دورة حياة المشروع البرمجي: مقدمة

بسم الله الرحمن الرحيم

السلام عليكم ورحمة الله وبركاته

 

مقدمة

سأتحدث في هذا الموضوع عن دورة حياة المشروع البرمجي ولن يكون موضوع واحد فقط وانما عبارة عن سلسلة مواضيع سأتحدث بها عن SPLC -وتعني Software Project Life Cycle- للمستقلين، وأعني بالمستقلين المبرمجين الذين يعملون بشكل مُستقل وليس مع فريق، والسبب الرئيسي لتحدثي عن هذا الموضوع هو انعدام جودة أغلب المشاريع البرمجية التي تتم بشكل فردي أو يتوقف تطويرها في مرحلةٍ ما بسبب عدم فهم الكثير من الأمور التي تتعلق بالمشروع البرمجي وقد تسبق كتابة الكود ايضاً.

 

ملاحظة: SPLC هو مصطلح غير علمي والمصطلح المعروف SDLC -وتعني System Development Life Cycle- ولكن في هذه الدروس لن أتحدث عن دورة حياة تطوير المشروع بشكل خاص وانما عن دورة حياة المشروع البرمجي بشكل عام.

 

جدول المصطلحات الهامة المستخدمة

تمت الإشارة للمصطلحات الهامة باللون الأخضر

المصطلح	الوصف
Ad Hoc Approach	الطريقة الخاطئة التي يتبعها المستقلين حالياً.
SDLC	System Development Life Cycle دورة حياة تطوير البرمجيات.
SPLC	Software Project Life cycle دورة حياة المشروع البرمجي. وهو مصطلح غير علمي كما ذكرنا.
Standard	هي عبارة عن معايير ونماذج تحددها شركات كبيرة، وهذه النماذج مختبرة، ومجربة، وتم اثبات جدارتها، وتمنح الشركات المطبقة لهذه النماذج او المعايير بالشكل الصحيح شهادات اعتماد.
Phases	مراحل.
Models	نماذج.
Build	اصدار من البرنامج يكون مكتمل ويكون محدد باصدار؛ مثال: Buld 1، Build2...الخ.
GUI	Graphical User Interface واجهة المستخدم.
AI	Artificial intelligence الذكاء الاصطناعي.

 

اولاً ماهو المشروع البرمجي؟ وما الهدف منه اصلاً؟

يوجد الكثير من الأشخاص الراغبين في تعلم البرمجة او لنكون دقيقين يرغبون في تعلم لغة برمجة، وذلك بهدف برمجة تطبيق او موقع على الانترنت، او حتى برنامج سطح مكتب، او لعبة...الخ ولكن للرغبة نوعان: نوع قد يكون بهدف، والأخر قد لا يكون بهدف؛ ومن هذا المنطلق نستطيع القول ان المشروع البرمجي هو هدف مبني على رغبة، وليس رغبة بحد ذاتها، وهذا الهدف لا يكون الا لحل مشكلة انسانية او تسريع اعمال او للقيام بالامور الحسابية بشكل فاعل وأسرع، أو حتى بالمجال الطبي أو بالمجال الاقتصادي، وبالغالب كل مجالات الحياة الانسانية، وبسبب هذه الأهداف أصبحت الرغبة بتسريع الأمور  وتسهيلها هاجس انساني بحت، حتى وصلنا اليوم الى الـ AI وتقدمنا فيه بشكل كبير. 

خلاصة: اذاً فالمشروع البرمجي هو عبارة عن برنامج مبني على الحاسوب والهدف منه هو حل المشكلات الإنسانية او تسهيل الحياة او تسريع أداء المهام، أو حتى للمتعة.

 

ثانياً ماهي المشكلة بالطريقة المتبعة حالياً من قبل المستقلين؟

للأسف فالكثير من المبرمجين المستقلين حالياً يعملون على الكثير من المشاريع البرمجية سواءً مشاريع شخصية لمسعىً ربحي او مشاريع لأفراد وجميع هذه المشاريع تتم بشكل عشوائي وبطريقة نسميها علمياً Ad Hoc Approach.

تعريف Ad Hoc Approach: هي الحلول المتبعة او الطرائق التي يتخذها المبرمج لإنجاز مشروعه، وهذه الحلول او الطرائق تكون غالباً مبنية على رؤية المبرمج -وليس بطرق مُنظمة بُنيت على الكثير من التجارب التي تم اثباتها-، وغالباً هذه الطرق التي يتخذها المبرمج غير قابلة للاستخدام في مشاريع او اهداف اخرى وذلك لعدم كفائتها فهي غالباً وإن لم تكن دائماً تُنتج مُخرجات ذات جودة رديئة تكون غير قابلة للإختبار، أو التطوير، او قد تكون غير قابلة للتعديل لاحقاً.

وهذه العادة المؤسفة والمتبعة من قبل الكثير من المستقلين قد تطفىء الضوء عن كثير من المشاريع سواءً (مواقع الكترونية، تطبيقات للهواتف الذكية، أو ألعاب)  مُبكراً وذلك لرداءة جودتها كما ذكرنا سابقاً، وقد ينتهي المشروع الى قضايا قانونية يرفعها صاحب المشروع على المستقل المنفذ لهذا المشروع بسبب رداءة المنتج او عدم تطبيق طلب الطرف الأول بشكل صحيح.
 

ثالثاً ماهي دورة حياة تطوير البرمجيات (SDLC):

SDLC او System Development Life Cycle هي دورة حياة تطوير البرمجيات، وتعتبر هذه الدورة بكل مراحلها من ضمن مجالات هندسة البرمجيات، والتي تهدف لتفصيل الإجراءات والأساليب المتبعة لحوكمة وضبط عمل فريق تطوير البرمجيات، والتي أصبحت أساس من أساسيات بناء اي مشروع برمجي، وقد تختلف المراحل من مشروع الى أخر حسب حجم واحتياجات المشروع، وتطبيق جميع المراحل يجعل من المشروع ذا جودة عالية جداً، وموافق للمعايير القياسية (Standard).

 

مراحل دورة حياة تطوير البرمجيات (SDLC):

نظراً لأن الأخطاء التي يتم اكتشافها مؤخراً تكون مكلفة وصعبة المعالجة؛ لذا فتصور دورة الحياة يُسهل لنا التنبؤ بالأخطاء مُبكراً ويسمح للمبرمجين بالتركيز على جودة التطبيق والوقت المحدد لتنفيذ البرنامج، وايضاً وضع التكلفة المطلوبة في الاعتبار؛ وتتضمن دورة الحياة التي يمر بها تطوير البرمجيات المراحل الأتية:

1 - Feasibility Study دراسة الجدوى.

2 - Analysis التحليل.

3 - Design التصميم.

4 - Implementation التنفيذ.

5 - Testing الاختبار.

6 - Maintenance الصيانة.

7 - Evaluation التقدير.

 

 

المراحل الأساسية والمتعارف عليها:

1 - Planning التخطيط.

2 - Analysis التحليل.

• Requirement المتطلبات
• Definition المفاهيم

4 - Design التصميم.

5 - Implementation التنفيذ.

6 - Testing الاختبار.

7 - Deployment التنصيب.

8 - Maintenance الصيانة.

9 - Evaluation التقدير.

 

وهذه المراحل Phases هي مراحل مهمة جداً وأساسية في بناء المشاريع البرمجية، وكما ذكرنا سابقاً أن هذه المراحل قد لا تدخل جميعها في مرحلة بناء المشروع البرمجي وانما يتم انتقائها حسب الاحتياج، ولكن نؤكد لكم أن بعضاً من هذه المراحل الزامية ويجب ان تدخل في كُل مشروع برمجي احترافي وذو جودة عالية وقد تم تحديدها باللون الأحمر.

 

ملاحظة: أساس من أساسيات بدأ او تنفيذ اي مشروع برمجي هو اختيار طريقة تنفيذ SDLC وفي الشطر التالي من هذا الموضوع سنتحدث عن هذه الطرائق او النماذج.

ملاحظة: بشكل عام جميع المراحل أعلاه قد تكون تسلسلية فلا تبدأ مرحلة حتى تنتهي المرحلة التي تسبقها.

ملاحظة: قد تختلف مسميات بعض المراحل فمثلاً Implementation يطلق عليها احيانا Development.

 

أ. مرحلة التخطيط:  في هذه المرحلة يتم عمل دراسة لجدوى المشروع، والتواصل مع العميل لفهم المشروع وبناء صورة مبدئية له، والتحقق من الامكانيات لتنفيذ هذا المشروع، فهي تعتبر مرحلة اتخاذ قرار مبدئي.

ب. التحليل: تعتبر من أهم مراحل دورة حياة المشروع البرمجي، وهي البادئة الفعلية لل SDLC حيث يتم في هذه المرحلة الاقتراب أكثر من العملاء لفهم المشروع، وتحديد مُتطلباته Requirement، وتحديد المفاهيم والأهداف وايطار المشكلة، وحذف المفاهيم الغير منطقية واستبيان وفهم المشروع بشكل أكبر، فهي تعتبر خطوة تحديد الطلب، وعلى أساسها يتم تنفيذ المراحل التالية.

Requirement المتطلبات: هي رغبات العميل، وتطلعاته وهي مهمة جداً في فهم المشروع وتحديد مشكلة العميل وماذا يريد بالضبط.

ج. مرحلة التصميم: هي المرحلة التي يتم من خلالها عمل التصميم المبدئي للمشروع، ولا نعني بالتصميم ال GUI وانما مخططات المشروع تماماً مثل المهندس المعماري عندما يرسم مخططات المنزل قبل بنائه، فهذه الخطوة اساسية جداً ولاحقاً سأشرح التصميمات التي يحتاج المستقل ان يعملها لبناء مشروعه بشكل احترافي.

د. مرحلة الاختبار: في هذه المرحلة يتم اختبار المشروع، والتحقق من أنه يعمل بشكل جيد ويوجد نوعين من الاختبارات الأساسية Black Box Testing و White Box Testing وسنتعرف على هذه الانواع لاحقاً.

ك. التنصيب: وهي عملية نقل المشروع من بيئة التطوير الى بيئة التشغيل في مكان العميل.

ص. الصيانة: أهم مراحل SDLC وقد تكون الأكثر ثمناً والأطول في المدة.

 

رابعاً كيف ابدأ المشروع البرمجي؟

هناك الكثير من الطرق أو النماذج التي يتبعها اغلب المستقلين المحترفين في المجال البرمجي، وتكون من بداية المشروع حتى مرحلة التسليم ثم التطوير، وهذه النماذج لا استطيع القول انها جيدة ولكنها مستخدمة، وهي أفضل بكثير من Ad Hoc،  ونطلق على هذه النماذج مسمى Models، وسأذكر في هذا القسم البعض من هذه الطرائق.

ملاحظة: سأطلق على Models لاحقاً بالطرائق أو النماذج.

خلاصة: مما تم ذكره سابقاً نستطيع القول أنه لا توجد طريقة واحدة لبدء المشروع البرمجي، وانما هنالك الكثير من الطرق المعترف بها والمجربة تطبيقياً، وجميع هذه الطرق لم تجرب في مشروع واحد وانما لها تاريخ من الفشل والتطوير، ثم الفشل والتطوير، ...، وسلسلة طويلة من قصص فشل وتطوير حتى توصلنا الى Standard عام لهذه الطرائق، وليومنا هذا مازالت اغلب الطرق قيد التطوير. والهدف من هذه الطرق او النماذج هو تطبيق SDLC بالشكل الأمثل.

ومن هذه النماذج (الطرق) نذكر:

1 - Code and Fix: وهذه الطريقة مستخدمة كثيراً من قبل أغلب المستقلين وهي سيئة جداً في حال تم تطبيقها لمشروع كبير او متوسط الحجم، وهي بكل بساطة نبدأ بكتابة الشفرة البرمجية حتى ننتهي، في حال ظهور مشاكل نصلحها او حتى نحصل على رضا المستخدم، ثم نبدأ بكتابة بقية الشفرة حتى ننتهي، وفي حال ظهور مشاكل نصلحها او حتى نحصل على رضا المستخدم، ونستمر بهذه الدورة حتى يكتمل المشروع.

لاحظ في هذا النموذج استخدمنا مرحلة ال التخطيط، والتنفيذ فقط.

 

وهذه الطريقة مناسبة جداً للمشاريع الصغيرة والتي لا تكون حساسة، مثل المواقع الشخصية الصغيرة، أو التطبيقات المصغرة جداً مثل تطبيقات عرض الأخبار أو الألعاب الصغيرة.

 

2 - Incremental: هذه الطريقة تستخدم كثيراً في التطبيقات العامة التي يتم تطويرها وبيعها للمستخدمين، وهذه الطريقة جيدة ولكن لها سلبياتها للأسف، وهي بكل بساطة أن نعمل اصدارات للمشروع البرمجي وكل اصدار يسمى Build وكل Build أثناء تنفيذه يتم تطبيق جميع مراحل SDLC تقريباً  بشكل تكراري Itrative، وسنتحدث عن هذه المراحل في موضوع أخر ان شاء الله.

 

3 - Agail: هذه الطريقة هي دمج مابين Incremental و Itrative وتركز على تنفيذ المشروع بالشكل الذي يحقق رضا العملاء، عن طريق التسليم السريع للمنتج، وهذه الطريقة تعتبر سلسة جداً من ناحية الاستخدام وهي من الطرق التي يستطيع استخدامها المستقلين.

 

ملاحظة: هذه بعض النماذج التي احببت ذكرها، وهي نماذج جيدة جداً، ويستطيع المستقل استخدامها بسلاسة نوعاً ما.

خلاصة: اذاً اجابتاً على السؤال: كيف ابدأ المشروع البرمجي؟ الاجابة تكمن في اختيار الطريقة او النموذج الصحيح؛ واختيار نموذج او طريقة العمل ليس سهل وانما يتطلب خبرة عالية وفهم عميق للمشروع، ولكن لا تقلق حتى لو كنت مبتدأ فمعرفتك البسيطة بهذه النماذج سوف يساعدك كثيراً على اختيار الصحيح -تقريباً- منها.  على كُل حال فهذه النماذج قد لا تكون واضحة للبعض ولكن لاحقاً في موضوع أخر سنشرح هذا النماذج بشكل أفضل ونشرح طرق الاختيار.

 

خامساً تحليل وتلخيص المعلومات:

اذا لنربط المعلومات ونوضح الأفكار ونضمن فهمك للموضوع بشكل جيد سنضع نقاط وسيتم تلخيص كل نقطة.

• ماهي المشكلة مع الطريقة التي يتبعها المستقلين في مشاريعهم البرمجية.
• ماهي المخاطر الممكنة او المتوقعة التي تسببها الطرق الخاطئة في تنفيذ المشاريع البرمجية.
• كيف ابدأ ببناء مشروع برمجي ذو جودة عالية.
• SDLC و SDLC Models.

أ. ماهي المشكلة مع الطريقة التي يتبعها المستقلين في مشاريعهم البرمجية؟: المشكلة باختصار تكمن في جودة المنتج، فتنفيذ المشاريع البرمجية لا يكون فقط بكتابة الكود، وانما التخطيط الصحيح والتصميم الأمثل، واتباع الطريقة الأكثر فعالية لضمان بناء المشروع بجودة عالية، وسهولة اختباره، وامكانية صيانته وتطويره لاحقاً.

ب. ماهي المخاطر الممكنة أو المتوقعة التي تسببها الطرق الخاطئة في تنفيذ المشاريع البرمجية؟:  الجودة، صعوبة الاختبار والتحقق، صعوبة الصيانة، و القضايا القانونية.

ج. كيف ابدأ ببناء مشروع برمجي ذو جودة عالية؟: لبناء مشروع برمجي ذو جودة عالية، يجب ان تبدأ اولاً بفهم المشروع بشكل صحيح، ثم كتابة متطلبات المشروع، ثم عمل التصميمات التوضيحية وتأكيد فهم المشروع، ثم التنفيذ، ثم الاختبار، ولاحقاً الصيانة، وكل ماتم ذكره سابقاً من مراحل SDLC والتي يتم تنفيذها بشكل فعال من خلال SDLC Models.

د. SDLC و SDLC Models: دورة حياة تطوير المشروع البرمجي SDLC هي مجموعة مراحل يجب تنفيذها لبناء المشروع البرمجي بشكل صحيح، وطريقة تنفيذ هذه المراحل يكمن من خلال نماذج دورة حياة تطوير المشروع البرمجي SDLC Models.

 

خاتمة

من المتوقع كثيراً خصوصاً مع كثرة المُصطلحات والأفكار أن يكون فهمك لأهمية SPLC غير كامل وقد يكون مُبهم، لذلك لا تقلق ففي المواضيع القادمة والتي ستكون تحت عنوان دورة حياة تطوير البرمجيات: X -حيث أن X يمثل العنوان الفرعي- سنتحدث بالتفصيل عن مراحل SDLC، وعن الأدوات، والنماذج التي سوف تساعدك كمستقل على ادارة مشروعك البرمجي بشكل احترافي لتضمن جودته. 

 

الموضوع التالي دورة حياة تطوير البرمجيات: المرحلة الأولى التخطيط

 

هذا وصلى الله وسلم على نبينا محمد وعلى آله وصحبه اجمعين

كلمات دليلية: