الهدف من تحليل البرمجيات والنظم في المقام الأول هو فهم متطلبات واحتياجات العميل او صاحب المصلحة بالإضافة الى تحليل المتطلبات الوظيفية والغير وظيفية، أيضا هي تحديد ما إذا كان البرنامج صحيحًا. اليوم، تكلفة تطوير البرمجيات أقل من 50٪ في البرمجة، مع الاختبار، وتصحيح الأخطاء، وتقييمات الأمان، والمهام المماثلة التي تتطلب موارد أكثر من تطوير البرنامج نفسه.
نتيجة لذلك، هناك تركيز متزايد في صناعة البرمجيات على التحليل واستخدام الأدوات لكتابة برامج أفضل. يمكن أن تتخذ هذه الأدوات شكل أدوات الاختبار التي تساعد في العثور على الأخطاء ولكنها يمكن أن تتخذ أيضًا شكل تقنيات التحليل التي تهدف إلى بناء أساس كود أقوى مع عدد أقل من المجالات التي يمكن أن تظهر فيها العيوب، وتكون النتيجة النهائية أقل خطورة في البرنامج دورة حياة التطوير.
دورة حياة تطوير البرامج والنظم
دورة حياة تطوير البرمجيات والنظم او SDLC، عبارة عن مجموعة من الخطوات المستخدمة لإنشاء تطبيقات البرامج. تقسم هذه الخطوات عملية التطوير إلى مهام يمكن بعد ذلك تخصيصها وإكمالها وقياسها.
ما هي دورة حياة تطوير البرمجيات؟
دورة حياة تطوير البرمجيات هي تطبيق لممارسات الأعمال القياسية لبناء تطبيقات البرمجيات. يتم تقسيمها عادةً إلى ست إلى ثماني خطوات: التخطيط، والمتطلبات، والتصميم، والبناء، والتوثيق، والاختبار، والنشر، والصيانة.
سيقوم بعض مديري المشاريع بدمج الخطوات أو تقسيمها أو حذفها ، اعتمادًا على نطاق المشروع. هذه هي المكونات الأساسية الموصى بها لجميع مشاريع تطوير البرمجيات.
SDLC هو وسيلة لقياس وتحسين عملية التنمية. يسمح بتحليل دقيق لكل خطوة من خطوات العملية. وهذا بدوره يساعد الشركات على زيادة الكفاءة إلى أقصى حد في كل مرحلة. مع زيادة قوة الحوسبة، فإنها تضع طلبًا أكبر على البرامج والمطورين
يجب على الشركات خفض التكاليف وتقديم البرامج بشكل أسرع وتلبية احتياجات عملائها أو تجاوزها. يساعد SDLC في تحقيق هذه الأهداف من خلال تحديد أوجه القصور وارتفاع التكاليف وإصلاحها للعمل بسلاسة.
كيف تعمل دورة حياة تطوير البرمجيات
تحدد دورة حياة تطوير البرامج ببساطة كل مهمة مطلوبة لإنشاء تطبيق برمجي. هذا يساعد على تقليل الفاقد وزيادة كفاءة عملية التطوير. تضمن المراقبة أيضًا بقاء المشروع على المسار الصحيح، ويستمر في كونه استثمارًا ممكنًا للشركة.
ستقوم العديد من الشركات بتقسيم هذه الخطوات إلى وحدات أصغر. يمكن تقسيم التخطيط إلى أبحاث تقنية، وبحوث تسويقية، وتحليل للتكلفة والعائد. يمكن دمج الخطوات الأخرى مع بعضها البعض. يمكن تشغيل مرحلة الاختبار بالتزامن مع مرحلة التطوير، حيث يحتاج المطورون إلى إصلاح الأخطاء التي تحدث أثناء الاختبار.
مراحل دورة حياة تطوير البرمجيات
-
التخطيط
في مرحلة التخطيط ، يقوم قادة المشروع بتقييم شروط المشروع. يتضمن ذلك حساب تكاليف العمالة والمواد ، وإنشاء جدول زمني بأهداف مستهدفة ، وإنشاء فرق المشروع وهيكل القيادة.
يمكن أن يشمل التخطيط أيضًا تعليقات من أصحاب المصلحة. أصحاب المصلحة هم أي شخص يستفيد من التطبيق. حاول الحصول على تعليقات من العملاء المحتملين والمطورين وخبراء الموضوع ومندوبي المبيعات.
يجب أن يحدد التخطيط بوضوح نطاق التطبيق والغرض منه. إنه يرسم الدورة ويوفر للفريق لإنشاء البرنامج بشكل فعال. كما أنه يضع حدودًا للمساعدة في منع المشروع من التوسع أو التحول عن غرضه الأصلي.
-
تحديد المتطلبات
يعتبر تحديد المتطلبات جزءًا من التخطيط لتحديد ما يفترض أن يفعله التطبيق ومتطلباته. على سبيل المثال ، قد يتطلب تطبيق الوسائط الاجتماعية القدرة على التواصل مع صديق. قد يتطلب برنامج الجرد ميزة البحث.
تتضمن المتطلبات أيضًا تحديد الموارد اللازمة لبناء المشروع. على سبيل المثال ، قد يطور فريق ما برنامجًا للتحكم في آلة تصنيع مخصصة. الآلة مطلب في العملية.
-
التصميم والنماذج الأولية
تمثل مرحلة التصميم الطريقة التي سيعمل بها التطبيق البرمجي. تتضمن بعض جوانب التصميم ما يلي:
الهندسة المعمارية – تحدد لغة البرمجة ، وممارسات الصناعة ، والتصميم العام ، واستخدام أي قوالب أو نموذج معياري
واجهة المستخدم – تحدد طرق تفاعل العملاء مع البرنامج ، وكيف يستجيب البرنامج للإدخال
الأنظمة الأساسية – تحدد الأنظمة الأساسية التي سيتم تشغيل البرنامج عليها ، مثل Apple أو Android أو إصدار Windows أو Linux أو حتى وحدات تحكم الألعاب
البرمجة – ليست لغة البرمجة فقط ، بل تشمل طرق حل المشكلات وأداء المهام في التطبيق
الاتصالات – تحدد الطرق التي يمكن للتطبيق الاتصال بها مع الأصول الأخرى ، مثل الخادم المركزي أو مثيلات أخرى للتطبيق
الأمان – يحدد الإجراءات المتخذة لتأمين التطبيق ، وقد يشمل تشفير حركة مرور SSL وحماية كلمة المرور والتخزين الآمن لبيانات اعتماد المستخدم
يمكن أن تكون النماذج الأولية جزءًا من مرحلة التصميم. يشبه النموذج الأولي أحد الإصدارات المبكرة من البرامج في نموذج تطوير البرامج التكراري. يوضح فكرة أساسية عن كيفية ظهور التطبيق وعمله. يمكن عرض هذا التصميم “العملي” على أصحاب المصلحة. استخدم الملاحظات لتحسين التطبيق. يعد تغيير مرحلة النموذج الأولي أقل تكلفة من إعادة كتابة التعليمات البرمجية لإجراء تغيير في مرحلة التطوير.
-
تطوير البرمجيات
هذه هي الكتابة الفعلية للبرنامج. قد تتم كتابة مشروع صغير بواسطة مطور واحد ، بينما قد يتم تقسيم المشروع الكبير والعمل من قبل عدة فرق. استخدم أحد تطبيقات التحكم في الوصول أو إدارة التعليمات البرمجية المصدر في هذه المرحلة. تساعد هذه الأنظمة المطورين على تتبع التغييرات في الكود. كما أنها تساعد في ضمان التوافق بين مشاريع الفريق المختلفة والتأكد من تحقيق الأهداف المستهدفة.
تتضمن عملية الترميز العديد من المهام الأخرى. يحتاج العديد من المطورين إلى صقل المهارات أو العمل كفريق. يعد اكتشاف الأخطاء ومواطن الخلل وإصلاحها أمرًا بالغ الأهمية. غالبًا ما تعيق المهام عملية التطوير ، مثل انتظار نتائج الاختبار أو تجميع التعليمات البرمجية حتى يمكن تشغيل التطبيق. يمكن لـ SDLC توقع هذه التأخيرات بحيث يمكن تكليف المطورين بمهام أخرى.
يقدّر مطورو البرامج التعليمات والتوضيحات. يمكن أن يكون التوثيق عملية رسمية، بما في ذلك توصيل دليل مستخدم للتطبيق. يمكن أن يكون أيضًا غير رسمي، مثل التعليقات في التعليمات البرمجية المصدر التي تشرح سبب استخدام مطور لإجراء معين. حتى الشركات التي تسعى جاهدة لإنشاء برامج سهلة وبديهية تستفيد من التوثيق.
يمكن أن تكون التوثيق عبارة عن جولة إرشادية سريعة للميزات الأساسية للتطبيق التي يتم عرضها عند التشغيل الأول. يمكن أن تكون دروس فيديو للمهام المعقدة. تساعد الوثائق المكتوبة مثل أدلة المستخدم وأدلة استكشاف الأخطاء وإصلاحها والأسئلة الشائعة المستخدمين في حل المشكلات أو الأسئلة الفنية.
-
الاختبار
من الأهمية بمكان اختبار أحد التطبيقات قبل إتاحته للمستخدمين. يمكن أتمتة الكثير من الاختبارات، مثل اختبار الأمان. لا يمكن إجراء الاختبارات الأخرى إلا في بيئة معينة – ضع في اعتبارك إنشاء بيئة إنتاج محاكاة لعمليات النشر المعقدة. يجب أن يضمن الاختبار أن كل وظيفة تعمل بشكل صحيح. يجب أيضًا اختبار أجزاء مختلفة من التطبيق للعمل معًا بسلاسة – اختبار الأداء ، لتقليل أي توقف أو تأخر في المعالجة. تساعد مرحلة الاختبار في تقليل عدد الأخطاء ومواطن الخلل التي يواجهها المستخدمون. يؤدي هذا إلى زيادة رضا المستخدم ومعدل استخدام أفضل.
-
النشر
في مرحلة النشر، يتم توفير التطبيق للمستخدمين. تفضل العديد من الشركات أتمتة مرحلة النشر. يمكن أن يكون هذا بسيطًا مثل بوابة الدفع ورابط التنزيل على موقع الشركة على الويب. يمكن أيضًا تنزيل تطبيق على هاتف ذكي.
-
العمليات والصيانة
في هذه المرحلة، تكون دورة التطوير على وشك الانتهاء. يتم التطبيق ويتم استخدامه في الميدان. ومع ذلك، لا تزال مرحلة التشغيل والصيانة مهمة. في هذه المرحلة، يكتشف المستخدمون الأخطاء التي لم يتم العثور عليها أثناء الاختبار. يجب حل هذه الأخطاء، مما قد يؤدي إلى ظهور دورات تطوير جديدة.
بالإضافة إلى إصلاحات الأخطاء، تتميز نماذج مثل خطة التطوير التكراري بميزات إضافية في الإصدارات المستقبلية. لكل إصدار جديد، يمكن إطلاق دورة تطوير جديدة.
نماذج ومنهجيات دورة تحليل وتطوير النظم
النموذج الشلالي
نموذج الشلال هو الطريقة الكلاسيكية للتطوير. مع اكتمال كل مرحلة، ينتقل المشروع إلى الخطوة التالية. هذا نموذج تم تجربته واختباره، وهو يعمل. تتمثل إحدى ميزات نموذج الشلال في إمكانية تقييم كل مرحلة من أجل الاستمرارية والجدوى قبل الانتقال. ومع ذلك، فهي محدودة السرعة، حيث يجب أن تنتهي إحدى المراحل قبل أن تبدأ الأخرى.
النموذج الرشيق AGILE
تم تصميم نموذج الرشيق من قبل المطورين لوضع احتياجات العملاء في المقام الأول. تركز هذه الطريقة بشدة على تجربة المستخدم والإدخال. هذا يحل الكثير من مشاكل التطبيقات القديمة التي كانت غامضة ومرهقة للاستخدام. بالإضافة إلى ذلك، فهو يجعل البرنامج شديد الاستجابة لتعليقات العملاء. تسعى Agile إلى إطلاق دورات البرامج بسرعة، للاستجابة للسوق المتغير. هذا يتطلب فريقًا قويًا يتمتع بتواصل ممتاز. يمكن أن يؤدي أيضًا إلى خروج المشروع عن المسار الصحيح من خلال الاعتماد بشكل كبير على ملاحظات العملاء.
النموذج التكراري
في نموذج التطوير التكراري، ينشئ المطورون نسخة أساسية أولية من البرنامج بسرعة. ثم يقومون بمراجعة التطبيق وتحسينه في خطوات صغيرة (أو تكرارات). غالبًا ما يستخدم هذا الأسلوب في التطبيقات الكبيرة جدًا. يمكنه الحصول على تطبيق وتشغيله بسرعة لتلبية احتياجات العمل. ومع ذلك، يمكن أن تتجاوز هذه العملية نطاقها بسرعة وتخاطر باستخدام الموارد غير المخطط لها.
DevOps
يدمج نموذج أمان DevOps العمليات – الأشخاص الذين يستخدمون البرنامج – في دورة التطوير. مثل Agile ، يسعى هذا إلى تحسين قابلية استخدام التطبيقات وأهميتها. تتمثل إحدى الميزات المهمة لهذا النموذج في التعليقات الواردة من مستخدمي البرامج الفعليين حول خطوات التصميم والتنفيذ. عيب واحد هو أنه يتطلب تعاونًا وتواصلًا فعالين. يمكن تعويض هذه التكاليف الإضافية عن طريق أتمتة أجزاء من عملية التطوير.