التحليل | الوحدة الثانية | الدرس الأول

التحليل هو عنوان الدرس الأول من الوحدة الثانية التي تحمل اسم “النمذجة الأولية” من مقرر “هندسة البرمجيات”.

ستتعرف في هذا الموضوع على مرحلة التحليل في دورة حياة تطوير البرمجيات، وتمييز استخدام المُخطَّطات في مرحلة التحليل، بالإضافة لاستخدام برنامج بنسل بروجكت لتصميم مُخطَّط سير العمل.

لذا قم بقراءة أهداف التعلُّم بعناية، ثم أعد قراءتها وتأكَّد من تحصيل كافة محتوياتها بعد انتهائك من دراسة الموضوع.

أهداف التعلُّم

• معرفة مرحلة التحليل في دورة حياة تطوير البرمجيّات.
• تمييز استخدام المُخطَّطات في مرحلة التحليل.
• استخدام برنامج بنسل بروجكت لتصميم مُخطَّط سير العمل.

هيا لنبدأ!

مرحلة التحليل في دورة حياة تطوير البرمجيّات (Analysis Phase of the SDLC)

يُمكن تقسيم دورة حياة تطوير البرمجيات إلى خمس مراحل: أولها مرحلة التحليل، وفيها يجتمع محلل النظام مع المستخدمين لتحديد ما يحتاجون إليه بدقة، ولإجراء دراسة الجدوى. ويتم أيضًا في هذه المرحلة البحث عن تفاصيل النظام المطلوب أو أي متطلبات قد يطرحها العميل.

تنقسم هذه المتطلبات إلى قسمين:

1. المتطلبات الوظيفية.
2. المتطلبات غير الوظيفية.

المتطلبات الوظيفية (Functional Requirements)

تُعرف المتطلبات الوظيفية على بأنها ما يحدد بصورة أساسية الوظائف التي يجب على النظام القيام بها، ومن أكثر المتطلبات الوظيفية شيوعًا ما يلي:

• متطلبات قواعد العمل والوظائف الإدارية.
• وظائف النظام الخاصة بتصحيح المعادلات وتعديلها وإلغائها.
• مستويات المصادقة والصلاحيات في النظام.
• الواجهات الخارجية في النظام.
• متطلبات إصدار شهادات الاعتماد للنظام.
• متطلبات تقرير النظام.

المتطلبات غير الوظيفية (Non-Functional Requirements)

متطلبات البرامج غير الوظيفية هي مجموعة قواعد أو معايير تحدد كيفية تصرف نظام البرنامج أو أدائه أو تشغيله بما يتجاوز متطلباته الوظيفية الأساسية.

أكثر المتطلبات غير الوظيفية شيوعُا:

الأداء:

المتطلبات المتعلقة بالسرعة والاستجابة وقابلية تطوير نظام البرنامج بما في ذلك:

• زمن الاستجابة.
• استخدام الموارد.
• سرعة نقل البيانات.

الأمان:

متطلبات حماية البيانات الحساسة:

• مصادقة المستخدم.
• التشفير.
• التحكم في الوصول.

سهولة الاستخدام:

متطلبات سهولة الاستخدام وتجربة المستخدم مثل:

• قابلية التصفح.
• تصميم واجهة المستخدم.
• إمكانية الوصول.

الموثوقية:

المتطلبات المتعلقة بتوافر نظام البرنامج واستقراره مثل:

• معالجة الأخطاء.
• القدرة التلقائية على الاستمرارية في العمل عند حدوث خلل.
• الاسترداد التلقائي للمعلومات.

التوافق:

المتطلبات المتعلقة بتوافق نظام البرنامج مع أنظمة التشغيل أو الأنظمة الأساسية أو الأجهزة الأخرى مثل:

• توافق المتصفح.
• توافق الأجهزة المحمولة.
• قابلية التشغيل في بيئات مختلفة.

بعد أن يتم تحديد المتطلبات، يمكنك التعرف على كيفية جمع هذه المتطلبات.

جمع المتطلبات Requirements Gathering

تهتم عملية التحليل بمعرفة ما يريده الأشخاص من النظام الجديد المقترح، أو الاطلاع الجيد على النظام الحالي لمعرفة كيفية عمله وبالتالي تحسينه، وتوجد عدة طرائق لجمع البيانات:

الاستبانات Questionnaires

يُمكن اعطاء مستخدم النظام الاستبانة لتعبئتها وتسليمها.

يجب أن تتمحور أسئلة الاستبانة حول الكيفية الحالية لإنجاز المهمات، وليس حول النظام بإجماليته، يمكن أن تكون الأسئلة أيضًا حول التطلعات أو التوقعات لدى المستخدم من النظام الجديد.

المقابلات Interviews

تستغرق المقابلات وقتًا أطول من الاستبانات، لذلك تُعد طريقة مناسبة عند وجود عدد محدود من مستخدمي النظام.

يجب إجراء المقابلات مع جميع مستخدمي النظام الجديد على مختلف المستويات في المؤسسة.

يُمكنك من خلال المقابلات معرفة كيفية عمل النظام الحالي والتوقعات وما هو المطلوب من النظام الجديد.

لمعرفة المزيد من المعلومات عن دورة حياة تطوير البرمجيات، قم بالاطّلاع على الرابط التالي:

دورة حياة النظام – ويكيبيديا

بإمكانك مراجعة محتوى موضوع “التحليل” من بدايته وحتى نهاية القسم، من خلال الرابط التالي:

الملاحظة المباشرة Observation

يتم في هذه الطريقة مراقبة مستخدمي النظام بصورة مباشرة أثناء قيامهم بالعمل، حيث يستفسر المراقب عن المشاكل التي يواجهها ذلك المستخدم مع النظام القديم، ثم يتناول معه الجوانب التي يجب تحسينها وتطويرها في النظام الجديد.

فحص وثائق النظام Examination of Existing Documentations

تتضمن هذه الطريقة جمع البيانات وفحص أي مستندات ووثائق خاصة بالنظام الحالي.

قد يتضمن ذلك مستندات الأعمال مثل: نماذج الطلبات وقوائم المخزون وما إلى ذلك، ويمكن من خلالها أيضًا الاطلاع على الأنواع المختلفة من السجلات المحفوظة.

في الجدول التالي مقارنة بين مزايا الطرائق المختلفة لجمع متطلبات النظام في مرحلة التحليل وعيوبها:

لاحظ أن

تختلف معايير اختيار طريقة جمع البيانات وفقًا لطبيعة عمل المؤسسة، وعدد الأشخاص المُستهدَفين في عملية جمع البيانات والكثير من العوامل الأخرى.

يتم في العادة استخدام أكثر من طريقة واحدة لجمع البيانات للحصول على مُخرَجات دقيقة وواقعية.

بإمكانك مراجعة محتوى موضوع “التحليل” بدايةً من عنوان “الملاحظة المباشرة” وحتى نهاية هذا القسم، من خلال الرابط التالي:

استخدام المُخطَّطات في مرحلة التحليل (Using Diagrams in the Analysis Phase)

تحتل المخططات والرسوم البيانية أهمية خاصة في مرحلة التحليل، وخاصة تلك التي تمثل مخططات سير العمل.

يُعد المخطط تمثيلاً مرئيًا للمعلومات باستخدام الأشكال والأسهم لإظهار التسلسلات والعلاقات.

لماذا نستخدم المخططات؟ (Why Do We Use Diagrams?)

• يُمكن من خلال المخططات تفسير البيانات الإحصائية ووظائف النظام والمخططات التنظيمية والعمليات الأخرى بشكل أفضل.
• يعد التمثيل المرئي لهذه المعلومات أكثر فعالية في تسليط الضوء عليها.

على سبيل المثال، يسهل على القارئ المقارنة بين البيانات وتمييز النتائج عند تمثيلها باستخدام الأشكال والألوان المختلفة في المخططات.

تُستخدم المخططات في مجموعة واسعة من التطبيقات حيث يُمكن استخدامها:

• لعرض المخطط التنظيمي للشركة.
• لتمثيل كيفية تدفق العمليات لإكمال مهمة.
• طريقة لتوصيل مكونات الشبكة وربطها معًا.

أمثلة مختلفة على المخططات Different Diagrams Examples

هناك العديد من أنواع المخططات التي يمكن استخدامها خلال المراحل المختلفة لدورة حياة تطوير البرمجيات، ومن ضمن هذه الأنواع:

1. مخطط سير للعمل Workflow Diagram

يتشابه مخطط سير العمل بشكل كبير مع المخطط الانسيابي الذي تعلمنا تصميمه لوصف خوارزمية البرنامج.

يتكون هذا المخطط في العادة من:

• مجموعة من الرموز التي تُمثل الإجراءات.
• مجموعة من العمليات التي تتصل ببعضها بأسهم تُشير إلى التدفق من عملية إلى أخرى.

يُمكن استخدام مخططات سير العمل لإظهار تدفق العمليات أو المهام خلال كل مرحلة من مراحل دورة حياة تطوير البرمجيات.

2. المخطط الشجري Tree Diagram

يُمثل المخطط الشجري الطبيعة الهرمية للهيكلية التنظيمية لمهمة معينة لعى شكل رسومي.

يتسم المخطط الشجري بوجود ما يُشبه الجذر في الأعلى، بينما توجد عناصر الشجرة التي تُسمى بالعقد في الأسفل.

يُستخدم هذا المخطط على نطاق واسع منها:

• لعرض الطبيعة الهرمية للشركة أو لمهام مشروع ما.
• لتمثيل الاحتمالات الشرطية في الرياضيات.

3. المخطط الشبكي Wireframe Diagram

المخطط الشبكي هو تمثيل مرئي لتصميم موقع ويب أو تطبيق عبر الإنترنت.

يفتقر هذا المخطط عادةً إلى الرسومات والنصوص وذلك لتركيزه على بنية المحتوى ووظائفه.

يُستخدم هذا المخطط على نطاق واسع في تطوير المواقع والتطبيقات.

4. مخطط حالة الاستخدام Use Case Diagram

مخطط حالة الاستخدام هو نوع من المخططات التي تمثل الطرائق المختلفة التي قد يتفاعل بها المستخدم مع النظام.

تُعد مُخططات حالة الاستخدام قيّمة للغاية في تمثيل المتطلبات المُجمعة، للنظام أثناء مرحلة التحليل في دورة حياة تطوير البرمجيات.

استخدام بنسل بروجكت لتصميم مخطَّط سير العمل (Using Pencil Project to Design a Workflow Diagram)

بنسل بروجكت (Pencil Project) هي أداة تُستخدم لإنشاء نماذج أولية مجاني ومفتوحة المصدر لواجهة المستخدم الرسومية (Graphical User Interface) لإنشاء المخططات.

تُتيح ميزات الرسم المدمجة ومجموعة الأشكال في بنسل بروجكت إنشاء أنواع عديدة من المخططات مثل: المخططات الانسيابية، مخططات سير العمل، المخططات الشبكية.

معلومة

يُمكن استيراد المزيد من الأشكال والصور إضافة إلى الأشكال المضمنة في البرنامج لإثراء مكتبة الأشكال الموجودة في البرنامج.

أشكال مخطط سير العمل الأساسية Basic Shapes of a Workflow Diagram

تُوجد العديد من الرموز التي يمكن استخدامها لتمثيل الأجزاء المختلفة لمخطط سير العمل.

على سبيل المثال، يُستخدم المستطيل لتمثيل العمليات، بينما يُستخدم المعين لتمثيل القرارات.

في الجدول التالي عرض لبعض الأشكال الأساسية المستخدمة في مخطط سير العمل.

إنشاء مخطط جديد Creating a New Diagram

سنستخدم في هذا الدرس برنامج بنسل بروجكت لإنشاء مخطط سير العمل الخاص بعملية صيانة التطبيق الذي ستُنشئه لاحقًا، ليكون بمثابة الدليل السياحي للمملكة العربية السعودية لكبار السن الذين يعانون من مشاكل في الرؤية.

لإنشاء مخطط سير العمل:

1. افتح برنامج Pencil (بنسل)، واضغط على Create a New Document (إنشاء مستند جديد).
2. من لوحة Shapes (الأشكال)، اضغط على قسم Flowchart (مُخطَّط انسيابي) لإضافة شكل.
3. اسحب وأفلت شكل Terminator (بداية أو نهاية) في لوحة الرسم لتعيين نقطة بدء المُخطَّط.
4. تم إنشاء نقطة بداية المُخطَّط.

لإضافة نص إلى الشكل:

1. اضغط ضغطًا مزدوجًا على الشكل الذي تريد إضافة نصّ به، ثم اكتب النصّ الذي تريده.

إضافة أشكال جديدة إلى المخطط Adding New Shapes to the chart

يُمكنك إضافة أشكال جديدة تمثل القرارات أو العمليات أو التوثيق أو أي معلومات أخرى تريد إضافتها إلى مخطط سير العمل.

لإضافة أشكال جديدة إلى المخطط:

1. لإضافة عملية، انتقل إلى لوحة Shapes (الأشكال)، واضغط على قسم Flowchart (مُخطَّط انسيابي)، ثم اسحب شكل Decision (قرار) وأفلته في لوحة التصميم.
2. تمت إضافة الشكل إلى المُخطَّط.

إضافة الروابط والنصوص Adding Links and Texts

من الضروري إضافة الروابط التي تمثل الاتصالات والعلاقات بين أشكال المخطط المختلفة. يُمكنك إضافة نص بسيط لشرح أو تحليل المخرجات المختلفة لقرار أو أي نموذج آخر ذي صلة داخل المخطط عند الحاجة إلى ذلك.

لربط شكلين:

1. في لوحة Shapes (الأشكال)، اضغط على قسم Flowchart (مُخطَّط انسيابي)، ثم اسحب Multi-segment Connecter (موصِّل متعدد القِطع) وأفلته في لوحة التصميم.
2. استخدِم مؤشرات الموصِّل لتوصيل نقطة بداية المُخطَّط بالقرارات الثلاثة التالية.
3. استمر بربط جميع أشكال المُخطَّط بالموصِّلات المناسبة.

لإضافة نص إلى المخطط:

1. من لوحة Shapes (الأشكال)، اضغط على قسم Common Shapes (الأشكال الشائعة)، ثم اسحب حقل Rich Text (نصّ منسَّق) وأفلته في لوحة التصميم.
2. ضع حقل النصّ في الموضع المطلوب داخل المُخطَّط واكتب النصّ الذي تريده.
3. ستتم إضافة صندوق النصّ إلى المُخطَّط.
4. من لوحة Shapes (الأشكال)، اضغط على قسم Common Shapes (الأشكال الشائعة)، ثم اسحب وأفلت حقل Plain Text (نصّ عادي) في اللوحة.
5. لإدراج خيارات Yes (نعم) أو No (لا) في قرارات المُخطَّط.

حفظ المخطط وخيارات التصدير Saving the Diagram and Export Option

عند الانتهاء من المخطط النهائي، يمكنك حفظ الملف وتصديره بتنسيقات مختلفة مثل PNG أو PDF. أو على شكل مستند أو صفحة ويب.

لحفظ مشروع المُخطَّط:

1. اضغط على القائمة الرئيسة.
2. ثم اضغط على Save (حفظ).
3. في النافذة الظاهرة، اكتب اسمًا للملف المراد حفظه.
4. ثم اضغط على Save (حفظ).

تم حفظ المُخطَّط.

لتصدير المشروع:

1. اضغط على القائمة الرئيسة.
2. ثم اضغط على Export (تصدير).
3. في نافذة Export Document (تصدير المستند)، اضغط على Output Type (نوع الإخراج) لتحديد نوع المُخطَّط الذي تريد تصديره.
4. حدِّد النوع الذي تريده مثل: PDF.
5. ثم اضغط على Export (تصدير).

بإمكانك مراجعة محتوى موضوع “التحليل” بدايةً من عنوان “استخدام المخططات في مرحلة التحليل” وحتى نهاية الموضوع، من خلال الرابط التالي:

اختبر تحصيلك لمحتوى الموضوع من خلال الرابط التالي:

الواجب الإلكتروني

إلى هنا يكون قد انتهى موضوع “التحليل”، لا تنسوا مراجعة أهداف التعلُّم أعلى المقال، وانتظرونا في الموضوع القادم!

روابط هامة

مقررات الفصل الدراسي الأول