مخطط انسيابي

📅 آخر تحديث: ٢٤ يوليو ٢٠٢٦
✍️ نُشر في: ٢٤ يوليو ٢٠٢٦
📷 يحتوي على 22 صور
الموسوعة الحرة

مخطط انسيابي بسيط يمثل عملية التعامل مع مصباح لا يعمل .

المخطط الانسيابي هو نوع من المخططات التي تمثل سير العمل أو العملية . يمكن تعريف المخطط الانسيابي أيضًا بأنه تمثيل بياني لخوارزمية ، وهو نهج خطوة بخطوة لحل مهمة.

يُظهر مخطط التدفق الخطوات على هيئة مربعات من أنواع مختلفة، وترتيبها من خلال ربط المربعات بالسهام. يوضح هذا التمثيل التخطيطي نموذج الحل لمشكلة معينة. تُستخدم مخططات التدفق في تحليل أو تصميم أو توثيق أو إدارة عملية أو برنامج في مجالات مختلفة. [1]

ملخص

مخطط انسيابي لحلقة C-style ، يمثل الكود التالي:
ل(i=0؛i<5؛i++)
  طباعة("*");
ستؤدي الحلقة إلى طباعة خمس علامات نجمية.

تُستخدم المخططات الانسيابية لتصميم وتوثيق العمليات أو البرامج البسيطة. ومثلها كمثل الأنواع الأخرى من المخططات البيانية، تساعد المخططات الانسيابية في تصور العملية. ومن بين الفوائد العديدة التي تعود على المخططات الانسيابية، قد تظهر العيوب والاختناقات . وتستخدم المخططات الانسيابية عادةً الرموز الرئيسية التالية:

  • خطوة العملية، والتي تسمى عادةً بالنشاط ، يتم الإشارة إليها بمربع مستطيل.
  • عادة ما يتم الإشارة إلى القرار بواسطة الماس.

يُوصَف مخطط التدفق بأنه "متعدد الوظائف" عندما يتم تقسيم المخطط إلى أجزاء رأسية أو أفقية مختلفة، لوصف التحكم في وحدات تنظيمية مختلفة. الرمز الذي يظهر في جزء معين يكون ضمن سيطرة تلك الوحدة التنظيمية. يسمح مخطط التدفق متعدد الوظائف للمؤلف بتحديد المسؤولية بشكل صحيح عن تنفيذ إجراء أو اتخاذ قرار، وإظهار مسؤولية كل وحدة تنظيمية عن أجزاء مختلفة من عملية واحدة.

تمثل المخططات الانسيابية جوانب معينة من العمليات وعادة ما يتم استكمالها بأنواع أخرى من المخططات. على سبيل المثال، عرّف كاورو إيشيكاوا المخطط الانسيابي بأنه أحد الأدوات الأساسية السبع لمراقبة الجودة ، إلى جانب الهيستوجرام ومخطط باريتو وورقة المراجعة ومخطط التحكم ومخطط السبب والنتيجة ومخطط التشتت . وبالمثل، في UML ، وهو تدوين نمذجة المفاهيم القياسي المستخدم في تطوير البرمجيات، فإن مخطط النشاط ، وهو نوع من المخططات الانسيابية، هو مجرد واحد من العديد من أنواع المخططات المختلفة.

مخططات ناسي-شنايدرمان ومخططات دراكون هي طرق بديلة لتوضيح سير العملية.

تتضمن الأسماء البديلة الشائعة ما يلي: مخطط التدفق، مخطط تدفق العملية، مخطط التدفق الوظيفي، خريطة العملية، مخطط العملية، مخطط العملية الوظيفية، نموذج عملية الأعمال، نموذج العملية، مخطط تدفق العملية ، مخطط سير العمل ، مخطط تدفق الأعمال. تُستخدم مصطلحا "مخطط التدفق" و"مخطط التدفق" بالتبادل.

إن البنية البيانية الأساسية لمخطط انسيابي هي عبارة عن رسم بياني انسيابي، والذي يلخص أنواع العقد ومحتوياتها والمعلومات المساعدة الأخرى.

تاريخ

تم تقديم أول طريقة منظمة لتوثيق تدفق العملية، " مخطط تدفق العملية "، بواسطة فرانك وليليان جيلبريث في العرض التقديمي "مخططات العملية: الخطوات الأولى في إيجاد أفضل طريقة للقيام بالعمل"، لأعضاء الجمعية الأمريكية للمهندسين الميكانيكيين (ASME) في عام 1921. [2] سرعان ما وجدت أدوات جيلبريث طريقها إلى المناهج الدراسية للهندسة الصناعية . في أوائل الثلاثينيات من القرن العشرين، بدأ المهندس الصناعي آلان إتش موغنسن في تدريب رجال الأعمال على استخدام بعض أدوات الهندسة الصناعية في مؤتمرات تبسيط العمل التي عقدها في ليك بلاسيد ، نيويورك .

أخذ آرت سبيننجر، وهو خريج عام 1944 من فئة موغنسن ، الأدوات إلى شركة بروكتر آند جامبل حيث طور برنامج تغيير الأساليب المتعمدة. طبق بن إس جراهام ، وهو خريج آخر عام 1944 ومدير هندسة فورم كرافت في ستاندرد ريجستر إندستريال ، مخطط عملية التدفق على معالجة المعلومات من خلال تطويره لمخطط عملية التدفق المتعدد، لتقديم مستندات متعددة وعلاقاتها. [3] في عام 1947، تبنت ASME مجموعة رموز مستمدة من عمل جيلبريث الأصلي باعتبارها "معيار ASME: مخططات التشغيل وعملية التدفق". [4]

في عام 1949، أوضح دوغلاس هارتري أن هيرمان جولدستين وجون فون نيومان قد طورا مخطط انسيابي (في الأصل، رسم بياني) لتخطيط برامج الكمبيوتر. [5] وقد أيد مهندسو آي بي إم روايته المعاصرة [6] وذكريات جولدستين الشخصية. [7] يمكن العثور على مخططات انسيابي البرمجة الأصلية لجولدستين وفون نيومان في تقريرهما غير المنشور، "تخطيط وترميز المشكلات لأداة الحوسبة الإلكترونية، الجزء الثاني، المجلد 1" (1947)، والذي أعيد إنتاجه في الأعمال المجمعة لفون نيومان. [8]

أصبحت المخططات الانسيابية أداة شائعة لوصف خوارزميات الكمبيوتر ، لكن شعبيتها انخفضت في سبعينيات القرن العشرين، عندما أصبحت محطات الكمبيوتر التفاعلية ولغات البرمجة من الجيل الثالث أدوات شائعة لبرمجة الكمبيوتر ، حيث يمكن التعبير عن الخوارزميات بشكل أكثر إيجازًا ككود مصدر في مثل هذه اللغات . غالبًا ما يتم استخدام الكود الزائف ، والذي يستخدم التعبيرات الشائعة لهذه اللغات دون الالتزام الصارم بتفاصيل لغة معينة. أيضًا، لا تصلح المخططات الانسيابية لتقنيات البرمجة الجديدة مثل البرمجة التكرارية .

ومع ذلك، لا تزال المخططات الانسيابية مستخدمة في أوائل القرن الحادي والعشرين لوصف خوارزميات الكمبيوتر . [9] يمكن اعتبار بعض التقنيات مثل مخططات نشاط UML ومخططات Drakon امتدادات للمخطط الانسيابي.

أنواع

قالب مخطط انسيابي لشركة IBM

اقترح ستيرنيكرت (2003) أنه يمكن تصميم مخططات التدفق من منظور مجموعات المستخدمين المختلفة (مثل المديرين ومحللي النظام والموظفين)، وأن هناك أربعة أنواع عامة: [10]

  • مخططات تدفق المستندات ، والتي توضح عناصر التحكم في تدفق المستندات عبر النظام
  • مخططات تدفق البيانات ، والتي توضح عناصر التحكم في تدفق البيانات في النظام
  • مخططات انسيابية للنظام ، توضح عناصر التحكم على المستوى المادي أو مستوى الموارد
  • مخطط تدفق البرنامج ، يوضح عناصر التحكم في البرنامج داخل النظام

لاحظ أن كل نوع من مخططات التدفق يركز على نوع ما من التحكم، وليس على التدفق نفسه. [10]

ومع ذلك، هناك بعض التصنيفات المختلفة. على سبيل المثال، سمى أندرو فيرونيس (1978) ثلاثة أنواع أساسية من مخططات التدفق: مخطط تدفق النظام ، ومخطط التدفق العام ، ومخطط التدفق التفصيلي . [11] وفي نفس العام، صرحت مارلين بول (1978) "في الممارسة العملية، يتم استخدام نوعين من مخططات التدفق في تخطيط الحلول: مخططات تدفق النظام ومخططات تدفق البرنامج ...". [12] وفي الآونة الأخيرة، حدد مارك أ. فرايمان (2001) المزيد من الاختلافات: "مخططات تدفق القرار، ومخططات تدفق المنطق، ومخططات تدفق الأنظمة، ومخططات تدفق المنتج، ومخططات تدفق العملية ليست سوى عدد قليل من الأنواع المختلفة من مخططات التدفق المستخدمة في الأعمال والحكومة". [13]

بالإضافة إلى ذلك، فإن العديد من تقنيات المخططات تشبه مخططات التدفق ولكنها تحمل اسمًا مختلفًا، مثل مخططات نشاط UML .

تمثل المخططات الانسيابية القابلة للعكس [14] نموذجًا في الحوسبة يركز على قابلية عكس العمليات الحسابية. وعلى عكس نماذج الحوسبة التقليدية، حيث تكون العمليات غالبًا غير قابلة للعكس، تضمن المخططات الانسيابية القابلة للعكس إمكانية عكس أي خطوة حسابية ذرية. وقد ثبت أن المخططات الانسيابية القابلة للعكس معبرة مثل آلات تورينج القابلة للعكس، وهي أساس نظري للبرمجة العكسية المنظمة وأنظمة الحوسبة العكسية الموفرة للطاقة. [15]

كتل البناء

الرموز الشائعة

وضع المعهد الوطني الأمريكي للمعايير (ANSI) معايير لمخططات التدفق ورموزها في الستينيات. [16] تبنت المنظمة الدولية للمعايير (ISO) رموز ANSI في عام 1970. [ 17 ] تم نشر المعيار الحالي، ISO 5807 ، في عام 1985 وتمت مراجعته آخر مرة في عام 2019. [18] بشكل عام، تتدفق مخططات التدفق من أعلى إلى أسفل ومن اليسار إلى اليمين. [19]

شكل ANSI/ISO اسم وصف
خط التدفق (رأس السهم) [17] يُظهِر ترتيب تشغيل العملية. خط يبدأ من رمز ويشير إلى رمز آخر. [16] تتم إضافة رؤوس الأسهم إذا لم يكن التدفق قياسيًا من أعلى إلى أسفل ومن اليسار إلى اليمين. [17]
المحطة [16] يشير إلى بداية ونهاية برنامج أو عملية فرعية. يتم تمثيله على شكل ملعب ، [16] مستطيل بيضاوي أو دائري (مضلع). وعادةً ما يحتوي على كلمة "بدء" أو "نهاية"، أو عبارة أخرى تشير إلى بداية أو نهاية عملية، مثل "إرسال استعلام" أو "استلام منتج".
العملية [17] يمثل مجموعة من العمليات التي تغير قيمة أو شكل أو موقع البيانات. يتم تمثيله على شكل مستطيل . [17]
القرار [17] يُظهر عملية شرطية تحدد أي من المسارين سيتخذه البرنامج. [16] تكون العملية عادةً عبارة عن سؤال بنعم/لا أو اختبار صواب/خطأ. يتم تمثيلها على شكل معين ( معين ). [17]
الإدخال/الإخراج [17] يشير إلى عملية إدخال البيانات وإخراجها، [17] كما هو الحال في إدخال البيانات أو عرض النتائج. يتم تمثيله على شكل معين . [16]
[ 16 ] (تعليق) [17] يشير إلى معلومات إضافية حول خطوة في البرنامج. يتم تمثيله كمستطيل مفتوح بخط متقطع أو متصل يربطه بالرمز المقابل في مخطط التدفق. [17]
عملية محددة مسبقًا [16] يعرض عملية مسماة تم تعريفها في مكان آخر. يتم تمثيلها كمستطيل ذو حواف رأسية مزدوجة الخطوط. [16]
موصل على الصفحة [16] تحل أزواج الموصلات المسمىة محل الخطوط الطويلة أو المربكة في صفحة مخطط انسيابي. يتم تمثيلها بدائرة صغيرة بداخلها حرف. [16] [20]
موصل خارج الصفحة [16] موصل مُسمّى للاستخدام عندما يكون الهدف على صفحة أخرى. يتم تمثيله على شكل لوحة منزلية على شكل خماسي . [16] [20]

رموز أخرى

تتضمن معايير ANSI/ISO رموزًا تتجاوز الأشكال الأساسية. ومنها: [19] [20]

شكل اسم وصف
قاعدة بيانات مخططات التدفق ملف البيانات أو قاعدة البيانات البيانات ممثلة بأسطوانة ترمز إلى محرك الأقراص.
وثيقة مخطط انسيابي وثيقة يتم تمثيل المستندات الفردية على شكل مستطيل ذو قاعدة متموجة.
مخطط انسيابي مستند متعدد يتم تمثيل المستندات المتعددة على شكل كومة من المستطيلات ذات القواعد المتموجة.
مخطط التدفق الإدخال اليدوي التشغيل اليدوي يتم تمثيله على شكل شبه منحرف مع أطول ضلع موازٍ في الأعلى، لتمثيل عملية أو تعديل لعملية لا يمكن إجراؤها إلا يدويًا.
إدخال مخطط انسيابي يدوي الإدخال اليدوي يتم تمثيله على شكل رباعي الأضلاع ، حيث ينحدر الجزء العلوي بشكل غير منتظم من اليسار إلى اليمين، مثل المنظر الجانبي للوحة المفاتيح .
إعداد مخطط انسيابي التحضير أو التهيئة يتم تمثيله بواسطة مسدس ممدود ، يستخدم في الأصل للخطوات مثل ضبط مفتاح أو تهيئة روتين.

المعالجة المتوازية

بالنسبة للمعالجة المتوازية والمتزامنة ، تشير الخطوط الأفقية في الوضع المتوازي [21] أو الشريط الأفقي [22] إلى بداية أو نهاية قسم من العمليات التي يمكن إجراؤها بشكل مستقل:

  • عند الشوكة ، تقوم العملية بإنشاء عملية واحدة أو أكثر إضافية، يتم الإشارة إليها بواسطة شريط يحتوي على مسار واحد وارد ومسارين أو أكثر صادرين.
  • عند الانضمام ، تستمر عمليتان أو أكثر كعملية واحدة، ويشار إلى ذلك بشريط به عدة مسارات واردة ومسار واحد خارجي. يجب أن تكتمل جميع العمليات قبل استمرار العملية الفردية. [22]

برامج الرسم التخطيطي

لقطة شاشة لبرنامج مخطط التدفق Flowgorithm

يمكن استخدام أي برنامج رسم لإنشاء مخططات انسيابية، ولكن هذه المخططات لن تحتوي على نموذج بيانات أساسي لمشاركة البيانات مع قواعد البيانات أو البرامج الأخرى مثل أنظمة إدارة المشاريع أو جداول البيانات . توجد العديد من حزم البرامج التي يمكنها إنشاء مخططات انسيابية تلقائيًا، إما مباشرة من كود مصدر لغة برمجة، أو من لغة وصف مخطط انسيابي.

هناك العديد من التطبيقات ولغات البرمجة المرئية [23] التي تستخدم مخططات التدفق لتمثيل البرامج وتنفيذها. وعادة ما تستخدم هذه المخططات كأدوات تعليمية للطلاب المبتدئين.

انظر أيضا

مراجع

  1. ^ SEVOCAB: مفردات هندسة أنظمة البرمجيات. المصطلح: مخطط التدفق . تم الاسترجاع في 31 يوليو 2008.
  2. ^ جيلبريث، فرانك بانكر؛ جيلبريث، ليليان مولر (1921). "مخططات العمليات" (PDF) . مؤرشف من الأصل (PDF) في 2015-05-09 . تم الاسترجاع في 2016-05-06 . . الجمعية الأمريكية للمهندسين الميكانيكيين.
  3. ^ جراهام، بن س. الابن. (10 يونيو 1996). "الناس أولاً". خطاب رئيسي في مؤتمر Workflow Canada .
  4. ^ الجمعية الأمريكية للمهندسين الميكانيكيين (1947) معيار ASME؛ مخططات التشغيل وتدفق العمليات . نيويورك، 1947. (النسخة الإلكترونية)
  5. ^ هارتري، دوغلاس (1949). الآلات والأجهزة الحسابية. مطبعة جامعة إلينوي. ص 112.
  6. ^ باش، تشارلز (1986). أجهزة الكمبيوتر المبكرة لشركة آي بي إم . مطبعة معهد ماساتشوستس للتكنولوجيا. ص 327. رقم ISBN 9780262022255.
  7. ^ جولدستين، هيرمان (1972). الحاسوب من باسكال إلى فون نيومان . مطبعة جامعة برينستون. ص 266-267. ISBN 0-691-08104-2.
  8. ^ تاوب، أبراهام (1963). أعمال جون فون نيومان المجمعة . المجلد 5. ماكميلان. ص 80-151.
  9. ^ بوهل، راين: "أدوات التصميم المنظم والموجه للكائنات"، برنتيس هول، 2007.
  10. ^ ألان ب. ستيرنيكرت (2003) إدارة الحوادث الحرجة . ص 126
  11. ^ أندرو فيرونيس (1978) المعالجات الدقيقة: التصميم والتطبيقات . ص 111
  12. ^ مارلين بوهل (1978) دليل للمبرمجين . ص 65.
  13. ^ مارك أ. فرايمان (2001) تحسين الجودة والعمليات . ص 169.
  14. ^ يوكوياما، تيتسو؛ أكسلسن، هولجر بوك؛ جلوك، روبرت (يناير 2016). "أساسيات لغات مخططات التدفق العكسية". علوم الكمبيوتر النظرية . 611 : 87-115. doi : 10.1016/j.tcs.2015.07.046 .
  15. ^ كراكوفسكي، مارينا (يونيو 2021). "تحمل الحرارة". اتصالات ACM . 64 (6): 18-20. doi : 10.1145/3460214 .
  16. ^ abcdefghijklm Gary B. Shelly; Misty E. Vermaat (2011). Discovering Computers, Complete: Your Interactive Guide to the Digital World . Cengage Learning. ص 691-693. ISBN 978-1-111-53032-7.
  17. ^ abcdefghijk Harley R. Myler (1998). "2.3 Flowcharts". Fundamentals of Engineering Programming with C and Fortran . Cambridge University Press. ص 32-36. ISBN 978-0-521-62950-8.
  18. ^ "ISO 5807:1985: معالجة المعلومات - رموز التوثيق والاتفاقيات للبيانات ومخططات تدفق البرامج والنظام ومخططات شبكة البرامج ومخططات موارد النظام". المنظمة الدولية للمعايير. فبراير 1985. تم الاسترجاع في 23 يوليو 2017 .
  19. ^ abc Flowcharting Techniques GC20-8152-1 . IBM. مارس 1970. ص 10.
  20. ^ abc "ماذا تعني أشكال مخططات التدفق المختلفة؟". RFF Electronics . تم الاسترجاع في 23 يوليو 2017 .
  21. ^ جوناثان دبليو فالفانو (2011). أنظمة الحواسيب الصغيرة المدمجة: الواجهات في الوقت الفعلي . سينجيج ليرنينج. ص 131-132. رقم ISBN 978-1-111-42625-5.
  22. ^ أ ب روبي ت. ناكاتسو (2009). الاستدلال بالمخططات: اتخاذ القرار وحل المشكلات بالمخططات . جون وايلي وأولاده. ص 68-69. ISBN 978-0-470-40072-2.
  23. ^ مايرز، براد أ. "البرمجة المرئية، والبرمجة بالمثال، وتصور البرامج: تصنيف". نشرة ACM SIGCHI. ​​المجلد 17. العدد 4. ACM، 1986.

قراءة إضافية

  • ISO 5807 (1985). معالجة المعلومات - رموز التوثيق والاتفاقيات الخاصة بالبيانات ومخططات تدفق البرامج والأنظمة ومخططات شبكة البرامج ومخططات موارد النظام. المنظمة الدولية للمعايير.{{cite book}}:CS1 maint: أسماء رقمية: قائمة المؤلفين ( الرابط )
  • ISO 10628 : مخططات للصناعة الكيميائية والبتروكيماوية
  • ECMA 4: مخططات التدفق (تم سحبها – قائمة المعايير التي تم سحبها)
  • شولثيس، لويس أ . وإدوارد م. هيليجر. "تقنيات رسم المخططات التدفقية محفوظ في 14 يوليو 2021 على موقع واي باك مشين ." (1963)؛ مع مقدمة بقلم إدوارد هيليجر.
تحتوي ويكيميديا ​​كومنز على وسائط متعلقة بـمخطط التدفق.
  • تقنيات رسم المخططات الانسيابية: دليل IBM من عام 1969 (5 ميجا بايت؛ PDF)
تم الاسترجاع من "https://en.wikipedia.org/w/index.php?title=مخطط انسيابي&oldid=1253675245"
Original text
Rate this translation
Your feedback will be used to help improve Google Translate