قد يكون بدء مشروع برمجي جديد أمرًا مُربكًا. قد يكون من المفيد تقسيم العملية إلى خطوات أصغر وأكثر قابلية للإدارة. تقليديًا ، تم تقسيم تطوير البرمجيات إلى ست خطوات. حيث أنَّ المرور من خلال هذه العملية يُمكن أن يجعل مشروعًا كبيرًا أقل ترويعًا.
ما هي تطوير البرمجيات؟
قبل أن نتعمق في هذه العملية ، سيكون من المفيد تحديد ماهية عملية تطوير البرمجيات. قد يكون من المغري الاعتقاد بأنَّ مشروعًا صغيرًا لا يُعتبر حقًا بمثابة “تطوير البرمجيات”. ومع ذلك ، بغض النظر عن حجم مشروعك أو صغره ، إذا كنت تقوم بتصميم برنامج ، فأنت تشارك في تطوير البرمجيات.
ببساطة ، عملية تطوير البرمجيات هي عملية إنشاء البرامج وترميزها لتلبية بعض الاحتياجات. يمكن أن تكون احتياجات العملاء ، أو حاجة شخصية ، مثل أتمتة مُهمة. يمكن أن يكون البرنامج كبيرًا أو صغيرًا. ولكن ، ستستفيد جميع المشاريع من خلال تقسيم المشروع إلى سلسلة من الخطوات.
خطوات تطوير البرمجيات
1. تقييم الاحتياجات
كما ذكرنا ، فإنَّ عملية تطوير البرمجيات تُؤدي إلى تلبية حاجة. وبالتالي ، فإنَّ الخطوة الأولى لأي مشروع هي تحديد الحاجة التي تُحاول تلبيتها بوضوح. في المشاريع الكبيرة ، يُمكن أن يشمل ذلك أبحاث السوق والاجتماع مع أصحاب المصلحة. قد يتطلب المشروع الأصغر فقط إعداد قائمة بالميزات الضرورية.
هذه هي أهم خطوة في العملية. بدون فهم واضح لما هو مطلوب لحل مشكلتك ، سيكون من الصعب تصميم حل مناسب. يمكن أن يُساعد وجود رؤية واضحة للمنتج أيضًا في الحفاظ على مشروعك على المسار الصحيح. عندما تبدأ في تصميم مشروعك ، قد يكون من المُغري إضافة ميزات لا حاجة لها ولكنها مطلوبة. هذا يسمى تسيب النطاق ويمكن أن يعرقل المشروع.
2. التصميم
إذا كنت تُحب البرمجة ، فقد يكون من المغري القفز إلى بدء كتابة الكود بمجرد أن تكون لديك فكرة جيدة. لكن مشروعك سيعمل بشكل أكثر سلاسة إذا كنت تأخذ الوقت الكافي لتصميم برنامجك أولاً. هذه الخطوة مُماثلة لكتابة مخطط تفصيلي قبل البدء في كتابة الورقة. إنها تعمل على تنظيم أفكارك. يجب أن تكتمل معظم عمليات حل المشكلات في هذه الخطوة بحيث عند بدء الترميز ، يجب أن يكون هناك بعض التعقيدات.
في هذه الخطوة ، هناك العديد من الأشياء التي تُريد وضعها في الاعتبار. إذا كان مشروع البرنامج الخاص بك يتطلب واجهة ، فقم بتطوير نموذج أولي يُحدد شكل الواجهة ووظائفها. إذا كان المشروع يستخدم قاعدة بيانات ، فقم بتصميم الجداول ورسم العلاقات فيما بينها.
سيتطلب تطوير البرمجيات كافة خوارزميات الكتابة. قم بإنشاء مُخططات انسيابية تحدد تدفق البرنامج وتصف أي خوارزميات معقدة ، مثل الدوال أو الطرق.
3. الترميز
يُمكن القول أنَّ هذه هي الخطوة الأكثر مباشرة وامتاعًا.
في هذه الخطوة ، تكتب الكود لإنشاء البرنامج. بعد تحديد احتياجات المشروع بوضوح ، وتحديد التصميم ، يجب أن تكون هذه الخطوة مباشرة — من الناحية النظرية على الأقل. من الناحية الواقعية ، قد تظهر المشكلات في هذه المرحلة ، ولكن كلما اكتمل التخطيط قبل البرمجة ، أصبح الأمر أكثر سلاسة.
4. الاختبار
بعد كتابة الكود البرمجي ، يجب اختباره. تحتاج إلى التحقق من أنَّ الكود يعمل كما هو متوقع ويُلبي الاحتياجات التي تم تصميم البرنامج لتلبيتها. في المشاريع الصغيرة ، يمكن أن تكون هذه الخطوة واضحة ومباشرة وتتضمن بشكل أساسي تصحيح أخطاء البرنامج. في المشاريع الكبيرة ، قد يتضمن ذلك اختبار البرنامج مع مجموعات التركيز لتحسين تصميم ومتطلبات البرنامج.
يمكن أن يختلف ترتيب هذه الخطوة. على سبيل المثال ، يقوم Test Driven Development بإنشاء برنامج نصي لاختبار البرنامج أولاً. يعتبر الترميز كاملاً عندما يجتاز الاختبار. على العكس من ذلك ، إذا كنت تستخدم طريقة تصميم تكرارية ، فسيتم دمج الاختبار في عدة مراحل تصميم.
5. التنفيذ والصيانة
بمجرد اجتياز البرنامج للاختبار ، يصبح جاهزًا للنشر. في هذه المرحلة ، يجب أن يعمل البرنامج بكامل طاقته ويمكن إصداره و / أو استخدامه. قد يتم إصدار المشاريع الكبيرة على مراحل ، وهو ما يسمى بالإصدار المرحلي.
عندما يتم وضع البرنامج في أيدي المستخدمين ، غالبًا ما يجدون مشكلات وأخطاء لم يتم اكتشافها أثناء الاختبار. الإصدار المتقطع يجعل الرد على هذه المشكلات قابلاً للإدارة.
خطوة الصيانة هي مرحلة حاسمة أخرى. بمجرد استخدام البرنامج ، قد لا يُلبي تمامًا الحاجة التي تم تصميمه من أجلها ، أو قد يتم إصدار ميزات جديدة ، أو قد يتم اكتشاف أخطاء جديدة. كل هذا يتطلب مراقبة ومراجعة البرنامج.
6. التوثيق
وهي مرحلة هامة من مراحل بناء النظام البرمجي حيث يتم توثيق البناء الداخلي للبرنامج؛ وذلك بغرض الصيانة والتطوير. يُفضل عادة أن يترافق التوثيق مع كل مرحلة من المراحل السابقة واللاحقة، وأن يكون هناك فريق خاص يهتم بعملية التوثيق لجميع المشاكل والحلول التي يمكن أن تظهر أثناء بناء البرمجية. وبدون التوثيق قد يصل البرنامج إلى مرحلة لا يعود بعدها قادراً على متابعة صيانته وتطويره ، مما يزيد الكلفة المادية والزمنية الخاصة بهذا الرنامج إلى حدود غير متوقعة، أو بمعنى آخر الفشل في بناء برمجية ذات جودة عالية ودورة حياة طويلة. وهناك أكثر من طريقة للتوثيق:
- توثيق المبرمج وهو ممكن أن يكون بأضافة تعليقات داخل الشفرة البرمجية.
- توثيق المحلل بكتابة مستندات شرح لدورة البرنامج المستندية.
- توثيق مختبر النظام وفيها يتم تسجيل نقاط الخلل في البرنامج.
منهجيات التطوير
على الرغم من أنَّ الخطوات المذكورة أعلاه تجعل تطوير البرمجيات تبدو خطية ، إلا أنه لا يجب أن تكون كذلك. هناك العديد من الطرق المُختلفة للتعامل مع تطوير البرمجيات. الطرق الأكثر شهرة هي نموذج الشلال وتطوير البرمجيات أجايل.
نموذج الشلال
كان نموذج الشلال هو الطريقة التقليدية لإدارة المشروع. يتضمن استكمال خطوات تطوير البرامج بترتيب تسلسلي. سيتم الانتهاء من كل خطوة بالكامل قبل أن ينتقل الفريق إلى الخطوة التالية.
هذه الطريقة سهلة الإدارة ويُمكن أن تعمل بشكل جيد لمشاريع البرمجيات الصغيرة. نظرًا لأن العملية واضحة ومباشرة ولكل خطوة أهداف واضحة ، فمن السهل إدارتها. إنها مناسبة للمشاريع التي لها هدف واضح ومتطلبات سهلة الفهم.
لا تعمل طريقة الشلال بشكل جيد عندما يكون المشروع مُعقدًا ، أو إذا كانت المتطلبات غير واضحة. قد يكون من الصعب تغيير تصميم البرنامج باستخدام هذه الطريقة. نظرًا لأنه يتم اتباع الخطوات بشكل متسلسل ، فمن الصعب الرجوع خطوة إلى الوراء ، مما يجعل من الصعب الاستجابة للمشكلات التي تظهر أو تدور حول التصميم.
Agile
تم تصميم Agile لمعالجة العديد من أوجه القصور في نهج الشلال. بدلاً من الانتقال من خطوة إلى أخرى حتى تنتهي ، تكون العملية دورية. يتم إنشاء المشروع بشكل تدريجي في سلسلة من دورات التطوير. يُعد الاختبار أمرًا أساسيًا في العملية. تتضمن كل دورة الدروس المستفادة من الاختبار. هذا النهج الدوري يبني إعادة التصميم في عملية تطوير البرمجيات.
تكمن فائدة نهج Agile في أنه يسمح للمشروع بالتطور لمعالجة المشكلات المكتشفة أثناء الاختبار. هذا نهج رائع للتصميم الذي يركز على المستخدم. على الرغم من أن عملية التطوير أكثر تعقيدًا ، إلا أنها يمكن أن تكون أكثر فعالية من حيث التكلفة للمشاريع الكبيرة. يمكن معالجة المشكلات بسرعة عند ظهورها ومن الأسهل تغيير التصميم استجابةً للمشكلات التي تظهر.
تطوير البرمجيات
هناك العديد من الاعتبارات عند بدء مشروع برمجي جديد. سيُحدد غرض المشروع ونطاقه أفضل طريقة لتطوير البرمجيات. ومع ذلك ، تستند جميع الأساليب على نفس الخطوات. إذا كنت جديدًا في البرمجة ، فسيكون من المغري دائمًا القفز مباشرة إلى البرمجة. لكن قضاء الوقت في التخطيط لمشروعك هو وقت مُوفّر.
