کاربردی را ایجاد کنیم؟
بعد از این‌که نمونه فلوچارت را در بخش‌های قبلی مشاهده کردید، حال زمان آن است که تکنیک‌های ساخت یک فلوچارت خوب را بیاموزید که شامل موارد زیر می‌شود:
1- قبل از هر چیز، سعی کنید هدف خود از فلوچارت را به طور کامل شرح دهید. در واقع باید مشخص کنید که با چه هدفی این فلوچارت را طراحی کرده‌اید. معمولا می‌توانید این کار را در یک پاراگراف کوتاه انجام دهید.
2- فرض کنید که می‌خواهید یک دستورالعمل مناسب برای غذا درست کنید، برای این کار، باید لیستی از اقداماتی که باید انجام شود را آماده کنید. در ساخت فلوچارت نیز دقیقا باید همین کار را انجام داده و یک لیست از کارها و اقداماتی که در نظر دارید، بسازید.
3- سعی کنید یک‌بار از ابتدا تا انتها، فلوچارتی که درست کرده‌اید را به دقت دنبال کرده و به آن مقدار دهید. بررسی کنید که آیا در حالاتی که در ذهن دارید، فلوچارت شما درست کار می‌کند یا خیر؟ اگر درست کار نمی‌کند، باید به دنبال پیدا کردن نقطه اشتباه کار باشید.
4- حال باید اشکالی که در صفحه قرار دارند را به یکدیگر متصل کنید، به طوری که در نهایت، فلوچارت شما به شکلی درست کار کند.
5- در نهایت، سعی کنید متغیرهایی که در فلوچارت استفاده کرده‌اید را لیست کرده و سپس، این متغیرها را نیز در داخل فلوچارت خود وارد کنید.
از چه ابزارهایی می‌توانیم برای ایجاد فلوچارت استفاده کنیم؟
وقتی که می‌خواهید یک الگوریتم را به یک فلوچارت تبدیل کنید، نیازمند ابزاری خواهید بود که اشکال و ساختارهای معرفی شده را در اختیار شما قرار دهد. اگر به دنبال ساده‌ترین ابزار هستید که بتوانید بدون نیاز به اینترنت و آنلاین شدن، اقدام به ساخت فلوچارت کنید، ابزار مایکروسافت ورد در ویندوز، بهترین گزینه برای شما خواهد بود. شما حتی می‌توانید از paint در ویندوز نیز برای این کار استفاده کنید. هر دو این ابزارها، اشکال مختلف مانند متوازی الاضلاع، مستطیل و لوزی را برای شما فراهم کرده و خطوط افقی و عمودی با پیکان را نیز برای اتصال این اشکال به شما ارائه می‌دهند.
چطور الگوریتم خود را به یک فلوچارت تبدیل کنیم؟
قبل از هر چیز، برای این‌که بتوانید این کار را انجام دهید، قبل از هر چیز باید ویژگی‌های الگوریتم و انواعش را به‌خوبی درک کنید. در واقع شما باید درک کنید که الگوریتم شما دقیقا چه کاری را به چه شکل انجام می‌دهد؟ در ادامه، باید اصول آموزش فلوچارت را بیاموزید و آن قدر آن را تمرین کنید تا بدانید که در شرایط مختلف، دقیقا باید به چه شکل فلوچارت خود را بسازید. حالا تنها کاری که باید انجام دهید، این است که سعی کنید الگوریتم خود را به‌صورت گام به گام به یک لیست تبدیل کنید.
با این کار، مشاهده می‌کنید که خیلی راحت، هر بخش از این لیست را می‌توانید به یک بخش از فلوچارت خود تبدیل کنید. البته برای این‌که بتوانید این کار را انجام دهید، بهترین راه برای شما این خواهد بود که چندین و چند بار و با ورودی‌های مختلف، اقدام به اجرای الگوریتم خود به‌صورت دستی کنید. این کار هم به شما کمک می‌کند تا بتوانید الگوریتم خود را به شکل بهتری درک کنید و هم در تبدیل الگوریتم به فلوچارت کمک‌کننده خواهد بود.
سخن پایانی
فلوچارت در دنیای برنامه‌نویسی، یکی از ابزارهای کاربردی است که به بصری‌سازی الگوریتم‌ها و درک بهتر نحوه کارکرد آنها توسط سرمایه‌گذاران، مدیران و مشتریان کمک می‌کند. یادگیری این ابزار، به شما کمک می‌کند تا بتوانید خیلی راحت الگوریتم‌های خود را نمایش دهید و کارکرد آنها را توضیح دهید. برای این‌که بتوانید یک فلوچارت خوب بسازید، در ابتدا باید لیست اکشن‌های الگوریتم را تهیه کرده و در مرحله بعدی، اشکال اولیه را به آن اضافه کنید. در قدم بعدی، باید تصمیم‌گیری‌ها را در فلوچارت نشان داده و در نهایت، سعی کنید این اشکال را به یکدیگر متصل کنید.
در دوره‌های آموزش برنامه‌نویسی که در حال حاضر در مجموعه آموزشی بامداد برگزار می‌شوند، شما دقیقا یاد می‌گیرید که به چه شکل می‌توانید یک فلوچارت خوب و کاربردی را بسازید. علاوه بر این با ابزارهای ساخت فلوچارت نیز آشنا شده و اطلاعات کاملی را درباره آنها به دست خواهید آورد.
