هندسة البرمجيات

مقدمة إلى هندسة البرمجيات

• هندسة البرمجيات هي علم يهتم بتصميم، بناء، وصيانة أنظمة البرمجيات.
• تلعب البرمجيات دورًا محوريًا في مختلف جوانب الحياة الحديثة (من الأنظمة الكبيرة إلى التطبيقات البسيطة).
• ظهرت هندسة البرمجيات كحقل علمي متخصص للتعامل مع تحديات تطوير وتأمين جودة البرمجيات.
• هندسة البرمجيات تُعتبر عملية متكاملة تجمع بين الفن والعلوم لتحقيق برمجيات عالية الجودة، يمكن الاعتماد عليها.
• ساعدت حاجة تحسين طرق تطوير البرمجيات في ستينيات القرن الماضي إلى ظهور هندسة البرمجيات كحقل.
• تطور المجال ليضم تطبيقات ومبادئ وتقنيات تُمكّن المطورين من تصميم أنظمة معقدة بشكل منظم.
• تُعتبر هندسة البرمجيات وسيلة لإنشاء برمجيات ذات قيمة حقيقية للمستخدمين، تلبي احتياجاتهم الحالية والمستقبلية بكفاءة.
• أصبحت هندسة البرمجيات مهمة بشكل كبير مع تطور التكنولوجيا، حيث يجب أن تكون البرمجيات عالية الكفاءة، الآمنة، المستدامة، الدقيقة، وخالية من الأخطاء وسهلة الصيانة.

مفهوم هندسة البرمجيات

• هندسة البرمجيات هي العلم المختص بتصميم، بناء، وصيانة أنظمة البرمجيات.
• هي فرع من فروع الهندسة يقوم على مجموعة من القواعد والأصول لتحسين طرق تصميم وتطوير البرامج.
• تُعرف هندسة البرمجيات، وفقاً لمعهد الهندسة الكهربائية والإلكترونية (IEEE)، بأنها: " استخدام طرق منهجية وقابلة للقياس لتطوير وتشغيل وصيانة البرامج . أي تطبيق للهندسة في مجال البرامج".
• ينص تعريف لجنة حلف شمال الأطلسي (الناتو NATO) الذي وضعه العالم الألماني في مجال الحاسوب، فريديرخ باور، على أن هندسة البرمجيات هي عملية بناء واستخدام المبادئ الهندسية المعروفة للحصول على برنامج اقتصادي، موثوق، وفعال.
• تُعد هندسة البرمجيات عملية متكاملة شاملة لتطوير البرامج من البداية حتى النهاية وتُنفذ وفقًا لنموذج معين.

أهمية هندسة البرمجيات

• تحسين جودة البرمجيات: ضمان خلو البرامج من الأخطاء وزيادة موثوقيتها وكفاءتها.
• توفير الوقت والتكاليف: تقليل الوقت المستغرق في تطوير البرمجيات وتقليل التكاليف.
• تلبية احتياجات المستخدمين: فهم احتياجات المستخدم وتحقيق توقعاتهم.
• تعزيز التعاون بين الفرق
• التكيف مع التغيرات: بناء أنظمة مرنة وقابلة للتعديل مع احتياجات مستخدميها المتغيرة.

نبذة تاريخية عن هندسة البرمجيات

• ظهر مفهوم هندسة البرمجيات كمصطلح نظري في أواخر الخمسينيات وبداية الستينات.
• أصبح المصطلح رسمياً بعد مؤتمر عقدة من قبل لجنة علمية في حلف شمال الأطلسي عام 1968 حول البرمجيات.
• ازداد اهتمام محبي البرمجيات والمتخصصين بهذه المهنة بهذالمجال.
• عقد المؤتمر للتعامل مع مشكلة أزمة البرمجيات (Software Crisis).
• ترجع أسباب أزمة البرمجيات إلى عدم استخدام منهجية في التفكير عند بناء البرمجيات.
• أدى نقص الكفاءة في إنجاز الوظائف إلى ظهور أخطاء كثيرة في البرمجيات.
• زاد الطلب على البرمجيات الكبيرة والمعقدة.
• ارتفعت أسعار صناعة البرمجيات مقارنة بالقطع المادية للحواسيب.

هندسة البرمجيات وعلوم الحاسوب

• علوم الحاسوب تهتم بدراسة الأسس النظرية للحوسبة مثل الخوارزميات بنية الحاسوب، نظريات الحاسوب، والذكاء الاصطناعي.
• هندسة البرمجيات تطبق المبادئ النظرية من علوم الحاسوب لبناء أنظمة برمجية عملية.
• علماء الحاسوب يُشبهون بمن يدرسون قوانين الطبيعة، بينما مهندسو البرمجيات هم مثل المهندسين الذين يستخدمون هذه القوانين لبناء المباني.

هندسة البرمجيات والبرمجة

• البرمجيات هي كتابة تعليمات وأوامر لتوجيه الحواسيب لأداء مهام معينة.
• البرمجة هي عملية كتابة التعليمات والأوامر لجهاز الكمبيوتر للتعامل مع البيانات أو تنفيذ سلسلة من الأعمال.
• البرمجة جزء من هندسة البرمجيات، لكن هندسة البرمجيات تشمل جميع جوانب تطوير البرمجيات بصورة أكثر شمولًا.

من يشارك في عملية صناعة البرمجيات ؟

• الزبون (Customer) :الشركة أو الشخص الذي يُموّل المشروع.
• المستخدم (User) :الشخص أو مجموعة الأشخاص الذين سيستخدمون البرنامج مباشرة.
• المطور (Developer) :الشركة أو الشخص الذي سيقوم بتطوير البرنامج للزبون.