الامارات 7 - تطوير البرمجيات
يشير مصطلح "تطوير البرمجيات" إلى العمليات المتنوعة التي يتم من خلالها إنتاج وإنشاء البرمجيات الإلكترونية. يُعرَّف أيضًا بأنه عملية تطوير برنامج معين باستخدام إحدى لغات البرمجة، ويشمل ذلك كتابة مجموعة من الأوامر البرمجية المتصلة ببعضها. تتميز عملية تطوير البرمجيات بأنها منطقية وتكرارية، تهدف إلى إنشاء برنامج حاسوبي مصمم لإنجاز مهمة محددة أو عملية معينة. يُطلق على الشخص الذي يكتب الأكواد البرمجية للمشاريع المختلفة اسم "المبرمج". ومع ذلك، فإن تطوير البرمجيات لا يقتصر فقط على المبرمجين، بل يتضمن أيضًا مطوري الأجهزة التقنية الذين يقومون بإنشاء أكواد برمجية خاصة بأجهزتهم، رغم أنهم قد لا يكونون مطوري برمجيات في الأساس.
تاريخ تطوير البرمجيات
تعود جذور تطوير البرمجيات إلى أكثر من 125 عامًا قبل ظهور الحاسوب. فقد استخدمت البرمجة في بعض المجالات الصناعية، مثل إنتاج برمجيات للتحكم في آلة النسج "جاكوارد" عن طريق تصميم بطاقات مثقوبة لإنتاج أنواع مختلفة من المنسوجات. في عام 1948، تم تصميم أول برنامج حقيقي على يد توم كيلبورن وزميله، حيث استخدموا آلة مانشستر التجريبية لإجراء عمليات حسابية استغرقت حوالي ساعة، وهو زمن كان سريعًا في ذلك الوقت. ظهرت لغات البرمجة المهيكلة الحديثة في خمسينيات وستينيات القرن العشرين، مثل "فورتان" و"ليسب"، والتي أصبحت أساس الحوسبة التقنية. ثم برزت البرمجة الشيئية في السبعينيات، وشهد العقد التالي تطورًا كبيرًا في إنتاج البرمجيات، حيث ظهرت برمجيات للحواسيب الشخصية مثل "AutoCAD" و"Microsoft Word". في التسعينيات، بدأ الاهتمام بالبرمجيات مفتوحة المصدر، التي تتيح للمستخدمين تعديلها، وتوسعت استخداماتها لتشمل الهواتف الذكية والأجهزة المحمولة.
مراحل تطوير البرمجيات
تمر البرمجيات أثناء تطويرها بدورة حياة تُعرف باسم "دورة حياة تطوير الأنظمة"، والتي تشير إلى جميع المراحل التي تمر بها عملية تطوير البرمجية بدءًا من التخطيط إلى الصيانة. تشمل هذه المراحل:
مرحلة التخطيط: تجمع فيها فرق تطوير البرمجيات متطلبات العميل وأهداف البرمجية.
مرحلة تحليل الجدوى: يتم فيها تحليل متطلبات العميل وإنشاء مستند مواصفات متطلبات البرنامج (SRS).
مرحلة التصميم: تصميم وحدات النظام الكلي وتحديد كيفية تفاعل الوحدات مع بعضها.
مرحلة كتابة الكود: يبدأ المبرمجون بكتابة الكود البرمجي وفقًا لأدوات البرمجة ومعايير الشركة.
مرحلة الاختبار: البحث عن الأخطاء في البرنامج والتحقق من عمله بشكل صحيح مع الأنظمة الأخرى.
مرحلة النشر والصيانة: تقديم البرمجية بشكلها النهائي وصيانتها وتحسينها في المستقبل.
أنواع البرمجيات
توجد أربعة أنواع رئيسية من البرمجيات:
برمجيات النظام: تشمل أنظمة التشغيل وإدارة الأقراص والأجهزة.
برمجيات البرمجة: تتعلق بتطوير البرامج، مثل محررات النصوص وأدوات تصحيح الأكواد.
برمجيات التطبيقات: تهدف إلى مساعدة المستخدمين في إنجاز مهام معينة، مثل برامج إدارة البيانات وتطبيقات الهواتف.
البرمجيات المدمجة: تُستخدم للتحكم في الأجهزة الإلكترونية غير الحاسوبية، مثل الروبوتات.
نماذج تطوير البرمجيات
تتبع البرمجيات خلال تطويرها العديد من النماذج، حيث يختار فريق المبرمجين النموذج المناسب لكل مشروع. من أبرز هذه النماذج:
نموذج الشلال: نموذج خطي يتطلب إكمال كل مرحلة قبل الانتقال إلى المرحلة التالية.
النموذج الحلزوني: يجمع بين نماذج تطوير مختلفة، مع تقديم نماذج أولية للبرمجيات.
نمذجة الأجايل: تقسم المبرمجين إلى مجموعات تعمل بشكل متزامن لإنجاز المشروع بسرعة.
النموذج السريع: يركز على تقديم نسخ أولية بسرعة، مع الالتزام بجدول زمني صارم.
بهذا، يُظهر تطوير البرمجيات تطورًا مستمرًا يعكس التقدم التكنولوجي والاحتياجات المتزايدة للمستخدمين في العالم الحديث.
يشير مصطلح "تطوير البرمجيات" إلى العمليات المتنوعة التي يتم من خلالها إنتاج وإنشاء البرمجيات الإلكترونية. يُعرَّف أيضًا بأنه عملية تطوير برنامج معين باستخدام إحدى لغات البرمجة، ويشمل ذلك كتابة مجموعة من الأوامر البرمجية المتصلة ببعضها. تتميز عملية تطوير البرمجيات بأنها منطقية وتكرارية، تهدف إلى إنشاء برنامج حاسوبي مصمم لإنجاز مهمة محددة أو عملية معينة. يُطلق على الشخص الذي يكتب الأكواد البرمجية للمشاريع المختلفة اسم "المبرمج". ومع ذلك، فإن تطوير البرمجيات لا يقتصر فقط على المبرمجين، بل يتضمن أيضًا مطوري الأجهزة التقنية الذين يقومون بإنشاء أكواد برمجية خاصة بأجهزتهم، رغم أنهم قد لا يكونون مطوري برمجيات في الأساس.
تاريخ تطوير البرمجيات
تعود جذور تطوير البرمجيات إلى أكثر من 125 عامًا قبل ظهور الحاسوب. فقد استخدمت البرمجة في بعض المجالات الصناعية، مثل إنتاج برمجيات للتحكم في آلة النسج "جاكوارد" عن طريق تصميم بطاقات مثقوبة لإنتاج أنواع مختلفة من المنسوجات. في عام 1948، تم تصميم أول برنامج حقيقي على يد توم كيلبورن وزميله، حيث استخدموا آلة مانشستر التجريبية لإجراء عمليات حسابية استغرقت حوالي ساعة، وهو زمن كان سريعًا في ذلك الوقت. ظهرت لغات البرمجة المهيكلة الحديثة في خمسينيات وستينيات القرن العشرين، مثل "فورتان" و"ليسب"، والتي أصبحت أساس الحوسبة التقنية. ثم برزت البرمجة الشيئية في السبعينيات، وشهد العقد التالي تطورًا كبيرًا في إنتاج البرمجيات، حيث ظهرت برمجيات للحواسيب الشخصية مثل "AutoCAD" و"Microsoft Word". في التسعينيات، بدأ الاهتمام بالبرمجيات مفتوحة المصدر، التي تتيح للمستخدمين تعديلها، وتوسعت استخداماتها لتشمل الهواتف الذكية والأجهزة المحمولة.
مراحل تطوير البرمجيات
تمر البرمجيات أثناء تطويرها بدورة حياة تُعرف باسم "دورة حياة تطوير الأنظمة"، والتي تشير إلى جميع المراحل التي تمر بها عملية تطوير البرمجية بدءًا من التخطيط إلى الصيانة. تشمل هذه المراحل:
مرحلة التخطيط: تجمع فيها فرق تطوير البرمجيات متطلبات العميل وأهداف البرمجية.
مرحلة تحليل الجدوى: يتم فيها تحليل متطلبات العميل وإنشاء مستند مواصفات متطلبات البرنامج (SRS).
مرحلة التصميم: تصميم وحدات النظام الكلي وتحديد كيفية تفاعل الوحدات مع بعضها.
مرحلة كتابة الكود: يبدأ المبرمجون بكتابة الكود البرمجي وفقًا لأدوات البرمجة ومعايير الشركة.
مرحلة الاختبار: البحث عن الأخطاء في البرنامج والتحقق من عمله بشكل صحيح مع الأنظمة الأخرى.
مرحلة النشر والصيانة: تقديم البرمجية بشكلها النهائي وصيانتها وتحسينها في المستقبل.
أنواع البرمجيات
توجد أربعة أنواع رئيسية من البرمجيات:
برمجيات النظام: تشمل أنظمة التشغيل وإدارة الأقراص والأجهزة.
برمجيات البرمجة: تتعلق بتطوير البرامج، مثل محررات النصوص وأدوات تصحيح الأكواد.
برمجيات التطبيقات: تهدف إلى مساعدة المستخدمين في إنجاز مهام معينة، مثل برامج إدارة البيانات وتطبيقات الهواتف.
البرمجيات المدمجة: تُستخدم للتحكم في الأجهزة الإلكترونية غير الحاسوبية، مثل الروبوتات.
نماذج تطوير البرمجيات
تتبع البرمجيات خلال تطويرها العديد من النماذج، حيث يختار فريق المبرمجين النموذج المناسب لكل مشروع. من أبرز هذه النماذج:
نموذج الشلال: نموذج خطي يتطلب إكمال كل مرحلة قبل الانتقال إلى المرحلة التالية.
النموذج الحلزوني: يجمع بين نماذج تطوير مختلفة، مع تقديم نماذج أولية للبرمجيات.
نمذجة الأجايل: تقسم المبرمجين إلى مجموعات تعمل بشكل متزامن لإنجاز المشروع بسرعة.
النموذج السريع: يركز على تقديم نسخ أولية بسرعة، مع الالتزام بجدول زمني صارم.
بهذا، يُظهر تطوير البرمجيات تطورًا مستمرًا يعكس التقدم التكنولوجي والاحتياجات المتزايدة للمستخدمين في العالم الحديث.