فلوچارت چیست؟

فلوچارت (Flowchart) یک نمودار است که یک فرآیند، سیستم یا الگوریتم را نشان می دهد. این نمودار از نمادهای استاندارد برای نشان دادن مراحل مختلف فرآیند استفاده می کند. فلوچارت ها ابزارهای ارزشمندی هستند که می توانند به شما کمک کنند تا فرآیندها، سیستم ها و الگوریتم ها را به طور موثرتری درک و مدیریت کنید. برای آشنایی بیشتر با این مقاله از اموزشگاه برنامه نویسی الکامکو همراه باشید.

فواید استفاده از فلوچارت

فلوچارت ها مزایای زیادی دارند، از جمله:

• کمک به درک فرآیندها: فلوچارت ها می توانند به شما کمک کنند تا فرآیندها را به صورت بصری درک کنید. این می تواند برای شناسایی نقاط ضعف در فرآیند، بهبود کارایی و کاهش خطاها مفید باشد.
• بهبود ارتباطات: فلوچارت ها می توانند به شما کمک کنند تا فرآیندها را با دیگران به اشتراک بگذارید. این می تواند برای آموزش کارکنان، همکاری با دیگران و مستندسازی فرآیندها مفید باشد.
• کاهش خطاها: فلوچارت ها می توانند به شما کمک کنند تا خطاها را در فرآیندها شناسایی و اصلاح کنید. این می تواند به بهبود کیفیت محصولات و خدمات کمک کند.

کاربرد فلوچارت در برنامه نویسی

فلوچارت در یادگیری و اموزش برنامه‌نویسی یک ابزار مفید است که برای توصیف و نمایش فرآیندها، الگوریتم‌ها و جریان کارها استفاده می‌شود. کاربرد فلوچارت در برنامه‌نویسی عبارت است از:

1. طراحی الگوریتم: فلوچارت به برنامه‌نویسان کمک می‌کند تا الگوریتم‌ها را به صورت گرافیکی و خطوط جریان نشان دهند. این کمک می‌کند تا الگوریتم‌ها را به صورت منطقی و ساختارمند طراحی کنند و قدم‌های مورد نیاز را به وضوح نشان دهند.
2. خوانایی و فهم بهتر کد: با استفاده از فلوچارت، برنامه‌نویسان می‌توانند جریان اجرای کد را به صورت واضح و قابل فهم نشان دهند. این کمک می‌کند که برنامه‌نویسان و سایر اعضای تیم بهتر بتوانند کد را مطالعه و درک کنند، اشکالات را پیدا کنند و بهبودهای لازم را اعمال کنند.
3. تجزیه و تحلیل مسائل: فلوچارت در فرآیند تجزیه و تحلیل مسائل و مشکلات برنامه‌نویسی مفید است. با طراحی فلوچارت، می‌توانید مسیرها و انتخاب‌های مختلف در یک مسئله را بررسی کنید و از پیچیدگی‌ها و اشتباهات احتمالی جلوگیری کنید.
4. ارتباط با سایر اعضای تیم: فلوچارت به برنامه‌نویسان کمک می‌کند تا فرآیندها و الگوریتم‌های خود را به صورت گرافیکی به سایر اعضای تیم یا مشتریان نشان دهند. این کمک می‌کند تا ارتباط و درک مشترکی درباره عملکرد برنامه بین اعضای تیم ایجاد شود و هماهنگی بیشتری صورت بگیرد.
5. رفع خطاها و اشکالات: با استفاده از فلوچارت، می‌توانید جریان اجرای کد را به صورت دقیق بررسی کنید و اشتباهات و خطاهای محتمل را شناسایی کنید. این به برنامه‌نویسان کمک می‌کند تا از اشکالات پیش‌بینی‌نشده جلوگیری کنند و کدی را تولید کنند که دارای عملکرد صحیح و قابل اطمینان باشد.

به طور خلاصه، فلوچارت در برنامه‌نویسی بهبود خوانایی و فهم کد، طراحی الگوریتم‌های ساختارمند، تجزیه و تحلیل مسائل و رفع خطاها کمک می‌کند.

انواع فلوچارت های برنامه نویسی

در برنامه‌نویسی، معمولاً از چند نوع فلوچارت استفاده می‌شود که به صورت زیر هستند:

فلوچارت ساده (Simple Flowchart): این نوع فلوچارت بیانگر جریان اجرای ساده و خطی است. از شکل‌های ساده مانند مستطیل (برای نمایش فرآیندها و عملیات)، الماس (برای تصمیم‌گیری) و پاراللوگرام (برای نمایش چندین فرآیند موازی) استفاده می‌شود.

فلوچارت سیستم (System Flowchart): در این نوع فلوچارت، جریان اجرای یک سیستم کامل به صورت کلی نشان داده می‌شود. از شکل‌های متعددی مانند مستطیل (برای نشان دادن فرآیندها و عملیات)، الماس (برای تصمیم‌گیری)، پاراللوگرام (برای نمایش چندین فرآیند موازی) و شکل‌های دیگر مانند اشکال هندسی و نمودارهای جریان استفاده می‌شود.

فلوچارت داده (Data Flowchart): در این نوع فلوچارت، جریان حرکت داده‌ها در سیستم را نشان می‌دهد. از شکل‌هایی مانند مستطیل (برای نمایش فرآیندها و عملیات)، پاراللوگرام (برای نمایش چندین فرآیند موازی)، فلش (برای نشان دادن جریان داده) و شکل‌های دیگری که به نمایش دادن حرکت داده‌ها کمک می‌کنند، استفاده می‌شود.

فلوچارت نمودار (Flowchart Diagram): این نوع فلوچارت برای نمایش روابط و ارتباطات بین اجزای مختلف سیستم استفاده می‌شود. از شکل‌های مختلفی مانند مستطیل (برای نمایش اجزاء سیستم)، فلش (برای نشان دادن ارتباطات بین اجزاء)، دایره (برای نمایش اجزاء مستقل) و شکل‌های دیگر استفاده می‌شود.

این نوع فلوچارت‌ها معمولاً به عنوان ابزارهای گرافیکی استفاده می‌شوند تا فرآیندها، الگوریتم‌ها و جریان کارها را به صورت بصری و قابل فهم نشان دهند. هر نوع فلوچارت برای نمایش یک جنبه خاص از برنامه‌نویسی مفید است و استفاده از نوع مناسب بسته به نیازها و موارد مختلف برنامه‌نویسی تعیین می‌شود.

همچنین بخوانید» اموزش برنامه نویسی #C

نماد فلوچارت های برنامه نویسی

فلوچارت ها از نمادهای استاندارد برای نشان دادن مراحل مختلف فرآیند استفاده می کنند. این نمادها عبارتند از:

• مستطیل: این نماد یک مرحله معمولی را نشان می دهد. این نماد برای نمایش فرآیندها، عملیات و اقدامات استفاده می‌شود. مثلاً، مستطیل می‌تواند نشان‌دهنده یک کد برنامه، یک تابع، یا یک عملیات خاص باشد.
• لوزی: این نماد یک تصمیم گیری را نشان می دهد. این نماد برای نشان دادن تصمیم‌گیری‌ها و شرایط منطقی استفاده می‌شود. معمولاً در ورودی الماس شرایطی مانند “اگر” یا “شرطی که” قرار می‌گیرد و در خروجی لوزی، گزینه‌های انتخابی مانند “بله” و “خیر” قرار می‌گیرد.
• بیضی: دایره به عنوان نمادی برای نشان دادن نقاط شروع یا پایان یک فلوچارت استفاده می‌شود. مثلاً، یک دایره می‌تواند نشان‌دهنده شروع یا پایان یک برنامه باشد.
• فلش: فلش‌ها برای نشان دادن جریان و جابجایی در فلوچارت استفاده می‌شوند. به طور معمول، فلش‌ها به سمت پایین به سمت جریان داده یا کنترل نشان می‌دهند.
• متوازی الاضلاع: این نماد برای نمایش ورودی و خروجی داده‌ها استفاده می‌شود. معمولاً ورودی‌ها و خروجی‌ها با استفاده از پاراللوگرام نشان داده می‌شوند.
• خط مستقیم: این نماد جریان کنترل را نشان می دهد.
• خط مورب: این نماد یک جریان داده را نشان می دهد.
• متن (Text): متن‌ها برای توضیحات اضافی و توضیحات مهم در فلوچارت استفاده می‌شوند. این متن‌ها می‌توانند نام فرآیندها، توضیحات درباره عملیات و سایر اطلاعات مربوط به فلوچارت را شامل شوند.

همچنین بخوانید » دوره آموزش Flutter از مبتدی تا پیشرفته برای ساخت اپ های اندروید و ios

استفاده از نمادهای فلوچارت

هنگام استفاده از نمادهای فلوچارت، باید موارد زیر را در نظر بگیرید:

• نمادهای مناسب برای فرآیند، سیستم یا الگوریتم خود را انتخاب کنید.
• از نمادهای استاندارد استفاده کنید تا دیگران بتوانند فلوچارت شما را به راحتی درک کنند.
• از نمادها به طور واضح و مختصر استفاده کنید.
• از نمادها برای نشان دادن جریان منطقی فرآیند، سیستم یا الگوریتم خود استفاده کنید.

با استفاده صحیح از نمادهای فلوچارت، می توانید فلوچارت های واضح و مختصر ایجاد کنید که به شما کمک می کند تا فرآیندها، سیستم ها و الگوریتم ها را به صورت بصری درک کنید.

طراحی فلوچارت

طراحی فلوچارت یک فرآیند چهار مرحله ای است:

1. مشخص کردن هدف فلوچارت: اولین قدم این است که هدف فلوچارت خود را مشخص کنید. آیا می خواهید یک فرآیند، سیستم یا الگوریتم را مستند کنید؟ آیا می خواهید یک تصمیم گیری را نشان دهید؟ یا می خواهید یک جریان داده را نشان دهید؟
2. شناسایی مراحل: مرحله بعدی این است که مراحل مختلف فرآیند، سیستم یا الگوریتم خود را شناسایی کنید. هر مرحله را با یک نماد فلوچارت مناسب نشان دهید.
3. نمایش جریان کنترل: مرحله سوم این است که جریان کنترل بین مراحل را نشان دهید. از خطوط مستقیم برای نشان دادن جریان کنترل استفاده کنید.
4. بررسی فلوچارت: مرحله آخر این است که فلوچارت خود را بررسی کنید تا مطمئن شوید که واضح و مختصر است. از دیگران بخواهید فلوچارت شما را بررسی کنند تا مطمئن شوید که می توانند آن را به راحتی درک کنند.

نمونه فلوچارت

مثال فلوچارت برنامه نویسی

تصویر زیر بخشی از یک فلوچارت را به نمایش می‌گذارد که برای نشان‌دادن نحوه انتقال تماس‌های دریافتی به بخش‌های مختلف شرکت توسط مسئولین پذیرش، رسم شده ‌است.

ابزارها یا نرم افزار فلوچارت نویسی

ابزارهای زیادی برای ایجاد فلوچارت وجود دارد. برخی از ابزارهای محبوب عبارتند از:

• ابزار فلوچارت نویسی Microsoft Visio

Microsoft Visio یکی از قوی‌ترین ابزارهای فلوچارت نویسی است که توسط شرکت مایکروسافت توسعه یافته است. این ابزار قابلیت‌های گسترده‌ای را برای طراحی و تجسم نمودارهای فلوچارت، نمودارهای ساختاری، نمودارهای UML و سایر نمودارهای گرافیکی فراهم می‌کند.

• ابزار فلوچارت نویسی Lucidchart

Lucidchart: Lucidchart نیز یک ابزار آنلاین برای طراحی نمودارهای فلوچارت است. این ابزار امکاناتی مانند اشتراک‌گذاری و همکاری در طراحی، قالب‌های طراحی حرفه‌ای، ادغام با سایر ابزارهای همکاری تیمی مانند Google Drive و Dropbox را ارائه می‌دهد.

• ابزار فلوچارت نویسی draw.io

draw.io یک ابزار آنلاین و رایگان برای طراحی نمودارها و فلوچارت‌ها است. این ابزار از قابلیت‌های کشیدن و رها کردن (Drag and Drop) برای اضافه کردن اشکال و سندباکس‌ها، انتخاب قالب‌های طراحی مختلف و ذخیره نمودارهای طراحی در فرمت‌های مختلف پشتیبانی می‌کند.

• ابزار فلوچارت نویسی Gliffy 

Gliffy: نیز یک ابزار آنلاین برای طراحی نمودارها و فلوچارت‌هاست. این ابزار قابلیت‌هایی مانند همکاری در طراحی، قالب‌های طراحی گوناگون، امکان اضافه کردن توضیحات و توضیحات به نمودارها را فراهم می‌کند.

• ابزار فلوچارت نویسی Dia 

Dia: یک ابزار متن‌باز و رایگان برای طراحی نمودارها و فلوچارت‌ها است. این ابزار امکاناتی مانند انتخاب قالب‌های طراحی مختلف، اضافه کردن توضیحات و توضیحات به شکل‌ها و تولید خروجی در فرمت‌های مختلف را فراهم می‌کند.

• ابزار فلوچارت نویسی Edraw Max

Edraw Max یک ابزار نمودارسازی و طراحی چندمنظوره است که قابلیت طراحی و ایجاد نمودارهای فلوچارت، نمودارهای ساختاری، نمودارهای UML، نمودارهای شبکه، نمودارهای سازمانی و بسیاری دیگر را در اختیار کاربران قرار می‌دهد. این ابزار یک راه حل جامع برای ایجاد نمودارها و نقشه‌های مفهومی است و قابلیت همکاری تیمی را نیز فراهم می‌کند.

با استفاده از این ابزارها، می توانید فلوچارت های حرفه ای و جذابی ایجاد کنید.

آیا این ابزارها قابلیت تولید کد از فلوچارت برنامه نویسی را دارند؟

بله، برخی از ابزارهای فلوچارت نویسی قابلیت تولید کد از فلوچارت را نیز دارند. این قابلیت به برنامه‌نویسان کمک می‌کند تا بتوانند با استفاده از فلوچارت‌های طراحی شده، کد مناسب را تولید کنند و به صورت خودکار الگوریتم‌ها را پیاده‌سازی کنند. البته، معمولاً قابلیت تولید کد به صورت خودکار در ابزارهای فلوچارت نویسی به میزان محدودی موجود است و توجه به جزئیات و نوشتن کد نهایی همچنان نیاز دارد.

بعضی از ابزارهای فلوچارت نویسی که قابلیت تولید کد را دارند عبارتند از:

1. Microsoft Visio: نسخه‌های پیشرفته‌تر از Microsoft Visio می‌توانند با توجه به فلوچارت‌های طراحی شده، کد را به زبان‌های برنامه‌نویسی مختلف مانند C#, Visual Basic، JavaScript و غیره تولید کنند.
2. Edraw Max: Edraw Max نیز قابلیت تولید کد را در برخی زبان‌های برنامه‌نویسی از جمله C++, C# و Java دارد. با طراحی فلوچارت و استفاده از قالب‌های مناسب، می‌توانید کد را به صورت خودکار تولید کنید.

توجه داشته باشید که قابلیت تولید کد در این ابزارها معمولاً برای فلوچارت‌های ساده و الگوریتم‌های معمولی کارآمدتر است. برای پروژه‌های پیچیده‌تر و الگوریتم‌های پیچیده، ممکن است نیاز به تنظیمات و بهینه‌سازی‌های دقیق‌تر در تولید کد باشد و ابزارهای مجزا برای تولید کد می‌توانند مفیدتر باشند.

برای تمرین فلوچارت برنامه نویسی چکار کنیم؟

برای تمرین فلوچارت برنامه نویسی، می‌توانید مراحل زیر را دنبال کنید:

1. یک مسئله برنامه نویسی را انتخاب کنید. می‌توانید از یک مسئله موجود استفاده کنید یا یک مسئله جدید ایجاد کنید.
2. مسئله را به عنوان یک فرآیند یا الگوریتم تصور کنید.
3. مراحل مختلف فرآیند یا الگوریتم را شناسایی کنید.
4. هر مرحله را با یک نماد فلوچارت مناسب نشان دهید.
5. جریان کنترل بین مراحل را نشان دهید.
6. فلوچارت را بررسی کنید تا مطمئن شوید که واضح و مختصر است.

پیشنهاد ویژه » دوره آموزش ساخت نرم افزار اندروید با جاوا در اندروید استودیو بصورت پروژه محور | دوره کاتلین

همچنین بخوانید» آموزش پروزه محور اندروید استودیو | نحوه نصب اندروید استودیو | نرم افزار اندروید استودیو برای اندروید

چند نمونه سوال فلوچارت برنامه نویسی

در اینجا چند نمونه از مسائل برنامه نویسی برای تمرین فلوچارت آورده شده است:

• نوشتن یک برنامه برای محاسبه مجموع اعداد یک آرایه
• نوشتن یک برنامه برای پیدا کردن بزرگترین عدد در یک آرایه
• نوشتن یک برنامه برای مرتب سازی یک آرایه
• نوشتن یک برنامه برای حل یک معادله خطی
• نوشتن یک برنامه برای حل یک مسئله ریاضی

پس از ایجاد فلوچارت، می‌توانید آن را به یک زبان برنامه نویسی تبدیل کنید. این می‌تواند به شما کمک کند تا الگوریتم را بهتر درک کنید و خطاها را در کد خود شناسایی کنید.

منابع برای آموزش فلوچارت برنامه نویسی

در اینجا چند منبع برای یادگیری بیشتر در مورد فلوچارت برنامه نویسی آورده شده است:

• کتاب “فلوچارت: راهنمایی برای برنامه نویسان و تحلیلگران” نوشته استیو اسمیت
• کتاب “فلوچارت: ابزاری برای تفکر الگوریتمی” نوشته جیم وارن
• وب سایت “The Flowchart Site”
• وب سایت “Lucidchart”