نماذج عمليات البرامج وعمليات البرامج [أنواع نماذج عمليات البرامج]

يشير مصطلح البرمجيات إلى مجموعة مصاغة خصيصًا من برامج الكمبيوتر والمستندات المرتبطة بها والعمليات التي تضع البرامج وفائدتها. عملية البرمجيات هي مجموعة أخرى من الأنشطة أو النتائج المرتبطة بمشروع البرنامج. تشمل الأنشطة الرئيسية مواصفات البرامج وتطويرها والتحقق من صحتها وتطورها.

في هذه المقالة ، سوف نستكشف المزيد حول عمليات البرامج ونماذج عمليات البرامج بشكل متعمق.

نظرة عامة: دورة حياة تطوير البرمجيات (SDLC)

تشير دورة حياة تطوير البرمجيات إلى عملية تستخدمها صناعة تطوير البرمجيات لتصميم حلول البرمجيات وتطويرها واختبارها. الهدف من هذه العملية هو تطوير حلول برمجية عالية الجودة تتجاوز أو تلبي توقعات المستخدم ضمن الأطر الزمنية المحددة. تُعرف SDLC أيضًا باسم عملية تطوير البرامج ، وهي عبارة عن إطار عمل يحدد مهام تطوير البرامج التي يتم تشكيلها في كل مرحلة من مراحل عملية التطوير.

يتبع المشروع العملية التي تتكون من خطة مفصلة توضح كيفية تطوير حلول البرمجيات أو صيانتها أو تغييرها أو استبدالها أو تحسينها. تتكون عملية البرنامج النموذجية من مراحل متعددة مثل التخطيط وتحليل المتطلبات ، وتحديد المتطلبات ، وتصميم بنية منتج البرنامج ، وتطوير حل البرنامج ، واختبار المشروع ، ونشر البرنامج أو صيانته في السوق.

مقدمة لنموذج عملية البرمجيات

تشير عمليات البرامج إلى مجموعة متماسكة من الأنشطة والعمليات المطلوبة لتحديد وتصميم وتنفيذ واختبار أنظمة البرمجيات. أي نموذج عملية برمجية هو التمثيل المجرد والتفكير لعملية يمكن أن تسلط الضوء على وصف عملية مشابهة لعدد قليل من المنظورات المحددة.

هناك العديد من العمليات البرمجية التي تتضمن بشكل رئيسي:

• المواصفات: تحدد الأنظمة التي ستؤدي أي وظيفة.

• التصميم والتنفيذ: يحدد تنظيم أنظمة البرمجيات وتنفيذها اللاحق.

• التحقق من الصحة: ​​يتحقق مما يريده العميل من النظام المطلوب.
• التطور: يتضمن تغيير النظام المطابق لمتطلبات المستخدم.

تعلم دورات تطوير البرمجيات عبر الإنترنت من أفضل الجامعات في العالم. اربح برامج PG التنفيذية أو برامج الشهادات المتقدمة أو برامج الماجستير لتتبع حياتك المهنية بشكل سريع.

أنواع نماذج عمليات البرمجيات

تعد عمليات وأطر عمل ومنهجيات البرامج مجرد أفكار يمكن استخدامها مباشرة من قبل المنظمة لأداء عملها اليومي. يمكن أيضًا تكييف هذه العمليات وتوسيعها من خلال الأطر المرنة للمؤسسة لإنشاء مجموعة مخصصة من الخطوات لمتطلبات مشاريع أو مجموعات برمجية محددة. في حالات قليلة ، تقوم منظمة "صيانة" أو "راعية" بتوزيع مجموعة رسمية من المستندات اللازمة لوصف عملية البرنامج بالتساوي.

يتوافق أحد الجوانب الأساسية لعملية تطوير البرامج مع نماذج دورة حياة تطوير البرامج (SDLC). هناك العديد من نماذج دورة حياة تطوير البرامج المصممة خصيصًا لتحقيق أهداف مختلفة. يتم تحديد هذه النماذج في مراحل مختلفة من العملية ووحدة التطوير التي يتم تنفيذها فيها. تم ذكر نماذج دورة حياة تطوير البرامج الأكثر شيوعًا أدناه.

1. نموذج الشلال

يمثل نموذج الشلال تفصيلاً لأنشطة مشروع البرمجيات في مرحلة تسلسلية خطية. تعتمد كل مرحلة من مراحل هذا النموذج على مخرجات المرحلة السابقة ، وتتوافق مع جوانب معينة من المهام. نموذج Waterfall هو أول نموذج عملية برمجية تم تقديمه. هذا النموذج من السهل للغاية فهمه من قبل المطورين.

يتم إكمال كل مرحلة من مراحل هذا النموذج قبل المرحلة التالية لتجنب التداخل بين المراحل المتعددة. يوضح نموذج الشلال عملية البرنامج في تدفق تسلسلي خطي ، مما يعني أن أي وجه للعملية بأكملها يبدأ فقط في حالة اكتمال المرحلة السابقة. يعتبر نهج هذا النموذج نموذجيًا لمعظم مجالات تصميم هندسة البرمجيات.

ينطلق من المتطلبات> التصميم> التطوير> الاختبار> النشر> الصيانة.

2. الوضع التكراري

لا يحاول نموذج دورة حياة تطوير البرامج التكرارية مباشرة البدء بمواصفات كاملة للمتطلبات الأساسية. بدلاً من ذلك ، يبدأ بالتركيز على مجموعة مبسطة وأولية من ميزات وأنشطة المستخدم. ثم يتم تطوير هذه الميزات تدريجياً لاكتساب التعقيد ومجموعة واسعة من الوظائف حتى يتم الانتهاء من نظام البرنامج المتوقع. أثناء اعتماد نهج نموذج البرنامج التكراري ، تُستخدم فلسفة التطوير التدريجي التدريجي أيضًا بشكل متحرّر.

بكلمات بسيطة ، يبدأ النهج التكراري بتنفيذ وتحديد جزء فقط من البرنامج يمكن مراجعته أو تحديد أولوياته لتحديد المتطلبات الإضافية. تتكرر هذه العملية مع عدة إصدارات جديدة من البرنامج لكل تكرار. في أي مشروع برمجي تكراري خفيف الوزن ، يمثل رمز المشروع المصدر الفعلي لوثائق النظام ، ولكن في مشروع تكراري مهم ، يلزم أيضًا عرض برنامج رسمي.

3. نموذج الخامس

يمثل النموذج الخامس لعملية البرمجيات منهجية تطوير يمكن اعتبارها امتدادًا لنموذج برنامج الشلال. في هذه العملية ، بدلاً من التحرك لأسفل بطريقة فريدة وخطية ، تنحني خطوات العملية لأعلى بعد فترة وجيزة من مرحلة التشفير ، لتطوير شكل V نموذجي.

يمثل هذا النموذج العلاقة بين كل مرحلة من مراحل دورة حياة تطوير البرامج ، جنبًا إلى جنب مع المراحل المرتبطة باختبار البرنامج. يمثل المحور الأفقي والرأسي لهذا النموذج اكتمال الوقت / المشروع ومستوى التجريد ، على التوالي.

4. نموذج تزايدي

النموذج التدريجي لعملية تطوير البرمجيات هو طريقة يتم من خلالها تصميم البرنامج وتنفيذه واختباره بعناية بطريقة تدريجية حتى يتم الحصول على المنتج النهائي. تتضمن هذه العملية كلاً من جوانب التطوير والصيانة. يتم الإعلان عن المنتج النهائي على أنه مكتمل عندما يلبي جميع المتطلبات.

يمر كل تكرار من خلال متطلبات وتصميمات وترميز ومراحل اختبار مختلفة. يضيف كل إصدار لاحق من المنتج وظائف إلى الإصدار الرسمي حتى يتم تنفيذ الوظائف المصممة بالكامل. يُجري النموذج التزايدي دمج عناصر نموذج الشلال جنبًا إلى جنب مع الفلسفة التكرارية للنماذج الأولية.

5. نموذج لولبي

يشير نموذج Spiral إلى نموذج تطوير برمجيات قائم على الاختبار تم تقديمه لتركيب أوجه القصور الموجودة في نموذج الشلال التقليدي. يبدو النموذج الحلزوني تمامًا مثل اللولب الذي يحتوي على حلقات متعددة. العدد الدقيق للحلقات اللولبية غير معروف ويمكن أن يختلف من مشروع إلى آخر. يسهل نموذج Spiral إدارة معالجة المخاطر ، ويتم تسليم مشروع البرنامج النهائي في شكل حلقات.

تُعرف كل حلقة من النموذج الحلزوني بمرحلة عملية تطوير البرنامج بأكملها. المرحلة الأولية من نموذج Spiral في مراحل التطوير المبكرة لدورة حياة الشلال مطلوبة لتطوير منتج البرنامج النهائي. يمكن أن يختلف العدد الإجمالي للوجوه المطلوبة لتطوير البرنامج عن مديري المشاريع ويعتمد على المخاطر المصاحبة.

6. نموذج رشيق

يشير نموذج Agile إلى مصطلح شامل لمجموعة محددة من الممارسات والأساليب بناءً على القيم المعبر عنها في نفس البيان. يمثل بيان Agile طريقة في التفكير تسمح للشركات وأعضاء الفريق بالابتكار بسرعة والاستجابة للمتطلبات المتغيرة باستمرار للصناعة مع التخلص من المخاطر. يمكن للمؤسسات استخدام منهجية Agile بمساعدة العديد من الأطر المتاحة مثل Kanban و Lean و Scrum وما إلى ذلك.

تقدم حركة التطوير الرشيقة أيضًا بدائل لأنظمة إدارة المشاريع التقليدية. يستخدم نموذج Agile عادة في عملية تطوير البرمجيات لمساعدة الشركات على الاستجابة بشكل استباقي ، بالإشارة إلى مجموعة من منهجيات عمليات البرمجيات.

في هذه المرحلة ، تتطور المتطلبات والحلول البرمجية جنبًا إلى جنب مع التعاون بين فرق وظيفية متعددة ذاتية التنظيم. الهدف الأساسي لهذا النموذج مدعوم بقدرة فريق تطوير البرمجيات على التطوير والاستجابة لبيئة مضطربة.

اقرأ أيضًا: راتب مهندس برمجيات في الهند

الخط السفلي

لتطوير البرامج هيكليًا ، من الضروري اتباع نموذج عملية برمجي محدد جيدًا ومطلوب يمكن أن يلبي متطلبات تطوير المشروع. أيضًا ، في بداية تطوير المشروع ، من الصعب العمل على جميع متطلبات المشروع. ومن ثم ، فإن أكثر نماذج العمليات البرمجية شيوعًا هي تلك التي يمكن استخدامها لتحسين كفاءة البرنامج على المدى الطويل.

مع ماجستير في علوم الكمبيوتر من upGrad و IIIT Bangalore و Liverpool John Moores University ، يمكنك متابعة مهنة هندسة البرمجيات ، بينما يمكن لدورات دبلومة PG من upGrad و IIIT-B في التطوير الكامل و blockchain تحديد طريقك في تطوير البرمجيات.