مقدمة في هندسة البرمجيات

مقدمة في هندسة البرمجيات

• تُعرّف هندسة البرمجيات بأنها دراسة كيفية تطوير البرمجيات بشكل منهجي ومنظم
• تتضمن هندسة البرمجيات عدة مراحل، بدايةً بتحليل المتطلبات البرمجية.

هندسة المتطلبات البرمجية

• هي عملية فهم احتياجات المستخدمين واكتساب المتطلبات البرمجية
• تتطلب تحليل المتطلبات العامة (المستوى العالي) وتفصيلها إلى متطلبات وظيفية (المستوى المنخفض)
• من المنهجيات المستخدمة في التحليل: المنهجية الهيكلية والمنهجية الشيئية.

المنهجية الهيكلية

• التركيز على الوظائف (المعالجة) للنظام
• تستخدم أدوات مُعينة لتمثيل ووصف الوظائف
• من أدوات المنهجية الهيكلية: مخطط انسياب البيانات (DFD) و قاموس البيانات (Data Dictionary) و Structured English و جدول القرار (Decision Table) و شجرة القرار (Decision Tree) و مخطط الكائنات العلائقية (ERD).

المنهجية الشيئية

• التعامل مع النظام كـ مجموعة من الكائنات (Object) أو (Class)
• الربط بين البيانات والعمليات في كل كائن
• المنهجية الشيئية ظهرت في الـ 1978 و 1985 و 1990 و 1996
• تعتمد على لغة النمذجة الموحدة (UML).

لغة النمذجة الموحدة (UML)

• هي لغة نمذجة رسومية توصف العناصر الرئيسية للنظم البرمجية
• تتضمن مجموعة من المخططات (Diagrams) والمواصفات (Descriptions) و السيناريوهات (Scenarios)
  • تُستخدم في تحليل وتصميم وتنفيذ النظم الشيئية.

مخطط حالة الاستخدام (Use Case Diagram)

• تُستخدم كأداة لتحديد ووصف المتطلبات الوظيفية للنظام
• مُكوّن من:
  • حالات الاستخدام (Use Case)
  • المُمثِّلين (Actors)
  • حدود النظام (System Boundary)
  • العلاقات (Relationships)

علاقات مخطط حالة الاستخدام

• علاقة الارتباط (Association): تربط الممثل بحالة الاستخدام
• علاقة الامتداد (Extend) أو علاقة الشمول (Include): تربط حالة استخدام بواحدة أخرى
• علاقة التعميم (Generalization): تربط ممثل بآخر

توصيفات وقائع الاستخدام (Scenarios)

• هي تفاصيل نصية كاملة توضح التفاعلات والتصورات في كل واقعة استخدام
• تتضمن:
  • اسم واقعة الاستخدام
  • وصف موجز
  • اللاعبون (Actors)
  • الشروط السابقة (Pre-conditions)
  • الشروط اللاحقة (Post-conditions)
  • المسار الأساسي (Basic Path)
  • المسارات البديلة (Alternative Paths)
  • المسارات الاستثنائية (Exception Paths)