شهرستان زیرکوه
شهرستان زیرکوه به مرکزیت شهر حاجی آباد، در شمال شرقی استان خراسان جنوبی واقع شده‌است. این شهرستان تا فروردین ۱۳۹۱ جزوی از شهرستان قاینات بود که در این تاریخ به شهرستان ارتقا یافت.






تقسیمات کشوری

شهرستان زیرکوه شامل ۳ بخش و ۶ دهستان است:

بخش مرکزی شهرستان زیرکوه
دهستان زیرکوه
دهستان پترگان







شهرها: حاجی آباد

بخش زهان
دهستان زهان
دهستان افین







شهرها: زهان

بخش شاسکوه"مرکزیت آبیز"
دهستان شاسکوه
دهستان بهمن آباد

مشخصات کلی شهرستان

این شهرستان، دارای ۲ شهر حاجی آباد و زهان، سه بخش و ۶دهستان است. همچنین این شهرستان،






جاذبه‌های گردشگری

شهرستان زیرکوه، از جمله شهرستان‌های قدیمی استان است که دارای پیشینه کهن می‌باشد اما به دلیل زلزله خیزی هیچ اثر باستانی برجای نمانده‌است به جز بقایای مسجد جامع افین، رباط زردان، قلعه کوه زردان، مسجد تاریخی زهان مهمترین جاذبه‌های گردشگری این شهرستان عبارتند از:

روستای هدف گردشگری افین
روستای گردشگری زردان
طبیعت تجنود
مزار نور پیشبر
کوه شاسکوه فندخت
مزار میرسعدالله شاهرخت
قلعه حسن بایخان شاهرخت
سد خاکی شهید همت شاهرخت
طبیعت همت آباد جهت کویر نوردی






دهستان زیرکوه

دهستان زیرکوه نام دهستانی در بخش باغ بهادران شهرستان لنجان، استان اصفهان در ایران است. براساس سرشماری مرکز آمار ایران در سال ۱۳۸۵، جمعیت آن ۱۰۰۷۳ نفر (۲۶۲۰ خانوار) بوده‌است.





بخش مرکزی شهرستان زیرکوه
بخش مرکزی شهرستان زیرکوه یکی از بخش‌های شهرستان زیرکوه در استان خراسان جنوبی است. مرکز این بخش شهر حاجی‌آباد می‌باشد.






جمعیت

بنابر سرشماری مرکز آمار ایران، جمعیت بخش مرکزی شهرستان زیر کوه در سال ۱۳۸۵ برابر با ۲۶۲۰۳ نفر بوده که از این میزان ۱۶۹۵۱ نفر باسواد بوده‌اند.






موقعیت جغرافیایی

این بخش در شرق شهرستان قائنات واقع شده‌است و دارای سه دهستان شاسکوه به مرکزیت (آبیز)، دهستان زیرکوه به مرکزیت (حاجی آباد) و دهستان پترگان به مرکزیت (شاهرخت) می‌باشد. مساحت آن ۶۴۲۸ کیلومتر مربع و فاصله مرکز بخش تا مرز ۸۵ کیلومتر است.

این بخش از طریق دهستان پترگان ۱۱۶ کیلومتر مرز مشترک با افغانستان دارد و بازارچه یزدان در این منطقه واقع است. تمامی مرز مشترک را دشت تشکیل می‌دهد.

از پدیده‌های مهم جغرافیایی این بخش می‌توان از دَقّ پِترِگان نام برد.






طبیعت و آب و هوا

اقلیم: دشت و کوهستان







جاهای دیدنی: طبعت زیبای روستای پیشبر , آبیز

نوع آب‌وهوا : نیمه گرمسیری متوسط

میزان بارندگی : ۱۵۰ میلی‌متر

بیشینهٔ دما : ۳۸ درجه سانتیگراد

کمینهٔ دما : ۱۰- درجه سانتیگراد






امکانات

آموزش و پرورش :

کودکستان : ۴ واحد
دبستانهای دولتی : ۶۴ باب (۳۹۴۸ دانش آموز)
مدارس راهنمایی : ۱۵ باب (۱۵۹۷ دانش آموز)
دبیرستان : ۶ باب (۵۶۶ دانش آموز)
مراکز پیش دانشگاهی : ۲ واحد (۹۹ دانش آموز)







بهداشت ودرمان:

درمانگاه : ۴ واحد
داروخانه : ۱ واحد
خانه بهداشت : ۱۷ واحد

تعداد پزشکان عمومی : ۵ نفر
فرهنگی - ورزشی

کتابخانه : ۱ واحد (تعداد کتب : ۳۵۰۰)
مرکز فرهنگی هنری: ۱ کانون
مراکز ورزشی : ۶۰۰۰ متر مربع (زمین ورزشی)
سالن ورزشی : ۲ واحد (حاجی آباد - آبیز)







کشاورزی و دامداری

سطح زیر کشت آبی : ۱۸۰۰ هکتار
سطح زیر کشت دیم : ۱۵۰۰ هکتار
میزان تولید گندم در سال زراعی ۸۱ - ۸۲ : ۵۶۵۵ تن
تعداد دام موجود : ۱۵۰، ۰۰۰ راس







صنعت

تعداد کارگاه صنعتی : صفر
تعداد شاغلان بخش صنعت : صفر







راه‌های ارتباطی

طول راه‌های آسفالته : ۲۳۵ کیلومتر
طول راه‌های شنی : ۵۶۵ کیلومتر
طول راه مرزی : ۱۵۱ کیلومتر







آب

چاه عمیق : ۸۷ حلقه
قنات : ۱۴۴ رشته
چشمه : ۲۵ حلقه
تعداد مشترکان آبفای شهری: ۱۴۹۰
تعداد مشترکان آبفای روستایی : ۴۸۸۹







برق

تعداد مشترکین شهری : ۱۳۰۰
تعداد مشترکین روستایی : ۱۰۰۰۰
مشترکین بخش صنعت وکشاورزی : ۶۶







مخابرات

خطوط تلفن شهری : ۲۰۰۰
خطوط تلفن روستایی : ۱۶۴۷






حاجی‌آباد

حاجی‌آباد، مرکز شهرستان زیرکوه، شهری است در استان خراسان جنوبی.

جمعیت این شهر در سال ۱۳۸۵ برابر ۴۷۸۴ نفر گزارش شده است.

حاجی‌آباد در میانه راه شهر قائن به دَقّ پِترِگان و مرز افغانستان واقع شده‌است. منطقه حاجی‌آباد با خشکسالی روبه‌رو است و احداث خط لوله آبرسانی آبیز در مسیر رودخانه حاجی‌آباد از طرح‌های بهبود وضعیت آب در این منطقه است.





زهان

زهان شهری است در استان خراسان جنوبی. این شهر در بخش زهان از توابع شهرستان زیرکوه قرار دارد. این روستا ابتدا به نام «زه‌آب» بوده یعنی محل جوشش آب که به تدریج به تغییر لهجه به نام زهان در آمده‌است. عمده در آمد اهالی این منطقه از طریق کشاورزی است که زرشک بیشترین سطح زیر کاشت را به خود اختصاص داده‌است.

جمعیت این شهر در سال ۱۳۸۵ برابر ۷۰۷ نفر گزارش شده‌است.

قدمت تاریخی این شهر به دوران پیش از اسلام برمی گردد. بازار زهان در حدود سیصد سال پیش در منطقه شهرت داشته‌است و تا صد سال پیش اهمیت ان در جنوب خراسان بیشتر از قاین وبیرجند بوده‌است.





بخش زهان

بخش زهان یکی از بخش‌های شهرستان زیرکوه در استان خراسان جنوبی ایران است.






تقسیمات کشوری

بخش زهان
دهستان افین
دهستان زهان

شهرها: زهان






جمعیت

بنابر سرشماری مرکز آمار ایران، جمعیت بخش زهان شهرستان زیرکوه در سال ۱۳۸۵ برابر با ۱۲۲۷۹ نفر بوده است.






بخش شاسکوه

بخش شاسکوه یکی از بخش‌های استان خراسان جنوبی است که در شهرستان زیرکوه واقع شده‌است. این بخش از دو دهستان شاسکوه و بهناباد تشکیل یافته‌است. مرکز بخش شاسکوه روستای آبیز است.






دهستان‌ها
دهستان شاسکوه
دهستان بهناباد






مرکز

بهناباد







روستاها

آبیز
اسفاد
میر آباد
نوده
استند
بند آخوند
بیدخت
پیکستان
چاه پایاب (همت‌آباد)
چاه مگار
حوص توبا
حوض تاج‌احمد
حوض تیغ‌زرد
حوض جمشید
حوض جهاد
حوض جهاد استند
حوض حاج‌شیر
حوض حاجی‌محمد
حوض خران
حوض خواجه
حوض شیخ
حوض قادری
حوض قاسم
حوض گورخر
حوض محمدجان
حوض مسافر
حوض یعقوبی
خوض لپی
سد آخوند
سد بهمن‌آباد
شاسکوه
فندخت
فیروزآباد
کافور
کریزان سفلی
کریزان علیا
کلاته زرد
نیار






قائن
قائِن یا قایـِن یکی از شهرهای استان خراسان جنوبی و مرکز شهرستان قائنات در ایران است. قائن به خاطر زعفران مرغوب آن دارای شهرت است. شهر قائن که در گذشته دارای برج و بارو، کهندژ، خندق و ارگ بوده، به همراه تون (فردوس امروزی) از شهرهای مهم ایالت قهستان محسوب می‌شده‌است.






پیشینه

بر اساس آخرین یافته‌های باستان‌شناسی سابقه سکونت در شهر قائن به دوران پارینه سنگی میانی (حدود ۳ هزار سال قبل) می‌رسد. بر اثر حفاری‌های باستان‌شناسی هیئت آمریکایی در غار خونیک در جنوب این شهر، تعدادی دست افزارهای سنگی مربوط به دوران پارینه سنگی میانی در این غار به دست آمد که از لحاظ مطالعات باستان‌شناسی و انسان‌شناسی بسیار حائز اهمیت است. همچنین وجود تعداد زیادی تپه‌های باستانی در اطراف شهر قائن که بر اساس مشاهدات اولیه از دوران پیش از تاریخ دارای آثار و نشانه‌هایی است که قدمت طولانی سکونت در این منطقه از کشور ایران را اثبات کرده‌است.

نقل است که شهر قائن را کی لهراسپ پدر گشتاسب ساخته‌است. مارکوپولو در سفرنامه خود از این ناحیه به نام «تونوکاین» نام برده‌است که این نام از نام دو شهر بزرگ ایالت قهستان که تون (فردوس امروزی) و قائن باشند گرفته شده‌است. همچنین درسال ۴۴۴ هـ. ق ناصرخسرو قبادیانی از این شهر دیدن کرده و از استحکامات شهر و مسجد جامع آن یاد کرده‌است. ایالت قهستان، هم‌زمان با ورود اعراب به ایران، پناهگاه زرتشتیانی بود که به آن پناه آورده بودند. حمدالله مستوفی، در قرن هشتم هجری از مرکزیت قائن نسبت به‌آبادی‌های دیگر قهستان، و همچنین از فراوانی زعفران و میوة آن گزارش داده‌است. یکی از مهم‌ترین آثار تاریخی قائن، مسجد جامع آن است که از بناهای قرن هشتم هجری می‌باشد.






وجه تسمیه

علت نام گذاری بدرستی مشخص نیست اما سه نظر را می‌توان مورد ارزیابی قرار دارد.

قائن واژه‌ای است بسیار کهن که نام یکی از فرزندان حضرت آدم بوده و انتقام هابیل را از قابیل گرفته است.
قاین تغییر یافته کائن است. کائن به معنی موجود - وجود و است و کائنات جمع آن است.
قائن تغییر یافته از قهستان است و قهستان تغییر یافته و عربی شده کوهستان است.(به نقل از نامه‌های جغرافیایی میراثی کهن، دکتر عجم، سازمان نقشه برداری)







آثار باستانی

آخرین بررسی‌ها در شهر قائن به شناسایی ۱۷۰ اثر منجر شده است. این آثار شامل تپه‌ها و محوطه‌های باستانی، قلعه‌ها، مساجد، مقابر و آرامگاهها، خانه‌های تاریخی، درختان کهنسال، غارها، پناهگاه‌های سنگی و دژهای زیرزمینی است.

بیشترین تراکم آثار مربوط به قرون میانه اسلامی بخصوص قرن پنجم (اواخر سلجوقی) تا قرن هشتم (تیموریان) است به شکلی که اکثر تپه‌ها و محوطه‌های باستانی و قلعه‌های کوهستانی و بسیاری از غارها دارای آثاری از این دوران است. «وجود رشته کوههایی که دارای ساختار آهکی است در منطقه، باعث بوجود آمدن تعداد فراوانی غار در مناطق مختلف شهرستان قائن شده است.»

غارهای شناسایی شده بیشتر در مناطق مرکزی شهرستان پراکنده‌اند. علاوه بر شگفتیهای طبیعی که این غارها دارند وجود نشانه‌هایی از آثار تاریخی بخصوص وجود آثار معماری در بسیاری از غارها، آنها را به یکی از جاذبه‌های مهم تاریخی و گردشگری منطقه تبدیل کرده و از این نظر دارای استعدادهای بالقوه فراوانی است. همچنین این بررسی‌ها به شناسایی ۴۰ قلعه تاریخی در این شهر منجر شد. بیشتر این قلعه‌ها در زمان اسماعیلیان (۱۰۰۰ سال پیش) ساخته شده و کاربرد نظامی داشته‌اند. قدمت بقیه قلعه‌ها به دوران ساسانی (۲۰۰۰ سال پیش) و سلجوقیان (هم‌زمان با اسماعیلیان) باز می‌گردد.

بر اساس آخرین یافته‌های باستان‌شناسی سابقه سکونت در شهر قائن به دوران پارینه سنگی میانی (حدود ۳۰ هزار سال قبل) می‌رسد.






قلعه چهل دختر

قلعه چهل دختر در ۵٫۳ کیلومتری جنوب شرق شهر قائن و در بخش مرکزی واقع شده و به شماره ۱۵۲۷۲ در فهرست آثار ملی به ثبت رسیده است. این قلعه بر فراز کوهی مشرف به دشت و شهر قائن واقع شده که این کوه دارای سطحی وسیع و مناسب برای ساخت و ساز می‌باشد. بالاترین نقطه قلعه به جبهه غرب قلعه نزدیک است و از این نقطه تمام قسمت‌های قلعه قابل کنترل و تحت نظر می‌باشد.






مسجد جامع قائن

مسجد جامع قائن که از بناهای قرن هشتم هجری است، در قائن واقع شده است. این مسجد، برطبق کتیبه‌ای که در لوح سنگی نقر نموده‌اند، درسال ۱۰۸۶ هـ. ق مرمت شده است. منبر چوبی نفیس آن در سال ۱۰۸۲ هـ. ق ساخته شده، و از نمونه‌های عالی هنرهای دستی است. بنا بر اطلاعات سنگ لوحه‌های موجود در این مسجد، این بنا در زمان سلاطین گورکانی در قرن هشتم هجری، و به وسیله امیر جمشید بن قارن نایینی، یکی از سرداران گورکانی، بازسازی و اصلاح شده است. اما بسیاری نیز بنا بر برخی مدارک، احداث این بنا را به اوایل قرن پنجم هجری نسبت داده‌اند، ضمن این که برخی شواهد دیگر حاکی از آن است که احتمالاً این مسجد روی بقایای به جا مانده از یک آتشکده در دوران پیش از اسلام بنا شده است.






غار خونیک

غار «خونیک» در جنوب قائن که در حاشیه جاده آسیایی قرار دارد. شاخص‌ترین غار قائن است که نخستین بار در سال ۱۹۵۴ توسط پروفسور کارلتون مورد کاوش قرار گرفت، قدمت این غار به دوران دیرینه سنگی میانی می‌رسد و بقایای اسکلت انسانهای پیش از تاریخ و دست افزارهای سنگی از این غار به دست آمده است.

از دیگر غارهایی که مورد بررسی و شناسایی قرار گرفته‌اند و آثار معماری و سکونت در آنها قابل مشاهده است، می‌توان به غارهای «فارسان، جوجه، ترشو، نوغاب، پهلوان، مشاگ، تجرگ، پل خیر، ملک و بزمرده (میانگور)» اشاره کرد.






آرامگاه (عمارت) بزرگمهر قائنی

در ۵ کیلومتری جنوب قائن بر دامنهٔ کوه بزرگمهر، مقبره‌ای قرار دارد که متعلق به یکی از عرفای نامدار، سیاست‌مدار و شاعر قرن چهارم و پنجم هجری قمری به نام قسیم بن ابراهیم بن منصور معروف بزرگمهر قائنی است. آرامگاه بزرگمهر قائنی بر اساس شواهد، از بناهای ساخته شده در قرن ۶ و ۷ هجری قمری می‌باشد. این بنا به شکل چلیپایی و با معماری زیبایی ساخته شده. بقعه آن چهار ایوانی ست و گنبد بر فراز این ایوانها استوار شده. نوادگان بزرگمهر، خانواده «نوری ابوذری» هستند که هم اکنون اکثراً ساکن همین شهر می‌باشند. پسوند خانوادگی «ابوذری» متعلق به این خانواده و برگرفته از نام بوذرجمهر می‌باشد.
آرامگاه شیخ ابوالمفاخر

این آرامگاه در قبرستان ابوالخیری قائن است. شیخ ابوالمفاخر از مشاهیر معروف و حکمای عالی مقام ایران است. وی در فن دبیری و جامع علوم معقول و منقول، افضل نویسندگان آن وقت بوده است. آرامگاه وی در جنوب شهر قرار دارد و به صورت تفریحگاهی بزرگ در آمده است.






قلعه کوه قائن

قلعه حسین قائنی معروف به قلعه کوه قائن در فاصله سه کیلومتری جنوب شهر قائن در ارتفاعات رشته کوه قهستان قرار دارد. این قلعه از جنوب و شرق به ارتفاعات و از سمت غرب و شمال به دشت قائن محدود است.

قلعه حسین قائنی در دوره سلجوقی به دستور قاضی حسین قائنی که از سرداران حسن صباح در قهستان بوده، ساخته شده است. این قلعه پس از قلعه شاه دژ نهبندان بزرگ‌ترین قلعه خراسان جنوبی است. این دژ یکی از بزرگترین دژهای خراسان جنوبی است و سال‌ها مرکز حکومت حکام ایالت قهستان بود. این قلعه مشرف بر منطقه قهستان بوده بطوریکه حکام آن در هنگام خطر یا حمله دشمن از مناطق شرقی، با نور آتشی که برفراز قلعه کوه زردان، درفاصله ۶۵کیلومتری آن توسط قوای نظامی خودی برافروخته می‌شد، آگاه می‌شدند

قلعه کوه قائن شامل سه قسمت امیرنشین، قسمت مخصوص سربازان و اصطبل است. هم‌چنین وجود بیش از ۳۰ برج دیده‌بانی به استحکام، شکوه و عظمت بیشتر بنا کمک کرده است. قلعه کوه قائن در سال ۱۳۸۰ با شماره ثبت ۴۸۰۳ در فهرست آثار ملی کشور به ثبت رسیده است.






قلعه کوه زردان

زردان روستایی تاریخی از توابع دهستان افین بخش زهان در فاصله ۷۰کیلومتری شرق قاین قرارگرفته است. قلعه برفراز کوهبه شکل کله قندی و دارای شیب تندی است. ارتفاع آن ۵۰۰متر و در بلندترین نقطه قلعه طوری ساخته شده که مشرف به دشت ومنطقه زیرکوه وبالاکوه و مناطق دیگر است. با توجه به وضعیت طبیعی و بقایای استحکامات بجامانده از قلعه و قطعات سفال و سکه کشف شده از آن می‌توان آن را از قلاع اسماعیلیه دانست. فضای محوطه بالای قلعه حدود ۳۰۰متر را شامل می‌شود. پلان معماری قلعه مستطیل شکل و از سنگ لاشه وملات ساروج ساخته شده و دارای حصار بلند و برج‌هایی جهت دیدبانی بوده است. راحت ترین معبر دست یابی به قلعه از سمت دیواره شرقی است که احتمالاً ساختمانی در اینجا برای کنترل و بازرسی افراد ورودی وجود داشته است. از وضعیت ظاهری قلعه چنین بر می‌آید که دردوره سلجوقیان و ایلخانی مسکونی بوده تاسیسات قلعه به مرور زمان بر اثر حوادث طبیعی چون زلزله و باران آسیب‌های زیادی دیده و هم اکنون بسیار در هم ریخته است. احتمالاً این قلعه مورد استفاده امرا وحکام دوره ساسانی نیز بوده واز آنجا نواحی زیر کوه و ارتباط آن با هرات و دیگر شهرهای افغانستان کنونی را زیر نظر داشته‌اند. اینقلعه کی از زیباتریت ودر عینحال مخوفترین قلاع خراسان جنوبی است و سال‌ها مرکز دیده بانی حکومت حکام ایالت قهستان بوده است. بطوریکه حکام آن در هنگام خطر یا حمله دشمن از مناطق شرقی کشور، با نور و دود آتشی که برفراز قلعه کوه روشن می‌کردند حکام قهستان که در قلعه کوه قاین بودند را از خطر اگاه می‌کردند.

این اثربا شماره ثبت: ۱۵۲۸۰ در تاریخ ثبت: ۱۳۸۴/۱۲/۲۴ درفهرست آثارملی به ثبت رسیده است.







دژ زیرزمینی نیک

«دژ زیرزمینی نیک قائن» که از دوره‌های باستانی تا دوره اسلامی محل سکونت بود. این دژ تاریخی در درون «تپه نیک» واقع شده و به عنوان یک زیستگاه مخفی کاربرد داشته است. «فضاهای داخلی دژ زیرزمینی «نیک» شامل، اتاقها راهروها، هشتی مرکزی و یک سالن است که این فضاهای معماری بدون زوایای منظم ساخته شده است. راهروی اصلی این دژ با شیب ملایم به طرف بالا و سطح زمین امتداد دارد و در نزدیکی سطح زمین مسدود می‌شود.» «دژ زیرزمینی نیک» در فاصله ۳۵ کیلومتری شهرستان قائن در روستای نیک قرار گرفته است.






خانه سلطانی

بنای قدیمی خانه سلطانی یکی از آثار تاریخی شهرقائن مربوط به دوران زندیه در فهرست آثارملی کشور به ثبت رسیده است. این خانه که در محدوده بافت تاریخی شهر قائن قراردارد، درگذشته متعلق به خانواده سلطانی از ملاکین و بزرگان قائنات بود. کاربری این بنا در حال حاضر نیز مسکونی است و ازنظر ایستایی در وضعیت مطلوبی به سرمی برد. لازم به ذکراست، این بنا با توجه به اینکه دربافت تاریخی قائن قرارگرفته، از ارزش معماری قابل توجهی برخوردار است.






بنای رباط چاهک

بنای تاریخی رباط چاهک واقع در شهرستان قائن مربوط به دوران صفویه در فهرست آثارملی به ثبت رسیده است. رباط چاهک در ۹۵ کیلومتری جنوب غربی قائن قراردارد. این بنا دارای ایوانی مربع شکل، پنج ایوانچه متصل به اتاقهای پشتی و یک راهرو طویل با ایوانچه‌های متعدد است.

الگوریتم
خوارزمی یا الگوریتم (نسبت: الگوریتمی، خوارزمیک)مجموعه‌ای متناهی از دستورالعمل‌ها است، که به ترتیب خاصی اجرا می‌شوند و مسئله‌ای را حل می‌کنند. به عبارت دیگر یک الگوریتم، روشی گام به گام برای حل مسئله است. شیوه محاسبه معدل در مدرسه، یکی از نمونه‌های الگوریتم است.






خصوصیات یک الگوریتم
تمام الگوریتم‌ها باید شرایط و معیارهای زیر را دارا باشند:

ورودی:

یک الگوریتم باید هیچ یا چندین پارامتر را به عنوان ورودی بپذیرد؛

خروجی:

الگوریتم بایستی حداقل یک کمیت به عنوان خروجی (نتیجه عملیات) تولید کند؛

قطعیت:

دستورات الگوریتم باید با زبانی دقیق، و بی‌ابهام بیان شوند. هر دستورالعمل نیز باید انجام‌پذیر باشد. دستورهایی نظیر «مقدار ۶ یا ۷ را به x اضافه کنید» یا «حاصل تقسیم پنج بر صفر را محاسبه کنید» مجاز نیستند؛ چرا که در مورد مثال اول، معلوم نیست که بالاخره چه عددی باید انتخاب شود، و در خصوص مثال دوم هم تقسیم بر صفر در ریاضیات تعریف نشده‌است.

محدودیت:

الگوریتم باید دارای شروع و پایان مشخصی باشد، به نحوی که اگر دستورات آن را دنبال کنیم، برای تمامی حالات، الگوریتم پس از طی مراحل شمارا و متناهی خاتمه یابد. به علاوه، زمان لازم برای خاتمه الگوریتم هم باید به گونه‌ای معقول، کوتاه باشد.





ریشه واژهٔ الگوریتم

واژه الگوریتم از نام ریاضیدان و ستاره‌شناس و جغرافی‌دان نامی ایرانی، ابوجعفر محمد بن موسی خوارزمی (الخوارزمی)، گرفته شده است، که در خوارزم زاده شد و در دانشگاه «بیت الحکمه» بغداد به اوج شهرت رسید. خوارزم یکی از شهرهای «ایران بزرگ» بود، که امروزه در ازبکستان واقع شده است و خیوه نام دارد. رساله‌ای که خوارزمی در قرن ۹ میلادی به عربی نگاشته بود، در قرن ۱۲ به لاتین با نام "Algoritmi de numero Indorum" ترجمه شد؛ یعنی "[کتابی بدست]«الگوریتمی» در مورد اعداد هندی"، که «الگوریتمی» نام الخوارزمی بود که مترجم آن را در تبدیل به لاتین چنین آورده بود. در قرن ۱۳ میلادی واژه الگوریسموس(algorismus) به معنای «سیستم شمارش عربی (دهدهی)» (یعنی اعداد ۱ تا ۹ به علاوه صفر، و نیز مفهوم اعشار) بود؛ که هنوز هم یکی از معانی واژه الگوریسم(algorism) است. معنای دیگر الگوریسم «حساب کردن با کمک اعداد عربی» است؛ یعنی فن انجام أعمال حسابی پایه، مانند جمع و ضرب، با قرار دادن اعداد در زیر هم و إعمال قواعدی خاص، که جایگزین به کارگیری اعداد رومی و استفاده از چرتکه شد. حتی روش انجام دستی تقسیم و جذر گرفتن (رادیکال) هم الگوریسم نامیده می‌شود. در قرن ۱۹ این کلمه در فرانسوی به algorithme تغییر شکل پیدا کرد، البته معنایش ثابت ماند. طولی نکشید که این کلمه به شکل algorithm وارد زبان انگلیسی شد؛ ولی فقط در اواخر قرن ۱۹ میلادی بود که معنای عام‌تر امروزی‌اش را یافت، و به «هر مجموعه قواعدی برای انجام یک رویه محاسباتی یا روال رایانه‌ای به کار رود» الگوریتم گفته شد.

تبدیل نام الخوارزمی به الگوریسم و سپس الگوریتم احتمالا تحت تأثیر واژه یونانی arithmos (به معنای عدد) و arithmetic (به معنای محاسباتی) بوده است. برخی منابع هم کلمه لگاریتم را هم در تبدیل الگوریسم و الگوریتم بی تأثیر ندانسته‌اند.





نقش الگوریتم‌ها در علوم رایانه
در علوم رایانه، یک الگوریتم را یک روال محاسباتی خوش‌تعریف می‌دانند، که مقدار یا مجموعه‌ای از مقادیر را به عنوان ورودی (Input) دریافت کرده و پس از طی چند گام محاسباتی، ورودی را به خروجی (Output) تبدیل می‌کند. بجز این، الگوریتم را ابزاری برای حل مسائل محاسباتی نیز تعریف کرده‌اند.ساخت و طراحی الگوریتم مناسب در مرکز فعالیت‌های برنامه‌سازی رایانه قرار دارد. یک برنامه رایانه‌ای، بیان یک یا چند الگوریتم با یک زبان برنامه‌نویسی است.






مفهوم الگوریتم

مفهوم الگوریتم را معمولاً با تشبیه به دستور آشپزی توضیح می‌دهند. مثلاً اگر بخواهیم آبگوشت درست کنیم (عمل مورد نظر) با فرض اینکه مواد خام را داریم (حالت اولیه) مراحل مشخصی را باید طبق دستور آشپزی طی کنیم (دستورالعمل‌ها) تا به آبگوشت آماده (حالت پایانی) برسیم. البته الگوریتم‌ها معمولاً پیچیده‌تر از این هستند.

الگوریتم گاه دارای مراحلی است که تکرار می‌شود (در مثال آبگوشت مثلاً چند بار باید نمک زد یا آب اضافه کرد) و یا در مرحله‌ای نیازمند تصمیم‌گیری است (اگر نمک کافی است دیگر نمک نمی‌زنیم، اگر کافی نیست نمک می‌زنیم).

اگر الگوریتم برای عمل مورد نظر مناسب نباشد و یا غلط باشد به نتیجه مورد نظر نمی‌رسیم. مثلاً اگر الگوریتم آبگوشت را با مواد اولیه کباب انجام دهیم واضح است که به آبگوشت نمی‌رسیم.

باید بدانیم برای هر الگوریتم تعریف متغیرها و طراحی مرحله به مرحله بسیار مهم است. زیرا الگوریتم باید بداند بر روی چه متغیر‌هایی، چه اعمالی را انجام دهد و نتیجه را در غالب چه متغیرها یا پارامتر‌هایی نشان دهد.






مقدمه‌ای بر تحلیل الگوریتم
معمولاً برای حل یک مسئله، روش‌ها و الگوریتم‌های گوناگونی وجود دارند؛ یک الگوریتم ممکن است عمل مورد نظر را با دستورات مختلف در مدت زمان و یا کار کمتر یا بیشتری نسبت به الگوریتم دیگر انجام دهد. به همین دلیل، انتخاب الگوریتم مناسب و کارا اهمیت زیادی در موفق بودن و کارایی برنامه رایانه‌ای دارد. الگوریتم‌ها به عنوان یک فناوری مطرح هستند

و دانشمندان آنها را طراحی، تحلیل، و مطالعه می‌کنند. مطالعه الگوریتم‌ها زمینه‌های متعددی را در بر می‌گیرد. در زیر به چند نمونه اشاره می‌کنیم که می‌توان آنها را چرخه حیات یک الگوریتم نامید.

الف) طراحی الگوریتم ها:روش‌های مختلفی برای طراحی الگوریتم‌ها وجود دارد که عبارتند از:روشهای تقسیم و غلبه، روش‌های حریصانه، روش‌های برنامه نویسی پویا، روش‌های پسگرد و روش‌های انشعاب و تحدید.

ب) معتبر سازی یا اثبات درستی الگوریتم‌ها:بعد از طراحی باید اثبات شود که الگوریتم مزبور درست است. الگوریتمی درست است که به ازای هر ورودی مناسب خروجی صحیحی بدهد. اثبات درستی الگوریتم‌ها به اثبات قضایا در ریاضی می‌ماند و مرحله بسیار مهمی در زمینه مطالعه الگوریتم‌ها است

ج) تحلیل الگوریتم ها (تحلیل مقدم، ارزیابی کارایی الگوریتم‌ها):یک الگوریتم در زمان اجرا از cpuی کامپیوتر برای اجرای دستورالعمل‌ها و از حافظه برای ذخیره سازی برنامه و داده‌ها استفاده می‌کند تحلیل یک الگوریتم مشخص می کند که الگوریتم در زمان اجرا چه مدت زمان از cpuبرای اجرای دستورالعمل (پیچیدگی زمانی) و چه مقدار از حافظه (چه اصلی و چه جانبی) برای ذخیره سازی برنامه و داده ها (پیچیدگی فضایی) نیاز دارد.

د) پیاده سازی الگوریتم‌ها:پیاده سازی یک الگوریتم نوشتن آن به زبان برنامه نویسی خاص است که معمولا بعد از تحلیل مقدم آن صورت می‌گیرد و نام برنامه به آن اطلاق می‌شود.

ه) تست برنامه:تست یک برنامه شامل1:اشکال زدایی و 2:تحلیل موخر (اندازه گیری کارآیی) است. اندازه گیری کارآیی عبارت است از فرآیند اجرای الگوریتم صحیح بر روی داده‌های نمونه گیری شده برای به دست آوردن زمان و حافظه مورد نیاز توسط کامپایلر. زمان اجرای یک الگوریتم به پارامتر‌های مختلفی بستگی دارد که از جمله می‌توان به نوع دستورالعمل‌ها (دستورالعمل‌های جمع، ضرب، نوشتن، خواندن، شرطی و...)کامپایلر مورد استفاده، زبان برنامه نویسی، سخت افزار به کار رفته و پارامتری مثل nکه می‌تواند معرف تعداد ورودی‌ها و خروجی‌ها و یا هر دو باشد اشاره کرد

تحلیل الگوریتم‌ها رشته‌ای است که به بررسی کارایی الگوریتم‌ها می‌پردازد. تحلیل الگوریتم‌ها یعنی پیش‌بینی منابع مورد نیاز برای اجرای یک الگوریتم، همچون: حافظه، پهنای‌باند ارتباطی، سخت‌افزار، و از همه مهمتر، زمان.
کارایی یا پیچیدگی هر الگوریتم را با تابعی نشان می‌دهند که تعداد مراحل لازم برای اجرای الگوریتم را برحسب طول داده ورودی، یا میزان محل‌های لازم حافظه را بر حسب طول داده ورودی نشان می‌دهد.





جنبه حقوقی
در بعضی کشورها، مثل آمریکا اگر تعبیه فیزیکی الگوریتمی ممکن باشد (برای مثال، یک الگوریتم ضرب که می‌شود آن را در واحد محاسبهٔ یک ریز پردازنده تعبیه کرد) می‌شود آن الگوریتم را به ثبت رساند.