ما هي هندسة البرمجيات؟ الأدوات والتصميم والأمثلة

هندسة البرمجيات هي جزء من حياتنا اليومية. يستفيد كل شيء نقوم به يوميًا تقريبًا ، مثل استخدام الهواتف المحمولة وإرسال رسائل البريد الإلكتروني وما إلى ذلك ، من بنية البرنامج للجهاز الذي يتم استخدامه. تظل بنية البرنامج مخفية في الخلفية حيث لا يعرف الكثير من الناس ماهيتها بالضبط أو كيفية استخدامها.

ستلقي هذه المقالة نظرة متعمقة على بنية البرامج لفهم الإطار الذي يجعل الابتكارات والثورات التقنية ممكنة في المؤسسة.

ما هي هندسة البرمجيات؟

يمكن وصف هندسة البرمجيات ، باختصار ، بأنها تجميع نظام برمجي. يشتمل هذا التجميع على جميع المكونات ، وتفاعلها مع بعضها البعض ، والبيئة التي تعمل فيها المكونات ، والمبادئ المستخدمة في تصميم البرنامج. في بعض الحالات ، يمكن أن يشمل التطور المستقبلي للبرامج.

تم تصميم هندسة البرمجيات بأهداف فردية أو متعددة. يجب تحقيق الأهداف دون مقاطعة أداء الأدوات والأجهزة الأخرى. تؤثر بنية البرنامج وسلوكه على القرارات المهمة ، لذلك تحتاج الهندسة المعمارية إلى تقديم أفضل النتائج.

كيف يتم استخدام هندسة البرمجيات في هندسة البرمجيات ؟

في هندسة البرمجيات ، تساعد بنية البرامج في عرض بنية النظام وإخفاء تفاصيل التنفيذ فقط. غالبًا ما تتداخل هندسة البرمجيات وهندسة البرمجيات نظرًا لوجود الكثير من الأشياء المشتركة بينهما ، مثل التركيز على التفاعلات بين العناصر والمكونات. يحدث التداخل لأن القواعد العامة تحكمهم.

مبادئ هندسة البرمجيات

تحكم مبادئ هندسة البرمجيات عملية بناء وتعديل البرمجيات. تساعد المبادئ في تحسين قابلية التوسع والمرونة والأمان وقابلية إعادة الاستخدام. يتمثل جدول الأعمال الرئيسي لمبادئ هندسة البرمجيات في التأكد من أن الحل يلبي متطلبات العمل وأنه مؤمن تقنيًا. هنا خلاصة هذه المبادئ.

• منع نقطة واحدة حاسمة من الفشل
• مخازن SOA مبنية على مجموعة واسعة من التكنولوجيا
• تقديم الدعم العملي للمطورين والمهندسين المعماريين
• جعل إعادة استخدام الخدمات مجدية عمليا
• إنشاء نظام نشر قوي يجعل تطبيق الإرشادات تلقائيًا

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.

هندسة البرمجيات وتصميمها

هندسة البرمجيات وتصميمها كيانان مختلفان ولكن بينهما فقط خط رفيع.

هندسة البرمجيات هي مخطط لنظام يحدد كيفية عمل النظام والتعقيدات التي ينطوي عليها. يتمثل الدور الأساسي للهندسة المعمارية في إنشاء والحفاظ على علاقة جيدة بين المكونات.

يهدف إلى توفير حل منظم لتلبية جميع المتطلبات الفنية والوظيفية مع الاهتمام في الوقت نفسه بأداء النظام وأمانه.

كما أنه يؤثر على بعض القرارات المتعلقة بتطوير البرامج التي تحدد جودة المنتج النهائي ، وصيانته ، وأدائه ، ونجاحه.

تشمل هذه القرارات:

• الانتهاء من العناصر الهيكلية والواجهات التي تشكل النظام
• سلوك العناصر أثناء التعاون
• تكوين العناصر السلوكية والهيكلية التي تخلق نظامًا فرعيًا ضخمًا
• مواءمة العمارة مع قرارات العمل

تصميم البرمجيات

يقدم تصميم البرامج خطة تصميم تصف العناصر وكيفية ملاءمتها في النظام وتجعلها تعمل معًا لتلبية المتطلبات.

تشمل الأهداف الرئيسية لخطة التصميم ما يلي:

• لتلبية متطلبات النظام ، بما يتناسب مع توقعات العملاء ، ومتخصصي الإدارة والتسويق
• لتكون بمثابة مخطط أثناء عملية التطوير
• للمساعدة في عملية التنفيذ التي تشمل التصميم التفصيلي والتكامل والترميز والاختبار

في حين أن هندسة البرمجيات وتصميم البرامج لهما أدوار متشابهة ، فإن هندسة البرمجيات لها تأثير أكبر على النظام ككل.

الدورات والمقالات الشعبية في هندسة البرمجيات

أدوات هندسة البرمجيات

تعد أدوات هندسة البرمجيات ضرورية لمطوري التطبيقات والبرامج لتصميم وإنشاء بنية برمجية أساسية ومن ثم توفير المعلومات والأفكار حول بنية البرنامج في النظام.

إنها تساعد في تمثيل كيفية تفاعل النظام مع المكونات الحالية والبرامج الجديدة والمستخدمين ومصادر البيانات وغير ذلك الكثير.

إعادة الهيكلة هي عملية إعادة صياغة الرموز الحالية دون تعديل وظائفها. يتم تطبيق هذه التقنية أثناء التحديث وترحيل التطبيقات إلى السحابة.

يمكن أن يقلل التصوير باستخدام تقنية CAST من طول عملية إعادة البناء ، والتي تستغرق وقتًا طويلاً بخلاف ذلك. يقوم بتعديل جميع هياكل قواعد البيانات وعناصر التعليمات البرمجية وتفاعلات أنظمة البرامج المعقدة وصولاً إلى أصغر التفاصيل ، مما يؤدي إلى إنشاء مخططات دقيقة وتفاعلية للهندسة المعمارية.

من الضروري استخدام أدوات تصميم برامج جيدة لمنع الأخطاء في بنية البرنامج ، وبالتالي الحفاظ على سلامة وسمعة المؤسسة.

فيما يلي بعض أدوات تصور بنية البرامج شائعة الاستخدام:

• مهندس المؤسسة: يوفر مصدرًا مركزيًا مشتركًا للمعلومات حول المواصفات المعمارية وتفاصيل الكود والبيانات الوصفية. يوفر ميزات خاصة بالعمليات في التطوير مثل النمذجة وتحويل النموذج والهندسة العكسية والتوثيق وإنشاء الرموز.

يمكن توسيع ميزات Enterprise Architect إلى لغة النمذجة الموحدة وتوفير منصة للتصور والتصميم على أساس UML.

• Microsoft Visio: يسهل على المستخدمين إنشاء مخططات انسيابية ومخططات ومخططات تنظيمية وغير ذلك الكثير من خلال الاقتران مع Office 365 أو عند الوصول إليه من نظام أساسي على الويب. يمكّن Visio المستخدمين من مشاركة التدفقات المخططة والرسومات التخطيطية مع المبرمجين الآخرين وإعطاء وثائق دقيقة لتدفق البيانات.
• مخطط واضح : يوفر مخطط Lucid واجهة ويب ومجموعة من القوالب لإنشاء مخططات ومخططات انسيابية لعملية التطوير. كما أنه يمكّن المستخدمين من التعاون عبر الإنترنت مع مستخدمين آخرين لإنشاء تصميمات معمارية ومخططات عملية.

يكمن السبب الرئيسي لشعبية Lucidchart في بساطته وأدائه البديهي. بالإضافة إلى ذلك ، فإنه يتصل بمجموعة واسعة من الأنظمة الأساسية ، مما يسهل الأمور على المبرمجين الذين يعملون في بيئة برامج معقدة.

• النموذج المرئي: يساعد النموذج المرئي فرق ومبرمجي DevOps على تصميم عملية التطوير بأكملها بكفاءة. يوفر ميزات هندسية أساسية ويمكنه دعم لغات النمذجة الحديثة والمعايير مثل لغة النمذجة المعمارية الموجهة للخدمة ولغة نمذجة عمليات الأعمال. يمكن للمطورين استخدام القوالب لإنشاء وثائق النظام أو الرسوم التخطيطية للفئة. يدعم النموذج المرئي أيضًا تصميم قاعدة البيانات وتحليل العمليات.
• Draw.io: إنها أداة يمكن الوصول إليها عبر الويب مع واجهة تفاعلية ومساحة للتخطيطات والرسوم البيانية المعمارية. يساعد المستخدمين على التعاون باستخدام أدوات مثل Google ، وبالتالي تمكين العديد من المطورين من العمل في وقت واحد. ميزات الرسم التخطيطي لـ Draw.io سهلة الاستخدام.

أمثلة على هندسة البرمجيات

الأمثلة الأكثر شيوعًا للأنماط المعمارية للبرامج هي خدمات الرسائل ، والخدمات المصغرة ، وطالب الخدمة ، وأنماط MVC ، و microkernel ، و n-tier ، وعناصر التصميم المستندة إلى المجال ، والتحكم في التجريد / العرض.