الأقدام المسطحة ليست مرضًا ضارًا. يمكن أن تؤدي الاضطرابات في تشريح القدم إلى مشاكل خطيرةمع العمود الفقري الجهاز العصبي، الجهاز العضلي الهيكلي. تنمو وتتطور قدم الطفل حتى سن 7-8 سنوات. فقط في مرحلة المراهقة يمكن للمرء أن يقول على وجه اليقين ما إذا كان الطفل لديه أقدام مسطحة.

منذ الولادة، يتمتع كل طفل بقدم مسطحة. الوقاية من الأقدام المسطحة مهمة بشكل خاص في سن ما قبل المدرسة، عندما يحدث نمو سريع.إذا لم يتم ارتكاب أي أخطاء كاملة في هذا الوقت، فإن احتمالية الإصابة بالقدم المسطحة ستكون ضئيلة.

حول التدابير الوقائية

ارتفاع قوس قدم الشخص هو سمة موروثة وراثيا. ما سيكون عليه الأمر لا يعتمد فقط على كيفية منع الوالدين من الإصابة بالأقدام المسطحة، ولكن أيضًا على نوع القدم التي ورثها الطفل من أمي وأبي. ومع ذلك، هذا لا يعني أن الوقاية ليست هناك حاجة.

يمكن تصحيح الأشكال والدرجات الخفيفة من الأقدام المسطحة بشكل مثالي بمساعدة التمارين المختلفة والأحذية المختارة بشكل صحيح والتدليك.

يجب أن تتم الوقاية من الأقدام المسطحة منذ ولادة الطفل. في البداية، من المهم الوقاية من الكساح، الذي يساهم في الإصابة بأمراض القدم. للقيام بذلك، يجب عليك اتباع توصيات طبيب الأطفال، وإعطاء الطفل فيتامين د، والتأكد من حصول الطفل على ما يكفي من التعرض للهواء النقي وأشعة الشمس.

يحتاج الطفل إلى رؤية طبيب العظام عند ستة أشهر وسنة واحدة. ومن الواضح أنه لن يكون قادرا على تحديد ما إذا كان الطفل لديه ميل إلى القدم المسطحة، لكنه سيكون قادرا على تقييم نمو الطفل وتقديم توصيات لمنع تطور مشاكل القدم.

تقع الوقاية بالكامل على عاتق الوالدين. لا توجد لقاحات خاصة ضد هذا المرض، ولا توجد حبوب "سحرية" يمكن أن تساعد في الوقاية من هذا الاضطراب. هناك فقط نمط الحياة الطبيعي، الحركة النشطة، الموقف الصحيحوفهم الأمهات والآباء جوهر القدم المسطحة وآليات تطورها.

الفترة الأكثر مسؤولية هي سن ما قبل المدرسة من 3 إلى 6-7 سنوات.إذا تم خلال هذه الفترة، المرتبطة بالنمو المكثف للعظام والعضلات والأوتار والمفاصل، تهيئة الظروف المناسبة للطفل، فسيكون النمو طبيعيًا وعلى الأرجح لن تحدث الأقدام المسطحة أو سيكون من السهل تصحيحها.

الاتجاهات الرئيسية التي سيتعين على الآباء التحرك فيها هي:

• اختيار الأحذية
• التمارين البدنية النشطة والجمباز الخاص؛
• التغذية السليمة
• تدليك القدم

حذاء أم حافي القدمين؟

إن احتمالية الإصابة بأقدام مسطحة لدى الطفل الذي يصر والديه على أن يرتدي الطفل النعال أو الأحذية الأخرى في المنزل أعلى من احتمالية إصابة الطفل الذي يركض حول المنزل حافي القدمين منذ الخطوات الأولى. ويفسر ذلك الميزة الطبيعية لهذا الجزء من الجسم.

ولا يولد أي من الأطفال وهو يرتدي الأحذية، وبالتالي فإن النعال والصنادل والأحذية هي من متطلبات الأعراف الاجتماعية والحضارية، وليس من متطلبات الطبيعة. تحتاج أقدام الطفل إلى الأحذية فقط للحماية - من الماء والأوساخ والصقيع والأسطح غير المستوية.

وبالتالي، فإن المشي حافي القدمين حول المنزل، ويفضل أيضًا على العشب والأرض والرمل في سن مبكرة، هو الإجراء الوقائي الأول والمهم للغاية.

نظرا لأن الطفل لا يستطيع الذهاب إلى رياض الأطفال أو المشي بدون حذاء، يجب على الآباء دراسة مسألة قواعد اختيار أحذية الأطفال بعناية فائقة.

تبدو المذكرة كما يلي:

• بعد 1 سنةاشتري لطفلك حذاءً عاليًا يدعم القدم أثناء تعلم المشي. يمكن أن تكون الخلفية ناعمة، ولا تلعب دورًا كبيرًا. ليس من الضروري أن يكون النعل قاسيًا، لكن يجب أن يتمتع بامتصاص جيد للصدمات. تتمثل الوظيفة الرئيسية للحذاء الأول في دعم الكاحل بعناية أثناء الخطوات الخجولة الأولى.
• وبعد 2-3 سنوات،عندما يبدأ الطفل بالمشي بثقة، فإن ارتفاع الحذاء ليس شرطاً أساسياً لاختيار الزوج المناسب. يمكن أن تكون الأحذية أو الصنادل أي شيء طالما أن الطفل مرتاح فيها.

• في الأطفال سن ما قبل المدرسة تنمو القدم بسرعة ورغبة الوالدين في شراء زوج من أجل النمو أمر مفهوم جزئيًا. ليست هناك حاجة للقيام بذلك. الأحذية الكبيرة جدًا تبطئ مشية الطفل، وتجبره على بذل الجهود عند تحريك قدمه في خطوة، ويمكن أن تصبح مشيته متثاقلة.
• لا ينبغي أن تكون الأحذية صغيرة.
• هناك حاجة إلى أحذية العظام للعلاجأمراض الجهاز العضلي الهيكلي، وليس للوقاية. إذا لم يكن لدى الطفل تشخيص ثابت وتوصية من الطبيب بارتداء أزواج تقويم العظام، فلا حاجة إلى أحذية طبية ثقيلة ومكلفة.

• من المستحسن ذلك وقد تم تجهيز زوج الأطفال بكعب صغير،هذا سيسمح لعضلات القدم بالتطور بشكل أسرع. النعل الداخلي الناعم يدعم القدم من الداخل، وهذا مهم أيضًا لنمو الأرجل الصحية.
• يمكن ارتداء الأحذية التي يرتديها الطفل أثناء النهار في مجموعة رياض الأطفال أدخل نعال Bykov الخاصة.ينبغي ارتداؤها حوالي 6 ساعات في اليوم. الوقت الذي يقضيه الطفل في رياض الأطفال يتوافق تقريبًا مع هذا المطلب.

التمارين الوقائية والجمباز

بعد عام واحد، يمكنك تقديم مجموعة من التمارين لطفلك على بساط تدليك خاص.

يمكنك شراء سجادة تدليك من قطعة واحدة، أو يمكنك اختيار سجادة الألغاز التي ستكون لعبة ممتعة للطفل و الوقاية الفعالةأمراض القدم. تم تجهيز السجاد بملمس خاص - مخالفات مثل "الأصداف" و"الحصى" و"المسامير" وما إلى ذلك. المشي والتمارين على المربعات ذات القوام السطحي المختلف يحفز نقاط النشاط المختلفة في القدمين.

الحصائر الوقائية أكثر ليونة من الحصائر المخصصة لعلاج الأقدام المسطحة. إنها مصنوعة من مواد مرنة، والمشي عليها لا يسبب إزعاجا كبيرا.

من المهم أن يمارس الطفل التمارين على السجادة كل يوم، على الأقل لمدة 20-30 دقيقة. سيؤدي ذلك إلى تجنب التشوهات المرضية في نمو الكاحل وقوس القدمين.

إذا لم يكن لديك سجادة، وليس لديك الأموال اللازمة لشراء واحدة، فيمكنك صنع أداة وضع الأرضية لطفلك بيديك. الأزرار والأصداف والفاصوليا الكبيرة وفواكه الكستناء مناسبة لهذا الغرض. باستخدام أداة تطبيق ذاتية الصنع أو مصنعة، يمكن للطفل وأمه ممارسة ما يلي:

• المشي على الكعب.
• المشي على أصابع القدم.
• يتحرك على الحواف الخارجية للقدمين؛
• المتداول من الحافة الخارجية إلى الجزء الداخلي من القدم؛
• خطوات مع أصابع قدميك كرة لولبية إلى الداخل.

عند الجلوس على الكرسي، يستطيع الطفل القيام بحركات دائرية بقدميه، وتجعيد أصابع قدميه، وكذلك سحب أصابع قدميه نحو نفسه وبعيدًا عنه. أثناء الوقوف، من المفيد رفع أصابع قدميك والقرفصاء، حيث لا يرتفع الكعب عن الأرض.

هؤلاء تمارين بسيطةيمكن تضمينها في الجمباز اليومي لمرحلة ما قبل المدرسة. في معظم رياض الأطفال، يتم تضمين تمارين الوقاية من الأقدام المسطحة في قائمة تمارين التمارين الصباحية ودقائق التربية البدنية.

يتم عرض التمارين الفعالة للوقاية من الأقدام المسطحة في الفيديو التالي.

تَغذِيَة

التغذية السليمةله أهمية كبيرة، لأن الوزن الزائد لدى الطفل يساهم فقط في التكوين غير السليم للقدمين، لأن الحمل على الأطراف السفلية يزيد بشكل كبير. هذا لا يعني أنه يجب وضع الطفل على نظام غذائي صارم ونقص التغذية. يجب أن يكون هناك ما يكفي من البروتين في النظام الغذائي لطفلك.يشاركون في تكوين الأنسجة. لذلك يجب أن يشمل النظام الغذائي للطفل منتجات الألبان والأسماك الخالية من الدهون واللحوم.

إن جعل الطفل يأكل لحم الهلام ليس بالأمر السهل. جميع الأمهات يعرفن عن هذا. ولكن من الممكن تعليم الطفل القيام بذلك، خاصة وأن الهلام غذاء ممتاز للوقاية من مشاكل الجهاز العضلي الهيكلي والمفاصل وأنسجة الغضروف.

يجب أن يأكل الطفل الحبوب والفواكه والخضروات الطازجة والزبدة والزيوت النباتية والأعشاب والبيض. يجب استهلاك الأطعمة النيئة 2-3 مرات أكثر من الأطعمة المصنعة.

لا ينبغي إدخال حليب البقر والماعز النقي في النظام الغذائي للأطفال الذين تقل أعمارهم عن سنة واحدة.علاوة على ذلك، ليست هناك حاجة لاستبدال حليب الثدي أو الحليب الصناعي بحليب البقر كامل الدسم. عند تناول هذا المنتج، تتغير نسبة الكالسيوم والفوسفور في الجسم، وينشأ نقص فيتامين د، وقد يبدأ الكساح، مما يؤثر أيضًا على التطور اللاحق للأقدام المسطحة.

يجب على الآباء أن يأخذوا على محمل الجد متطلبات تزويد أطفالهم بالفيتامينات والمعادن الأساسية. بعد كل شيء، فإن الفائض أو النقص في العناصر الغذائية والمعادن لا يسبب مشاكل في الجهاز العضلي الهيكلي فحسب، بل يسبب أيضًا أمراضًا أكثر خطورة يمكن أن تكون مميتة.

في حالة نقص الكالسيوم يجب إعطاء الطفل مكملات الكالسيوم بإذن الطبيب وبالجرعة الموصى بها من قبله.

لنقص الفيتامينات العام - مجمعات الفيتامينات المصممة خصيصًا للأطفال في سن معينة، مع مراعاة الحاجة اليومية لأجسامهم لمادة معينة.

تدليك

إن تدليك القدم، الذي يمكن لأي أم أن تتقنه والذي يمكن القيام به بسهولة وبساطة في المنزل، سيساعد على منع القدم المسطحة. يجب أن يقضي الأطفال حتى عمر عام واحد بضع دقائق على أقدامهم أثناء التدليك المسائي التصالحي، مع تنعيمهم بإبهامهم في الاتجاه من الكعب إلى أصابع القدم.

يتم إجراء تدليك القدم الوقائي للأطفال في سن ما قبل المدرسة 1-2 مرات في الأسبوع؛ شكل اللعبة. يتم وضع الطفل في وضعية الاستلقاء. أولاً، يقومون بضرب الفخذين والساقين، ثم ينتقلون إلى حركات دائرية لهذه الأجزاء من الأطراف.

أكثر اهتمام كبيرالتركيز على عضلات الساق، فهي المسؤولة عن رفع قوس القدم.

ثم يتم تكثيف التأثير ويضاف عجن الساقين والقدمين. من المهم ألا يعاني الطفل من الألم أثناء هذه العملية. يتم تكرار نفس الأساليب من خلال قلب الطفل على بطنه ووضع وسادة صغيرة (منشفة ملفوفة أو وسادة صغيرة) تحت ركبتيه.

عند التصرف على القدم نفسها، يجب عليك انتباه خاصانتبه إلى الأضلاع الجانبية - الأسطح الداخلية والخارجية، المنطقة التي تنحني فيها الأصابع. يبدأ التدليك لمدة 3-4 دقائق ثم يزيد مدة الإجراء تدريجيًا إلى 15 دقيقة. بعد التدليك، من المفيد عمل حمام قدم متباين يقوي الأوعية الدموية - قم أولاً بغمر قدميك في الماء الدافئ، ثم أضف الماء البارد إليه.

لمعرفة كيفية تدليك الطفل لمنع القدم المسطحة، شاهد الفيديو التالي لألينا جروزوفسكايا.

الوقاية من الأنفلونزا لدى الأطفال في سن ما قبل المدرسة أمر بالغ الأهمية سؤال مهملأن الوقاية من المرض أكثر حكمة من محاربته لاحقًا. إن علاج الأطفال الصغار أمر صعب في الواقع - ومن المحتمل جدًا حدوث مضاعفات. ولكن باتباع قواعد وقائية معينة، يمكنك تقليل احتمالية الإصابة بالمرض.

الأطفال في سن ما قبل المدرسة معرضون بشكل خاص للإصابة بالأنفلونزا

يكون الأطفال معرضين بشكل خاص لفيروسات الجهاز التنفسي في فصلي الخريف والشتاء، أي عندما يصبح الطقس أكثر برودة. وبناء على ذلك، خلال هذه الفترة من الضروري حماية صحة الطفل بعناية أكبر الطرق الممكنةإعداد جسده لمواجهة محتملة مع العدوى.

يمكن حماية الأطفال الذين يرضعون من الثدي من الأنفلونزا عن طريق الأجسام المضادة للأم، والتي تصل إليهم عن طريق حليب الثدي. ولهذا السبب تعتبر الرضاعة الطبيعية في غاية الأهمية. حتى في الحالات التي أصيبت فيها الأم نفسها بالأنفلونزا، لا يمكنك التوقف عن الرضاعة الطبيعية لطفلك - فالفيروس لن يكون بالتأكيد في حليبها، لكنه سيحصل على أجسام مضادة تحمي جسم الطفل من العدوى.

لتحفيز جهاز المناعة لدى طفلك، سيكون من الجيد استشارة الطبيب حول الأدوية التي يمكنك تناولها. عادةً ما تكون هذه مجمعات متعددة الفيتامينات أو عوامل مضادة للفيروسات يتم تطبيقها على الأغشية المخاطية للأنف والحنجرة.

يمكن أن يكون التطعيم حماية جيدة ضد عدوى الأنفلونزا، ولكن في هذه الحالة يتم أخذ الفروق الدقيقة التالية بعين الاعتبار:

• يتم تطعيم الأطفال الأصحاء فقط؛
• لا يتم إعطاء اللقاح مباشرة أثناء الوباء، ولكن قبل ثلاثة إلى أربعة أسابيع على الأقل من بدايته، حتى يتوفر الوقت الكافي لتكوين المناعة؛
• لا يمكن ضمان الحماية الكاملة ضد الأنفلونزا، وبالتالي، إلى جانب التطعيم، ينبغي للمرء أن يتذكر أهمية اتباع التدابير الوقائية الأخرى.

من بين أمور أخرى، يجب على الطبيب التحقق مما إذا كان لدى الطفل أي موانع للقاح - على سبيل المثال، التعصب الفردي لمكوناته أو الحساسية لبروتين الدجاج (وهو ما تعتمد عليه معظم اللقاحات الحديثة).

النظام اليومي

من المستحيل التحدث عن الوقاية الفعالة من الأنفلونزا لدى الأطفال في سن ما قبل المدرسة دون مراعاة الروتين اليومي العادي.

يجب أن تتناوب الأنشطة النشطة مع الراحة. يجب على الطفل:

• النوم وقتاً كافياً؛
• تناول الطعام في أوقات معينة؛
• لا تتعلم فحسب، بل استمتع أيضًا.

سيسمح ذلك للطفل بالتعافي بسرعة والاستجابة بشكل مثالي للظروف المتغيرة.

لكي يتمتع الطفل بصحة جيدة، يجب أن يكون نومه كاملاً.

التغذية السليمة

نقطة أخرى مهمة للصحة الجيدة لأطفال ما قبل المدرسة هي نظامهم الغذائي المتوازن. يجب أن تكون غنية بالفيتامينات. يجب تحضير الطعام باستخدام المنتجات الطبيعية، مثل التوت والفواكه والخضروات.

وفي الوقت نفسه، يُسمح فقط بالحد الأدنى من المضافات الكيميائية، لأن هذا يشكل عبئًا إضافيًا غير ضروري على جسم الطفل.

ويوصي الأطباء وأخصائيو التغذية بإعطاء الأطفال المزيد من الأطعمة التي تحتوي على فيتامين C لتقوية جهاز المناعة لديهم. تشمل قائمة هذه المنتجات الكشمش والتوت البري والتوت البري وبالطبع الليمون. بمساعدة التوت (إذا قمت بتقطيعه جيدًا وإضافة السكر)، يمكنك تحضير مشروبات الفاكهة المفيدة للأطفال. الشاي المصنوع من بتلات الكشمش غني بالفيتامينات.

يجب ألا ننسى بالطبع مدى فائدة البصل والثوم. تحتوي هذه المحاصيل النباتية على مواد عطرية خاصة قادرة على مقاومة الفيروسات. صحيح أن الأطفال أطفال، وأحيانًا لا يحبون تناول نفس الثوم. وفي هذه الحالة يمكن تكسيرها إلى قطع صغيرة ووضعها في غرفة الأطفال. سيكون من الجيد أيضًا وضع الثوم في صندوق صغير (على سبيل المثال، من مفاجأة لطيفة) به العديد من الثقوب وتعليقه على الطفل، مثل القلادة، حول رقبته أو في مكان ما بالقرب من سريره.

تساعد منتجات تربية النحل أيضًا على تقوية جهاز المناعة. ولهذا السبب يحتاج الطفل إلى إطعام العسل والدنج وحبوب اللقاح في كثير من الأحيان. وبالتالي، سيكون من الممكن قمع النشاط الفيروسي وتحسين صحة الجهاز المناعي. صحيح أن هذه المنتجات مسموح بها فقط للأطفال الذين ليس لديهم حساسية تجاهها!

قواعد النظافة

الوقاية من الأنفلونزا لدى الأطفال في سن ما قبل المدرسة وفي سن المدرسة مستحيلة دون مراعاة قواعد النظافة الأساسية. ولا ينبغي أن ننسى هذا أيضًا.

منذ أن ينتقل ARVI أيضًا طريقة الاتصالمن الضروري أن نتذكر أن الطفل يمكن أن يصاب بالعدوى من أشخاص آخرين - على سبيل المثال، من أفراد الأسرة أو ضيوف المنزل - أو من خلال الأشياء التي يلمسها الشخص المريض.

لذلك، لم يقم أحد بإلغاء غسل اليدين بعد الخروج وفي كل مرة قبل تناول الطعام (وكذلك بعده). إذا كان أحد الأشخاص في المنزل مريضًا بالفعل، فيجب عزله عن الطفل. يُسمح بالاتصالات فقط باستخدام ضمادات الشاش أو الأقنعة الخاصة.

يجب على الطفل أيضًا استخدام أطباق منفصلة. ليس بأي حال من الأحوال هو الذي يستخدمه مريض بالغ.

خلال موسم البرد - خاصة إذا كان هناك وباء مستعر في الخارج - حاولي التقليل من ظهور طفلك في المستشفيات والأماكن العامة. وإذا كان عليك الخروج، فألبسي طفلك ملابس دافئة قدر الإمكان.

في الطقس البارد، يجب أن يرتدي طفلك ملابس دافئة

ستكون فكرة جيدة أن تحمل معك بعض المناديل المبللة لمسح يدي طفلك بها.

شطف الصنبور

تذكر مدى أهمية شطف أنف طفلك لأغراض وقائية. للقيام بذلك، يمكنك استخدام مياه البحر مرتين أو حتى ثلاث مرات في اليوم.

وهذا سوف يساعد على منع التطور عدوى فيروسيةفي تجويف الأنف، حيث عادة ما يكون الشعور بالارتياح.

التنظيف المنتظم

بفضل العادية التنظيف الرطبيتم تقليل خطر العدوى. وهذا مهم بشكل خاص عندما يكون أحد أفراد الأسرة مريضا.

يجب تهوية غرفة الطفل عدة مرات في اليوم، ومراقبة مستوى الرطوبة ومؤشرات درجة الحرارة بعناية.

ارتداء القناع الواقي

ضمادة الشاش أو قناع خاصلن يسمح للبلغم والمخاط الخاص بالشخص المريض أن يصل إلى الأغشية المخاطية للطفل.

من الصعب وصف أهمية مثل هذه الوقاية عندما يكون أحد أفراد الأسرة مريضًا بالفعل.

لكن يجب إزالة القناع باستمرار - كل ثلاث أو أربع ساعات، حيث تتراكم الجراثيم فيه تدريجياً.

وبالمناسبة، لا يسع المرء إلا أن يذكر في هذا الصدد مخاطر التدخين السلبي على الطفل. إذا قام أحد الوالدين بالتدخين أمام الطفل، فإن الدخان لا يدخل إلى رئتي الطفل فحسب، بل يجعل الأغشية المخاطية للطفل أكثر جفافا، مما يسهل كثيرا دخول الفيروس إلى الجسم. تصبح الأغشية المخاطية أكثر حساسية لالتهابات الجهاز التنفسي الفيروسية الحادة.

تصلب الاطفال

من الممكن الوقاية من الأنفلونزا في رياض الأطفال، ولكن لهذا يجب تطوير وتطبيق نظام تصلب يأخذ في الاعتبار خصائص جسم كل طفل.

منذ الطفولة المبكرة، يحتاج الأطفال إلى التصرف بشكل صحيح

عندما يدخل الطفل روضة الأطفال للتو، عليك أن تعرف من والدته بالتفصيل:

• كيف تقدم حملها؟
• كيف تمت الولادة (هل كانت هناك أي مضاعفات)؛
• هل الطفل مريض بأي شيء؟
• هل لديه حساسية (إذا كان الأمر كذلك، لماذا).

وبفضل هذا، سوف تكون قادرا على الاختيار لطفلك خيار مناسبتصلب.

يجب تهوية مباني رياض الأطفال، بما في ذلك عندما يمشي الأطفال. عندما ينامون، من الأفضل فتح عوارض النوافذ العلوية في غرف اللعب للسماح بدخول الهواء النقي إلى الغرف.

يساعد أيضًا علاج الهواء الداخلي بانتظام باستخدام مصباح مبيد للجراثيم.

عندما تنتهي ساعة النعاس، دع الأطفال يمشون حافي القدمين على طول مسار تيري (أولاً على مسار جاف، ثم على مسار مبلل بالماء المملح). سيساعدهم ذلك على تدليك أقدامهم، الأمر الذي لا يمنع القدم المسطحة فحسب، بل يقوي جهاز المناعة أيضًا.

وبالنسبة للغرغرة فمن الأفضل استخدام منقوع الأعشاب (ليست ساخنة بل في درجة حرارة الغرفة).

حتى تمارين التنفس والعلاج بالابر تساعد. التمارين الرياضية، والمشي والركض في الهواء، والذهاب إلى حمام السباحة - كل هذا يساعد على تقوية جسم الطفل، وبالتالي زيادة مقاومته للأمراض.

من الضروري استخدام حمض الأسكوربيك في كثير من الأحيان (على سبيل المثال، شراء السراج المقابل)، وشرب الكوكتيلات العشبية الصحية.

تلقيح

تتضمن الوقاية من الأنفلونزا في المدارس ورياض الأطفال إجراءً مثل التطعيم. فيما يلي بعض المؤشرات للتحصين:

• يُسمح بتطعيم الأطفال من عمر ستة أشهر.
• إذا كان الطفل ضعيفا وعرضة لنزلات البرد، فهو يحتاج إلى التطعيم.
• يتم تطعيم الأطفال الذين يعانون من أمراض مزمنة و/أو نقص المناعة.
• لأمراض الكلى ونظام القلب والأوعية الدموية وآفات الجهاز المكونة للدم.

لقد ثبت منذ فترة طويلة التأثير الإيجابي للتطعيمات على صحة الأطفال. ولكن لا ينبغي بأي حال من الأحوال اللجوء إلى العلاج الوقائي المناعي إذا كان لدى الطفل أي موانع لهذا الإجراء.

هناك الكثير من المراجعات السلبية حول التطعيم، ومع ذلك، كما تظهر الممارسة، في معظم الحالات، تكون جميعها بعيدة المنال أو مكتوبة بعد:

• تم إعطاء اللقاح على الرغم من موانع الاستعمال؛
• تم التطعيم من قبل طبيب عديم الخبرة.

الأطفال الذين يتم تطعيمهم لأول مرة يتم تطعيمهم مرتين - ولكن يجب أن يكون هناك استراحة لمدة ثلاثة أسابيع على الأقل بين الإجراءات.

يتم التطعيم في الخريف - قبل ظهور الوباء ببعض الوقت. يستغرق تكوين أجسام مضادة محددة في جسم الإنسان حوالي شهر. إذا فات أوان التطعيم، عشية تفشي الوباء، فلن يكون لدى المناعة الوقت الكافي لتتشكل.

من عمر ستة أشهر، يُسمح بتطعيم الأطفال

بعد التطعيم لا ينصح بإخراج الطفل إلى الأماكن المزدحمة لمدة ثلاثة أيام على الأقل، وعدم تحميل جسمه عبئا (خاصة وأن جهاز المناعة يضعف في هذا الوقت).

بالطبع، لا يوجد ضمان مئة في المئة أن الطفل لن يمرض بعد التطعيم. ومع ذلك، فإن هذا الاحتمال لا يزال يتناقص - وحتى في حالة حدوث العدوى، يمكن التعامل مع المرض بسرعة وتجنب المضاعفات.

• يتم تطعيم الأطفال (حتى عمر 35 شهرًا) بجرعة 0.25 ملليلتر. موقع الحقن هو الجزء الأمامي الوحشي من الفخذ.
• بالنسبة للأطفال الذين تزيد أعمارهم عن 3 سنوات، يتم إعطاء اللقاح مرة واحدة (مرة واحدة في السنة) - 0.5 ملليلتر. موقع الحقن العضلي هو العضلة الدالية.

يمكن إجراء الوقاية المناعية للأطفال ضد الأنفلونزا باستخدام اللقاحات الحية والمعطلة.

موانع للتطعيم

ومع ذلك، من المستحيل تنفيذ مثل هذه الوقاية من الأنفلونزا والسارس في المدرسة دون معرفة موانع التطعيم:

• إذا كان الطفل يعاني من حساسية تجاه مكونات معينة من الدواء - على سبيل المثال، بروتين الدجاج، الذي هو أساس العديد من اللقاحات.
• إذا كان الطفل يعاني في وقت التطعيم من ارتفاع في درجة الحرارة وعدوى تنفسية حادة.
• تفاقم مرض مزمن معين.

ردود الفعل السلبية بعد التطعيمات نادرة، وإذا حدثت فهي ليست خطيرة وتختفي قريبًا.

بعد إعطاء الحقنة، من المستحسن أن يقضي الطفل ما لا يقل عن 20 أو 30 دقيقة بالقرب من عيادة الطبيب، فقط في حالة ظهور الآثار الجانبية فجأة:

• على وجه الخصوص، بعد إعطاء لقاح حي، قد يكون لدى الطفل ارتفاع طفيف في درجة الحرارة لبضعة أيام.
• هناك احتمال لحدوث ظواهر نزفية، مثل احمرار الحلق وارتخاء اللوزتين.
• قد تشعر بالإعياء، أو تعاني من سيلان طفيف في الأنف، أو تعاني من التهاب في الحلق.
• في بعض الأحيان تحدث ردود فعل تحسسية وألم في العضلات ونوبات من الألم العصبي.

يجب أن تختفي جميع هذه الأعراض قريبًا إلى حد ما (إذا لم تختف، فيجب عليك بالتأكيد استشارة طبيب متخصص). يمكن منع تطور ردود الفعل التحسسية بمساعدة مضادات الهيستامين.

ردود الفعل السلبية بعد التطعيمات نادرة

تظهر الممارسة أن 75 بالمائة على الأقل من الأطفال الذين تم تطعيمهم لا يصابون بالأنفلونزا والسارس. وفي الحالات التي تحدث فيها العدوى فلا داعي للقلق المضاعفات المحتملةويمكنك التغلب على المرض بسرعة (مع العلاج المناسب).

درس رياضيات

""برنامج اكشن"" الخوارزمية".

الأهداف: 1) التعليمية

تكوين أفكار أولية حول مفاهيم "مخطط الكتلة" و"البرنامج"

الإجراءات"، "الخوارزمية"، والقدرة على قراءة وإنشاء برامج بسيطة لخوارزميات معينة.

2) النامية

تطوير العمليات العقلية، والانتباه، والذاكرة، والكلام الرياضي، والعمليات المعرفية، المهارات الإبداعيةالاهتمام بالرياضيات والمهارات والقدرات المستقلة و مجموعة عمل.

3) التعليمية

تطوير مهارات الاتصال (زراعة الصداقة الحميمة والمساعدة المتبادلة).

1. تقرير المصير للنشاط (اللحظة التنظيمية)

2. تحديث المعرفة.

يا رفاق، دعونا نتذكر ماذا فعلنا في الدرس الأخير؟

(تعلمت العثور على عملية ونتيجة العملية؛ تعلمت العثور على العملية العكسية لعملية معينة)

كل هذه المعرفة يمكن أن تكون مفيدة لنا اليوم لمساعدة إيفان تساريفيتش على هزيمة كوششي الشرير وتحرير فاسيليسا الحكيم.

هل تريد أن تذهب معي إلى الحكاية الخيالية حول "كوششي الخالد"؟

حسنا، دعنا نذهب! (الشريحة رقم 1)

يا رفاق، ربما قرأ الكثير منكم هذه الحكاية الخيالية، من يتذكر أين تم إخفاء وفاة كوششي الخالد؟

دعونا نتغلب عقليًا مع إيفان تساريفيتش على الطريق ونهزم كوششي الشرير.

ما هي العقبات التي يجب التغلب عليها على طول الطريق؟ من يستطيع إعادة إنتاج هذا؟

احصل على اللحاق بالركب، احصل على الفوز

إلى صندوق البلوط، الأرنب، بطة البحر، كوششي

أحسنت! أعتقد أن إيفان تساريفيتش سيشكرك.

يا رفاق، كيف يمكننا أن نبين أن هذه الأفعال تحدث بهذا التسلسل بالضبط؟ ما هو الرمز الذي يجب أن نتوصل إليه؟ ()

الذي - التي. لقد تلقينا خطة عمل.

ماذا تسمي خطة العمل الناتجة؟

(خطة، طريق، طريق، رحلة،….)

خاتمة: في الرياضيات، يُسمى هذا المخطط بالمخطط الكتلي.

تحتوي كل كتلة على عملية يجب تنفيذها.

وهذا هو برنامج عملنا.

إذن ما رأيك هو موضوع درسنا؟

3. "اكتشاف" المعرفة الجديدة من قبل الأطفال.

الموضوع: "برنامج العمل. الخوارزمية" (الشريحة رقم 2)

ماذا سنتعلم في الفصل اليوم؟ ما الجديد الذي نتعلمه؟

(دعونا نتعرف على مفهوم الخوارزمية، وسوف نتعلم كيفية رسم برنامج عمل باستخدام الخوارزمية).

1) -ما هي العملية الأولى في برنامجنا؟ (الوصول إلى شجرة البلوط) (الشريحة رقم 3)

يا رفاق، دعونا نرى ما إذا كانت هذه شجرة بلوط بسيطة؟ والبلوط ليس بسيطا، ولكن مع مهمة. وفقط من خلال استكماله سنتمكن من الوصول إلى شجرة البلوط.

ما هي المهمة التي نحتاج إلى إكمالها؟

(اطرح 14 من 45، أي املأ المربع الفارغ)

من يعتقد خلاف ذلك؟ نتيجة العملية 31.

2) - إذن وصلنا إلى شجرة البلوط! أحسنت!

والصدر أيضًا غير عادي ولكنه رياضي (الشريحة رقم 5)

يا رفاق، كيف ينبغي أن نكون هنا؟

السؤال يأتي أولا ولكن النتيجة معروفة؟ ماذا علينا ان نفعل؟

(نحتاج إلى ملء المربع الفارغ، أي العثور على كائن العملية، ولهذا نحتاج إلى إيجاد العملية العكسية للواحدة المعطاة. ) الهدف من العملية هو 76.

3) -أحسنت! لقد تعلمنا كيفية إجراء العملية العكسية، وأخرجنا الصدر!

نفتحه ويقفز الأرنب ويهرب (الشريحة رقم 6)

دعونا نحاول اللحاق به. لذا أجب على الأسئلة بسرعة. (الشريحة رقم 7)

عد من 327 إلى 332، في جوقة 1،2 مجموعة.

والآن في ترتيب عكسيمجموعتين أخريين.

ما هو الرقم الدائري الذي صادفته عند العد؟ (330)

إعطاء وصف لهذا الرقم، ووضع نموذج رسومي.

(330 مكون من ثلاثة أرقام، لأن هذا الرقم مكون من 3 أرقام، حتى لأنه ينتهي بـ 0، فإن جيران هذا الرقم هم 329 و 331، مجموع أرقام الرقم هو 6، يمكن تمثيله كمجموع من حدود الأرقام 330 = 300 +30 الخ....)

(يضع أحد الطلاب نموذجًا بيانيًا لهذا الرقم على لوحة التنضيد)

4) - لقد أمسكنا بالأرنب، لكن البطة طارت منه (الشريحة رقم 8)

من يستطيع إسقاطها بمسدس بشكل أسرع؟

لنعبر عن 330 سم بوحدات طول مختلفة (الشريحة رقم 9)

لكن أولاً، دعونا نتذكر ما هي وحدات الطول التي نعرفها؟ قم بتسميتها بالترتيب التنازلي (m، dm، cm)

330سم=...م...سم 330سم=...دم 330سم=...م...دم

الأسرع والأدق لدينا كان...

شكرًا جزيلاً لك على عملك، لكن هدفنا النهائي هو الوصول إلى فاسيليسا الحكيم، فلنمضي قدمًا.

5) -أحسنت! لقد أسقطنا بطة، فسقطت البيضة في البحر (الشريحة رقم 10)

للحصول عليه تحتاج إلى اختيار مخطط مناسب وحل المشكلة (الشريحة رقم 11)

مهمة: سبح إيفان تساريفيتش مسافة 12 كم عبر البحر في اليوم الأول. وفي الثانية 4 كم أكثر. كم كيلومترًا سبح إيفان تساريفيتش في اليوم الثاني؟

أقدم لك 4 مخططات. يجب عليك اختيار ما يناسب المهمة المحددة وتبرير اختيارك. ومن ثم حل المشكلة.

حل المشكلة بنفسك على لوحات فردية.

يقدم إيفان تساريفيتش نسخته الخاصة من الإجابة. تحقق من فضلك (الشريحة رقم 12)

12+4=16(كم)

ارفعوا أيديكم، من منكم لديه نفس القرار الذي اتخذه إيفان تساريفيتش. من لا يوافق؟

يجادل معه.

لماذا قمت بحل هذه المشكلة باستخدام الجمع؟

كيف تجيب على سؤال المهمة؟

6)- لذلك حصلنا على البيضة، كل ما تبقى هو كسر الإبرة وسيتم هزيمة Koschey (الشريحة رقم 13)

توجد بطاقات على طاولاتك توضح كيفية العثور على الطريق إلى فاسيليسا الحكيم.

إذا قمت بوضعها بشكل صحيح، بالترتيب الصحيح، فسيتم هزيمة Koschey.

(العمل في مجموعات: وضع وفقا لتقديرهم الخاص وتسجيل الخيارات المختلفة حلول).

3. بيان المشكلة.

ما هي العمليات التي يجب إجراؤها للعثور على فاسيليسا الحكيم؟ (الشريحة رقم 14)

(-ركوب الخيل عبر الغابة؛

أبحر في البحر على متن سفينة؛

تطير على متن طائرة سجادة عبر الجبال)

ماذا نصنع أنا وأنت؟

(الخطة، المسار، برنامج العمل،...)

المجموعة 1، تحدث إلى الفصل، ما هو برنامج العمل الذي قمت بإعداده؟ (ثم ​​الكلمة إلى المجموعات الثانية والثالثة والرابعة)

لماذا قمنا بسرعة بوضع برنامج عمل في بداية الدرس والآن لا نستطيع ذلك؟

لماذا نشأت آراء مختلفة؟ (لا نعلم ترتيب الأفعال ولا نعلم ما وراء ماذا)

خاتمة: - في الرياضيات يقولون أننا لا نعرف الخوارزمية (الشريحة رقم 15)

وبدون خوارزمية، أي. من الصعب إنشاء برنامج بدون سلسلة من الإجراءات.

هل من المهم أن تكون قادرًا على تأليفها؟ (نعم)

لماذا؟ (لتنفيذ الإجراءات بشكل صحيح، لتحقيق الهدف المقصود، ...)

كم مرة في الحياة يتعين علينا التعامل مع الخوارزمية؟

كيف يمكننا معرفة ما إذا كان إيفان تساريفيتش قد اتخذ القرار الصحيح وما إذا كنا قادرين على مساعدته؟

(أخرج البيضة، أفتحها، أخرج 4 قطع من الورق مكتوب عليها:

M L G M L G جبال غابات البحر جبال غابات البحر (الشريحة رقم 16)

الآن سوف تتلقى المسار المشفر من إيفان تساريفيتش إلى فاسيليسا الحكيم.

كشف هذا المسار.

ماذا يعني ذلك؟ ووضعها على طاولاتك. (وفقًا للخوارزمية المحددة، الأطفال

بريد)

(يتحدث ممثل واحد من المجموعة)

من منكم قام بتجميعها في المقام الأول؟

يا رفاق، الذين فكروا بشكل مختلف، هل هذا خطأكم، ألا تريدون إنقاذ فاسيليسا الحكيم؟

لماذا لا تستطيع أن تفعل ذلك؟ (لم يعرفوا الإجراء. ولم يعرفوا الخوارزمية).

خاتمة: - إذن ماذا صنعنا الآن؟ (خوارزمية) (الشريحة رقم 17)

وإلا كيف يمكنك أن تقول ذلك؟ (برنامج العمل)

-بأي طرق، أي. كيف يمكن كتابة برنامج العمل؟

(حروف، كلمات، صور، مخطط انسيابي،...)(الشريحة رقم 18)

-هل أكملنا برنامجنا؟

- فدمروا كوششي الشرير. أحسنت!(الشريحة رقم 19)

-لماذا تمكنا من إكماله؟ (لأنهم يعرفون الخوارزمية)

5. الدمج الأولي.

1) -الأشخاص الذين يشكلون هذه البرامج، أي. تسمى الخوارزميات المبرمجين.

هل تريد أن تكون منهم اليوم؟

ولكن بما أننا لا نزال صغارًا، فسنحاول إنشاء برنامج عمل باستخدام الصور. (4 مجموعات – الروتين اليومي)

هناك مظاريف تحتوي على صور على طاولاتك. أخرجهم وانظر إليهم وفكر في برنامج العمل ولمن سنضعه؟ ماذا يمكن أن يسمى؟

(يضع الأطفال البرنامج على لوحة التنضيد).

خاتمة: كل شخص منظم يعيش وفق روتين يومي.

ولكن كما تفهم، قمنا بتجميع جزء فقط من نظامك.

ماذا، هل لاحظت؟

- هل من الممكن لبعض مراحل الخوارزمية، أي. عمليات المبادلة؟

لو تغيرنا هل سيتغير شيء؟

خاتمة: تسمى تلك العمليات التي يمكن تبديلها. قابل للتغيير.

(أقوم بتغيير أي عمليتين)

هل يمكن تبديل هذه العمليات؟ (لا)

فماذا سيسمون إذا كانوا قابلين للتغيير؟

(غير قابل للتغيير)

خاتمة: لذلك، في البرنامج، يمكن تخفيف العمليات، و ربما لا.

ما هي العمليات الأخرى في هذا البرنامج التي يمكن تبديلها؟

2) العمل في مجموعات.

1 مجموعة: اصنع شطيرة.

(الصق الإجراءات بالترتيب الصحيح واكتب خوارزمية تحضير الساندويتش بجانبها، أي اصنعها بنفسك)

(الصور المرسومة معروضة بترتيبات مختلفة: سكين، رغيف خبز، زبدة، قطعة خبز مقطعة، قطعة مدهونة بالزبدة).

خوارزمية "اصنع شطيرة" (نسخة مقترحة)

1) خذ الخبز.

2) خذ سكينا.

3) قطع قطعة من الخبز.

4) خذ الزيت.

5) دهن القطعة بالزبدة.

قد تكون بعض العمليات قابلة للتغيير، ويناقشها الأطفال.

المجموعة 2: "دفن الشيرفونيت."

(ساعد بينوكيو في دفن الشيرفونيت الذهبية بشكل صحيح في حقل المعجزات)

يتم إعطاء بطاقات ذات عمليات فردية، ويجب على الأطفال لصقها بالترتيب الصحيح.

ضع المال في الحفرة. قل: "شقوق، فيكس، بيكس!" مليء بالماء. حفر حفرة. املأ الحفرة بالأرض.

خوارزمية "دفن الشيرفونيت" (الخيار المقترح)

1) حفر حفرة.

2) ضع المال في الحفرة.

3) املأ بالماء.

4) املأ الحفرة بالأرض.

5) قل: "شقوق، فيكس، فيكس!")

المجموعة 3: "ساعد ويني ذا بوه على تناول الطعام."

(وضع الأحداث في تسلسل)

؟ - اغسل كفوفك.

؟ - افتح الصنبور.

؟ - يجلس على الطاوله.

؟ - أغلق الصنبور.

؟ - جفف كفوفك بمنشفة.

؟ - تناول العسل .

؟ - خذ ملعقة.

(إقترح إجابة:

1. افتح الصنبور.

2. اغسل كفوفك.

3. أغلق الصنبور.

4. جفف كفوفك بمنشفة.

5. اجلس على الطاولة.

6. خذ ملعقة.

7. تناول العسل.)

4 مجموعة: تجميع الهرم وتفكيك الهرم.

أ) إنشاء برنامج لتجميع الهرم

ب) عمل برنامج لتفكيك الهرم المجمع.

(كل مجموعة تدافع عن الخوارزمية الخاصة بها)

يا رفاق، هل أحببتم أن تكونوا مبرمجين؟

هل وضعنا برامج عمل خاصة بنا؟

ومن وجد صعوبة؟

6. د/ض: 1) رقم 9 ص 12 – من كتاب الإعادة ؛

2) يقدم إيفان تساريفيتش مهمته المتنوعة

في المظاريف. (المجموعة 1،2 - أكثر صعوبة، 3،4 - أسهل)

يجب عليك استعادة ترتيب العمليات.

المجموعة 1: تحضير البيض المخفوق.

المجموعة الثانية: تحضير الشاي.

المجموعة 3: تناول تفاحة.

المجموعة 4: تناول الحلوى"

3) اختياري: قم بإعداد برنامج لطريقك إلى المدرسة (مهمة إبداعية)

(في الدرس التالي سيكون هذا البرنامج مناسبًا للاستخدام في مرحلة صياغة المشكلة)

7. ملخص الدرس.

لقد انتهى درسنا واليوم تمت إضافة تفاصيل صغيرة أخرى إلى معرفتنا. أيّ؟ ماذا تعلمت في الفصل اليوم - ما هي الخوارزمية؟ - ومن ساعدنا في هذا؟(إيفان تساريفيتش) - سنشكره وندعوه إلى الدرس التالي حتى يتمكن من اختبار معرفتنا - الآن قم بتقييم عملك في الدرس (يوجد رسم لإيفان تساريفيتش على حصان) قنفذ - إذا. كان الأمر صعبًا في الدرس وتحتاج إلى المساعدة؛ زهرة - إذا كنت تستطيع العمل بشكل مستقل، ولكنك لا تزال تجد صعوبة في القيام بشيء ما؛ - يمكنني العمل بمفردي ويمكنني مساعدة شخص آخر - ماذا تحتاج أيضًا يعمل على؟ (حدد الأهداف لأنشطة المتابعة). - نشكرك أنا وإيفان تساريفيتش على عملك الجيد. انتهى الدرس!

). يتكون تطوير البرنامج باستخدام نظام البرمجة هذا من مرحلتين: 1) الإنشاء الوضع البصريعناصر واجهة المستخدم الرسوميةالبرامج؛ 2) التنمية كود البرنامج. يعمل هذا الأسلوب على تبسيط إنشاء البرامج إلى حد كبير، نظرًا لأن تطوير الواجهة الرسومية يدويًا (باللغات الإجرائية) يعد عملية معقدة وتستغرق وقتًا طويلاً.

الخطوة الأولى لفهم أهمية دراسة ومعرفة الخوارزميات هي تحديد المقصود بالخوارزمية بدقة. خوارزمية في البرمجة هي تسلسل واضح ودقيق للإجراءاتمكتوبة بلغة برمجة وفقًا للكتاب الشهير "الخوارزميات: البناء والتحليل" (كورمين، ليسرسون، ريفست، شتاين)، "الخوارزمية هي أي إجراء حسابي محدد جيدًا يتم إعطاء مدخلاته كمية معينة أو مجموعة من الكميات. والنتيجة هي قيمة الإخراج أو مجموعة من القيم." بمعنى آخر، تشبه الخوارزميات خرائط الطريق لتحقيق هدف محدد بوضوح. رمز حساب شروط تسلسل فيبوناتشي هو تطبيق لخوارزمية محددة. حتى الوظيفة البسيطة المتمثلة في جمع رقمين هي خوارزمية، وإن كانت بسيطة.

لإنشاء خوارزمية (برنامج)، عليك أن تعرف:

طقم كاملالبيانات الأولية للمهمة (الحالة الأولية للكائن)؛

الغرض من إنشاء الخوارزمية (الحالة النهائية للكائن)؛

نظام أوامر المؤدي (أي مجموعة من الأوامر التي يفهمها المؤدي ويمكنه تنفيذها).

يجب أن تحتوي الخوارزمية (البرنامج) الناتجة على مجموعة الخصائص التالية:

السرية(تنقسم الخوارزمية إلى خطوات منفصلة - أوامر)؛

عدم الغموض(يحدد كل أمر الإجراء الوحيد الممكن للمؤدي)؛

وضوح(يتم تضمين جميع أوامر الخوارزمية في نظام أوامر المنفذ)؛

فعالية(يجب على المؤدي حل المشكلة في عدد محدود من الخطوات).

تمتلك معظم الخوارزميات أيضًا هذه الخاصية الطابع الشامل(باستخدام نفس الخوارزمية يمكنك حل العديد من المشكلات المشابهة).

بعض الخوارزميات، مثل تلك المستخدمة في حساب تسلسل فيبوناتشي، تكون بديهية وترتبط بالتفكير المنطقي الفطري ومهارات حل المشكلات. ومع ذلك، من الأفضل لمعظمنا أن يتعلم خوارزميات أكثر تعقيدًا حتى نتمكن من استخدامها كعناصر بناء لتطورات أكثر تقدمًا في المستقبل. حل فعالمشاكل منطقية. في الواقع، قد تتفاجأ عندما تعرف مقدار ذلك خوارزميات معقدةيستخدمه الأشخاص عند التحقق من البريد الإلكتروني أو الاستماع إلى الموسيقى. يقدم هذا المقال بعض الأفكار الأساسية لتحليل الخوارزميات، مع أمثلة عملية توضح أهمية دراسة الخوارزميات.

لغة البرمجة هي مجموعة من القواعد لكتابة الهياكل والبيانات الخوارزمية.

تحليل وقت تنفيذ الخوارزمية

واحدة من أكثر جوانب مهمةالخوارزمية هي سرعتها. غالبًا ما يكون من السهل التوصل إلى خوارزمية حلال مشاكلولكن إذا كانت الخوارزمية بطيئة جدًا، فسيتم إرجاعها للمراجعة. نظرًا لأن السرعة الدقيقة للخوارزمية تعتمد على مكان تشغيل الخوارزمية، بالإضافة إلى تفاصيل التنفيذ، يتحدث علماء الكمبيوتر عادةً عن وقت التنفيذ بالنسبة إلى البيانات المدخلة. على سبيل المثال، إذا كان الإدخال يتكون من عدد صحيح N، فقد يكون للخوارزمية وقت تشغيل يتناسب مع N 2 ، والذي يتم تمثيله كـ O(N 2 ). هذا يعني أنه إذا قمت بتشغيل تنفيذ الخوارزمية على جهاز كمبيوتر بمدخل بحجم N، فسوف يستغرق الأمر C*N ثانيتين، حيث C هو ثابت لا يتغير مع تغير حجم الإدخال.

ومع ذلك، فإن وقت تنفيذ العديد من الخوارزميات المعقدة لا يعتمد فقط على حجم البيانات المدخلة، ولكن أيضًا على العديد من العوامل الأخرى. على سبيل المثال، يمكن أن تعمل خوارزمية فرز مجموعة من الأعداد الصحيحة بشكل أسرع بكثير إذا تم فرز المجموعة بالفعل. من المعتاد الحديث عن أسوأ حالة إعدام ومتوسط ​​حالة إعدام. أسوأ وقت للتنفيذ هو الحد الأقصى للوقت الذي يمكن أن تعمل فيه الخوارزمية في ضوء "الأسوأ" من بين جميع المدخلات الممكنة. متوسط ​​حالة التنفيذ هو متوسط ​​وقت تشغيل الخوارزمية للجميع المدخلات الممكنة. من بين هذين النوعين من وقت التنفيذ، فإن الحالة الأسوأ هي الأسهل للتفكير فيها، وبالتالي يتم استخدامها في كثير من الأحيان كمعيار خوارزمية معينة. يمكن أن تكون عملية تحديد وقت تنفيذ الحالة الأسوأ والحالة المتوسطة للخوارزمية معقدة للغاية لأنها ليس من الممكن عادةً تشغيل الخوارزمية لجميع المدخلات الممكنة.

لقد أشير أعلاه إلى أنه يمكن كتابة نفس الخوارزمية بطرق مختلفة. يمكنك كتابة الخوارزمية لغة طبيعية.هذه هي الطريقة التي نستخدم بها الوصفات والتعليمات وما إلى ذلك. لتسجيل الخوارزميات المخصصة لفناني الأداء الرسميين، خاصة لغات البرمجة. يمكن وصف أي خوارزمية بيانياً على شكل مخطط كتلة. وقد تم تطوير نظام تدوين خاص لهذا الغرض:

تعيين	وصف	ملحوظات
	بداية ونهاية الخوارزمية
	إدخال وإخراج البيانات.	يُشار أحيانًا إلى مخرجات البيانات بشكل مختلف:
	فعل	في خوارزميات الحوسبة يتم استخدام هذا للدلالة على المهمة
	شوكة	شوكة - مكون ضروري لتنفيذ الفروع والحلقات
	بدء حلقة مع المعلمة
	عملية نموذجية	في البرمجة - الإجراءات أو الإجراءات الفرعية
	التحولات بين الكتل

دعونا نعطي مثالاً لوصف الخوارزمية لجمع كميتين في شكل مخطط كتلة:

هذه الطريقة لوصف الخوارزمية هي الأكثر وضوحًا وفهمًا للبشر. لذلك، عادة ما يتم تطوير خوارزميات المنفذ الرسمية أولاً في شكل مخطط انسيابي، وبعد ذلك فقط يتم إنشاء برنامج بإحدى لغات البرمجة.

فرز

يعد الفرز مثالًا جيدًا للخوارزمية التي يستخدمها المبرمجون غالبًا. أسهل طريقة لفرز مجموعة من العناصر هي البدء بإزالة أصغر عنصر من المجموعة ووضعه أولاً. ثم تتم إزالة العنصر الثاني الأكبر ووضعه في المرتبة الثانية، وهكذا. لسوء الحظ، وقت تشغيل هذه الخوارزمية هو O(N 2)، مما يعني أنها ستستغرق مقدارًا من الوقت يتناسب مع عدد العناصر المربعة. إذا كان علينا فرز مليارات العناصر، فستتطلب هذه الخوارزمية 10 18 عملية. إذا افترضنا أن أجهزة الكمبيوتر المكتبية النموذجية تؤدي ما يقرب من 10 9 عمليات في الثانية، فسوف يستغرق الأمر سنوات للانتهاء من فرز هذه المليارات من العناصر.

لحسن الحظ، هناك عدد من الخوارزميات الأكثر تقدمًا، مثل الفرز السريع، وفرز الكومة، والفرز بالدمج. تتمتع هذه الخوارزميات بوقت تشغيل قدره O(N * Log(N)). وبالتالي، يتم تقليل عدد العمليات المطلوبة لفرز مليارات العناصر إلى حدود معقولة بحيث يمكن حتى لأرخص أجهزة الكمبيوتر المكتبية إجراء مثل هذا الفرز. فبدلاً من مليار عملية مربعة (10 18)، تتطلب هذه الخوارزميات 10 مليار عملية فقط (10 10)، أي. 100 مليون مرة أسرع.

أقصر طريق

تمت دراسة خوارزميات العثور على أقصر طريق من نقطة إلى أخرى لسنوات عديدة. هناك الكثير من الأمثلة على التطبيقات التطبيقية لهذه الخوارزميات، ولكن لتبسيط العرض سنلتزم بالعبارة التالية: نحتاج إلى العثور على أقصر طريق من النقطة أ إلى النقطة ب في مدينة بها عدة شوارع وتقاطعات. هناك العديد من خوارزميات مختلفةلحل هذه المشكلة ولكل منهم مزاياه وعيوبه. قبل أن نتعمق فيها، دعونا نلقي نظرة على وقت تنفيذ خوارزمية القوة الغاشمة البسيطة. إذا اعتبرت الخوارزمية كل منهما طريقة حل ممكنةمن A إلى B (والتي لا تشكل دورات) فمن غير المرجح أن تنتهي في حياتنا، حتى لو كان A وB في بلدة صغيرة. وقت تشغيل هذه الخوارزمية هو أسي، والذي يُشار إليه بـ O(C N) لبعض C. حتى بالنسبة للقيم الصغيرة لـ C، يصبح C N رقمًا فلكيًا عندما يصبح N كبيرًا إلى حد ما.

إحدى أسرع الخوارزميات لحل هذه المشكلة لديها وقت تشغيل قدره O(E+V*Log(V))، حيث E هو عدد أجزاء الطريق وV هو عدد التقاطعات. ستستغرق الخوارزمية حوالي ثانيتين للعثور على أقصر مسار في مدينة بها 10000 تقاطع و20000 جزء من الطريق (عادةً حوالي قطعتين من الطريق لكل تقاطع). تُعرف هذه الخوارزمية باسم خوارزمية ديكسترا، وهي معقدة للغاية وتتطلب استخدام بنية بيانات قائمة الانتظار ذات الأولوية. ومع ذلك، في بعض الحالات، يكون وقت التنفيذ بطيئًا جدًا (على سبيل المثال العثور على أقصر طريق من نيويورك إلى سان فرانسيسكو - هناك ملايين من التقاطعات في الولايات المتحدة الأمريكية)، وفي مثل هذه الحالات يحاول المبرمجون تحسين وقت التنفيذ باستخدام ذلك - يسمى الاستدلال. الاستدلال هو تقريب لشيء ذي صلة بالمهمة. في مسألة أقصر مسار، على سبيل المثال، قد يكون من المفيد معرفة مدى بعد النقطة عن الوجهة. بمعرفة ذلك، يمكنك تطوير خوارزمية أسرع (على سبيل المثال، تعمل خوارزمية البحث A* في بعض الحالات بشكل أسرع بكثير من خوارزمية Dijkstra). لا يؤدي هذا الأسلوب دائمًا إلى تحسين وقت تنفيذ الحالة الأسوأ للخوارزمية، ولكن في معظم الحالات تطبيقات حقيقيةتبدأ الخوارزمية في العمل بشكل أسرع.

الخوارزميات التقريبية

في بعض الأحيان، حتى الخوارزمية الأكثر تقدمًا ذات الاستدلالات الأكثر تقدمًا تكون بطيئة جدًا على أسرع جهاز كمبيوتر. في مثل هذه الحالات، من الضروري تقليل دقة النتيجة النهائية. بدلاً من محاولة الحصول على أقصر مسار، يمكنك أن تقتصر على مسار أكبر بنسبة 10% من أقصر مسار، على سبيل المثال.

في الواقع هناك عدد غير قليل مهام مهمة، حيث تنتج الخوارزميات المعروفة حاليًا النتيجة المثالية ببطء شديد. المجموعة الأكثر شهرة من هذه المسائل تسمى NP (متعددة الحدود غير حتمية). إذا كانت المشكلة تسمى NP-Complete أو NP-hard، فهذا يعني أنه لا أحد يعرف ما يكفي طريقة جيدةللحصول على حل مثالي. وكذلك إذا تطور شخص ما خوارزمية فعالةلحل مسألة NP-hard واحدة، يمكن تطبيق هذه الخوارزمية على جميع مسائل NP-hard.

من الأمثلة الجيدة على مشكلة NP-hard مشكلة البائع المتجول. يريد بائع زيارة مدن N، وهو يعرف المدة التي يستغرقها السفر من مدينة إلى أخرى. والسؤال هو ما مدى سرعة زيارته لجميع المدن؟ الأسرع من الخوارزميات المعروفةيعد حل هذه المشكلة بطيئًا جدًا - ويعتقد الكثيرون أنه سيكون كذلك دائمًا - لذلك يبحث المبرمجون عن خوارزميات سريعة بما يكفي لتقديمها قرار جيد، ولكن في كثير من الأحيان ليس الأمثل.

خوارزميات عشوائية

هناك طريقة أخرى تستخدم لحل بعض المشكلات وهي جعل الخوارزمية عشوائية. لا يؤدي هذا الأسلوب إلى تحسين الوقت الأسوأ للخوارزمية، ولكنه غالبًا ما يعمل بشكل جيد في الحالة المتوسطة. تعد خوارزمية الفرز السريع مثالًا جيدًا على استخدام التوزيع العشوائي. في أسوأ الحالات، تقوم خوارزمية الفرز السريع بفرز مجموعة من العناصر في O(N 2)، حيث N هو عدد العناصر. إذا تم استخدام التوزيع العشوائي في هذه الخوارزمية، فإن فرص حدوث أسوأ حالة تصبح ضئيلة بشكل لا يذكر، وفي المتوسط ​​تعمل خوارزمية الفرز السريع في وقت O(N*Log(N)). تضمن الخوارزميات الأخرى أيضًا وقت تشغيل O(N*Log(N)) في أسوأ الحالات، ولكنها تكون أبطأ في الحالة المتوسطة. على الرغم من أن كلا الخوارزميتين لهما وقت تشغيل يتناسب مع N*Log(N)، فإن خوارزمية الفرز السريع لها عامل ثابت أصغر - أي. فهو يتطلب C*N*Log(N)، بينما تتطلب الخوارزميات الأخرى أكثر من 2*C*N*Log(N) من العمليات.

خوارزمية أخرى تستخدم أرقامًا عشوائية تبحث عن متوسط ​​مجموعة من الأرقام ومتوسط ​​وقت تشغيلها هو O(N). يعد هذا أسرع بكثير مقارنة بالخوارزمية التي تقوم بفرز الأرقام وحساب المتوسط، وتعمل في O(N*Log(N)). توجد خوارزميات حتمية (ليست عشوائية) يمكنها العثور على الوسيط في وقت O(N)، لكن الخوارزمية العشوائية أسهل في الفهم وغالبًا ما تكون أسرع من هذه الخوارزميات الحتمية.

الفكرة الرئيسية لخوارزمية البحث المتوسط ​​هي اختيار رقم عشوائي من بين الأرقام وحساب عدد الأرقام في المجموعة الأقل من الرقم المحدد. لنفترض أن هناك أرقام N، K منها أقل من أو تساوي الرقم المحدد. إذا كانت K أقل من نصف N، فإننا نعلم أن الوسيط هو الرقم (N/2-K) الذي هو أكبر من رقم عشوائي، لذلك نتجاهل أرقام K الأصغر من أو تساوي رقم عشوائي. لنفترض الآن أننا نريد إيجاد العدد الأصغر (N/2-K)، بدلاً من الوسيط. الخوارزمية هي نفسها، نحن فقط نختار رقمًا بشكل عشوائي ونكرر الخطوات الموضحة.

ضغط

تم تصميم فئة أخرى من الخوارزميات لضغط البيانات. لا تحتوي هذه الخوارزمية على نتيجة متوقعة (مثل خوارزمية الفرز)، ولكنها بدلاً من ذلك يتم تحسينها وفقًا لبعض المعايير. في حالة ضغط البيانات، تحاول خوارزمية (على سبيل المثال، LZW) جعل البيانات تشغل أقل عدد ممكن من البايتات، ولكن في نفس الوقت، بحيث يمكن فك ضغطها وإعادتها إلى شكلها الأصلي. في بعض الحالات، يستخدم هذا النوع من الخوارزميات نفس التقنيات التي تستخدمها الخوارزميات الأخرى، مما يؤدي إلى نتيجة جيدة، ولكن ليس الأمثل. على سبيل المثال، تقوم JPG وMP3 بضغط البيانات بطريقة تسمح بذلك النتيجة النهائيةوتبين أنها ذات جودة أقل من الأصلية، ولكن حجمها أصغر. لا يحافظ ضغط MP3 على كل ميزة في الملف الصوتي الأصلي، ولكنه يحاول الحفاظ على تفاصيل كافية لتوفير جودة مقبولة مع تقليل حجم الملف بشكل ملحوظ. يتبع تنسيق JPG نفس المبدأ، لكن التفاصيل تختلف بشكل كبير نظرًا... الهدف هو ضغط الصورة وليس الصوت.

لماذا تحتاج إلى معرفة جميع أنواع الخوارزميات؟

لاستخدام الخوارزميات بشكل صحيح، من المهم معرفة جميع أنواع الخوارزميات المذكورة. إذا كان عليك تطوير جزء مهم برمجة، فيجب أن تكون قادرًا على تقدير سرعة الخوارزمية الخاصة بك. تعتمد دقة تقديرك على مدى كفاءتك في تحليل وقت تنفيذ الخوارزميات. بالإضافة إلى ذلك، من الضروري معرفة تفاصيل الخوارزميات، مما سيسمح لنا بالتنبؤ بحالات خاصة لن يعمل فيها البرنامج بسرعة أو سيعطي نتائج غير مقبولة.

بالطبع، ستكون هناك أوقات تتعثر فيها بمشاكل لم يتم استكشافها من قبل. في مثل هذه الحالات، تحتاج إلى التوصل إلى خوارزمية جديدة، أو تطبيقها بطريقة جديدة. خوارزمية قديمة. كلما عرفت المزيد عن الخوارزميات، زادت احتمالية العثور على حل جيد للمشكلة. في كثير من الحالات، يمكن بسهولة تحويل مهمة جديدة إلى مهمة قديمة، ولكن لهذا يجب أن يكون لديك الفهم الأساسيالمهام القديمة.

على سبيل المثال، فكر في كيفية عمل محولات الشبكة. يحتوي المحول على كابلات N متصلة به، ويستقبل حزم البيانات التي تصل عبر هذه الكابلات. يجب أن يقوم المحول أولاً بتحليل الحزم ثم إرسالها مرة أخرى الكابل الصحيح. يعمل المحول، مثل الكمبيوتر، في الوضع المنفصل - حيث يتم إرسال الحزم على فترات منفصلة، ​​وليس بشكل مستمر. يسعى المحول السريع إلى إرسال أكبر عدد ممكن من الحزم خلال كل فترة زمنية، وإلا فسوف تتراكم وسيتعطل المحول. الهدف من الخوارزمية هو إرسال الحد الأقصى لعدد الحزم خلال كل فترة زمنية، وكذلك التأكد من ترتيب الحزم التي تصل قبل غيرها يتم إرسالها أيضًا قبل غيرها. وفي هذه الحالة، اتضح أن الخوارزمية المعروفة باسم “المطابقة المستقرة” مناسبة لحل هذه المشكلة، على الرغم من أن هذا قد لا يكون واضحًا للوهلة الأولى. لا يمكن اكتشاف مثل هذه الروابط بين المشكلة والحل إلا باستخدام المعرفة الخوارزمية الموجودة بالفعل.

أمثلة حقيقية

هناك الكثير من الأمثلة على حلول المشكلات الحقيقية التي تتطلب أحدث الخوارزميات. يعتمد كل ما تفعله على جهاز الكمبيوتر تقريبًا على خوارزميات قضى شخص ما وقتًا طويلاً في تطويرها. حتى أبسط البرامج لم تكن لتوجد لولا الخوارزميات التي تعمل خلف الكواليس، لإدارة الذاكرة وتحميل البيانات من القرص الصلب.

هناك العشرات من الأمثلة على استخدام الخوارزميات المعقدة، لكننا سنناقش مشكلتين يتطلب حلهما نفس المهارات التي يتطلبها حل بعض المشكلات على TopCoder. تُعرف المشكلة الأولى باسم مشكلة التدفق الأقصى، والثانية تتضمن البرمجة الديناميكية، وهي تقنية يمكنها غالبًا حل المشكلات بسرعة البرق التي تبدو مستحيلة.

خوارزمية لإيجاد الحد الأقصى للتدفق

مهمة العثور على الحد الأقصى للتدفق هي استخدام الشبكة الحالية ل أفضل طريقةنقل شيء من مكان إلى آخر. ظهرت هذه المشكلة تحديدًا لأول مرة في الخمسينيات من القرن الماضي فيما يتعلق بخطوط السكك الحديدية في الاتحاد السوفيتي. أرادت الولايات المتحدة معرفة مدى السرعة التي يستطيع بها الاتحاد السوفييتي نقل المواد إلى الدول التابعة له في أوروبا الشرقية من خلال شبكة السكك الحديدية الخاصة به.

بالإضافة إلى ذلك، أرادت الولايات المتحدة معرفة أي جزء من القضبان يمكن تدميره بسهولة من أجل عزل الدول التابعة عن بقية الاتحاد السوفيتي. اتضح أن هاتين المشكلتين مرتبطتان ارتباطًا وثيقًا وأن حل مشكلة العثور على الحد الأقصى للتدفق يحل أيضًا مشكلة الحد الأدنى للقطع، مما سيجعل من الممكن في النهاية معرفة أكبر قدر من التدفق طريقة رخيصةقطع الاتحاد السوفييتي عن أقماره الصناعية.

تم اختراع أول خوارزمية فعالة للعثور على أقصى تدفق من قبل العلماء فورد وفولكرسون. سميت الخوارزمية فيما بعد بخوارزمية Ford-Fulkerson وهي من أشهر الخوارزميات في مجال علوم الكمبيوتر. على مدار الخمسين عامًا الماضية، خضعت الخوارزمية لعدد من التحسينات، مما جعلها أسرع (على الرغم من أن بعض هذه التحسينات مرهقة بسبب تعقيدها).

منذ أن تم تحديد المهمة بوضوح، كثير تطبيقات مختلفة. ترتبط الخوارزمية مباشرة بالإنترنت، حيث من المهم نقل أكبر قدر ممكن من البيانات من نقطة إلى أخرى. تنشأ المشكلة أيضًا في العديد من العمليات التجارية وهي كذلك جزء مهمبحوث العمليات. على سبيل المثال، إذا كان هناك N موظف وN مهام يجب القيام بها، ولكن لا يستطيع كل موظف التعامل مع كل مهمة، فإن العثور على الحد الأقصى للتدفق سيؤدي إلى حل لتعيين N موظفين للمهام بحيث تكتمل كل مهمة بشرط أن يكون ذلك ممكنًا . تعد مشكلة التخرج من TopCoder SRM 200 مثالاً جيدًا لمشكلة الحد الأقصى للتدفق.

مقارنة التسلسل

لم يضطر العديد من المبرمجين أبدًا إلى تنفيذ خوارزمية تستخدم البرمجة الديناميكية. ومع ذلك، يتم استخدام البرمجة الديناميكية في عدد من الخوارزميات الهامة. إحدى الخوارزميات هي إيجاد الاختلافات بين تسلسلين، والتي ربما استخدمها معظم المبرمجين، على الرغم من أنهم ربما لم يفهموها. تحسب هذه الخوارزمية الحد الأدنى من المبلغعمليات الإدراج والحذف والتحرير اللازمة لتحويل التسلسل A إلى التسلسل B.

على سبيل المثال، ضع في الاعتبار التسلسلين "AABAA" و"AAAB". لتحويل التسلسل الأول إلى الثاني، فإن أبسط شيء يمكنك القيام به هو إزالة B في المنتصف وتغيير آخر A إلى B. هذه الخوارزمية لها العديد من التطبيقات، بما في ذلك بعض المشاكل المتعلقة بالحمض النووي واكتشاف الانتحال. ومع ذلك، يستخدمه العديد من المبرمجين بشكل أساسي لمقارنة إصدارات نفس الملف مع ملفات مصدر الرمز. إذا كانت عناصر التسلسل عبارة عن أسطر في ملف، فإن هذه الخوارزمية تسمح لك بمعرفة الأسطر التي يجب حذفها وإدراجها وتغييرها لتحويل إصدار واحد من الملف إلى آخر.

بدون البرمجة الديناميكية، عليك أن تمر بعدد هائل من التحولات للانتقال من تسلسل إلى آخر. ومع ذلك، فإن البرمجة الديناميكية تقلل من وقت تنفيذ الخوارزمية إلى O(N*M)، حيث N وM هما عدد العناصر في تسلسلين.

خاتمة

كم موجود المهام المختلفة، هناك العديد من الخوارزميات المختلفة لحلها. ومع ذلك، هناك احتمال كبير أن تكون المشكلة التي تحاول حلها مشابهة لمشكلة أخرى بطريقة ما. من خلال تطوير فهم عميق لمجموعة واسعة من الخوارزميات، ستتمكن من تحديد الخوارزمية الصحيحة وتطبيقها لحل المشكلة. بالإضافة إلى ذلك، سيساعدك حل المشكلات في المسابقات على TopCoder على صقل مهاراتك في هذا المجال. تبدو العديد من هذه المشكلات مصطنعة وغير واقعية، ولكنها تتطلب نفس مجموعة المعرفة الخوارزمية المطلوبة كل يوم في العالم الحقيقي.