مجال تطوير البرمجيات من المجالات الأكثر تطورا في العالم، فالتكنولوجيا الحديثة هي مركز العصر الحالي، وبدون التكنولوجيا سوف تختفي العديد من الوظائف، والمصالح الكبرى والتي تقام عليها أكبر الشركات في العالم، مثل: فيسبوك وجوجل ومايكروسوفت، والعديد من شركات سليكون فالي القائمة بشكل أساسي على صناعة البرمجيات وهي الشركات الرائدة لهذا المجال.

أساسيات تطوير البرمجيات Software Development Foundations

تتمحور عملية تطوير البرمجيات حول مصطلح “دورة حياة تطوير البرمجيات” (Software Development Lifecycle) حيث تعتبر هذه الجملة هي الإطار المستخدم لتعريف المراحل التي يمر بها البرنامج، مثل: التخطيط الجيد وجمع متطلبات العملاء، اختيار تصميم مناسب، عملية التطوير نفسها والتي تشمل كتابة الكود، اختبار البرنامج ومميزاته، نشر البرنامج للعملاء، والتعديل المستمر لمواكبة التطورات والتغييرات.

المفاهيم الرئيسية Key Concepts

• أجايل (Agile): أجايل يعد من أفضل منهجيات التطوير (Development Methodologies) المستخدمة، بسبب المرونة في التعديل والتطوير للبرامج.
• ديف أوبس (DevOps): مجموعة من الطرق المستخدمة لتحسين التعاون بين فريق التطوير وفريق العمليات.
• لغات البرمجة (Programming languages): يوجد العديد من لغات البرمجة حول العالم، مثل: Python, Java, JavaScript, and C++

أساسيات البرمجة Programming Basics

البرمجة هي كتابة مجموعة من التعليمات للحاسوب لتنفيذها، مثل: العمليات الحسابية، وحتى البرامج المعقدة التي يتم تطويرها من قبل فرق كبيرة في شركات البرمجيات.

الهياكل الأساسية

• أنواع البيانات (Data Types): توضح نوع البيانات التي يمكن للكود الخاص بك التعامل معها، مثل: الأرقام، والحروف، والرموز، والعديد من الأنواع الأخرى التي توجد في معظم لغات البرمجة.
• المتغيرات (Variables): هي الحاويات التي تخزن البيانات بداخلها لاستخدامات أخرى، وتسمة المتغيرات بأسماء واضحة تعبر عنها.
• العوامل (Operators): هي الرموز الرياضية التي تستخدم لتنفيذ العمليات على البيانات، مثل عمليات الجمع والضرب والطرح والقسمة (+ ,- ,> ,<)

التحكم في التدفق Control Flow

• الشرط (Conditions): تساعد جملة (IF/Else) لاتخاذ قرارات معينة داخل الكود تساهم في تغيير مسار تنفيذ البرنامج، في حالة الشرط كان صحيحا يتم تنفيذ مجموعة من الأكواد، وفي حالة الشرط كان خطأ تنفذ مجموعة أكواد أخرى.
• الحلقات (Loops): تساهم في تكرار مجموعة من الأكواد لتنفيذها عدة مرات وهذا لتنفيذ مهمة معينة داخل البرنامج، وبينما الشرط صحيح (أي شرط الحلقة) فإن الحلقة تستمر في العمل.

الدوال والإجراءات Functions and Procedures

الدالة هي مجموعة من الأكواد التي تقوم بتنفيذ مهمة معينة، وتقوم الدالة بإعادة قيمة معينة بعد التنفي، بينما لا يقوم الإجراء بإعادة أي قيم بعد التنفيذ.

الدوال والإجراءات Functions and Procedures

تساهم الدوال والإجراءات في بناء برامج عالية الجودة تستخدم لتنفيذ عمليات معقدة، مثل برامج الذكاء الاصطناعي وتحليل الأعمال وتطبيقات الويب ومواقع التواصل الاجتماعي.

الدوال Functions

الدالة هي مجموعة من الأكواد التي تساهم في تنفيذ مهمة معينة داخل البرنامج، وبعد استدعاء الدالة تقوم بإرجاع قيمة معينة، يمكن استخدام هذه القيمة في بعض الخوارزميات الأخرى داخل البرنامج، وتتكون الدالة من الآتي:

• اسم الدالة (Function Name): لابد من اختيار اسم دالة مناسب لطريقة عملها لتسهيل قابلية القارءة للمطورين الآخرين.
• نوع الإرجاع (Return Type): لابد أن يكون المطور الذي يعمل على هذه الدالة على علم بنوع البيانات العائد بعد استدعاء هذه الدالة داخل البرنامج.
• الاهتمام بالمعاملات (Parameters): المعاملات هي المتغيرات الرئيسية التي تخزن فيها القيم التي يتم تمريرها إلى الدالة أثناء الاستدعاء.
• جسم الدالة (Body): هي الكود الذي تقوم بتنفيذه الدالة وتعيد قيمته بعد الاستدعاء.
•  

الإجراءات Procedures

تنطبق عليها نفس قوانين الدالة، ولكنها مجموعة من الأكواد التس تنفذ مهمة معينة، ولكن لا تعيد أي قيمة بعد الاستدعاء، وتستخدم لطباعة بعض المعلومات على الشاشة في حالة تصحيح الأخطاء، ولها استخدامات أخرى عديدة في الأمان، وتتكون من الآتي:

• اسم الإجراء (Procedure Name): هو اسم الإجراء المستخدم لتمييزه عن باقي الإجراءات الأخرى في البرنامج.
• المعاملات (Parameters): يحتوي الإجراء أيضا على معاملات تساعد في تخزين القيم عن الاستدعاء واستخدامها داخل الإجراء.
• جسم الإجراء (Body): هو الكود أو البرنامج الفعلي الذي ينفذ بعد استدعاء الإجراء.

البرمجة الكائنية التوجه Object Oriented Programming (OOP)

البرمجة كائنية التوجه هي نموذج لكتابة الكود بشكل مناسب، للمساهمة في تحسين قابلية قراءة الكود، وتقسيم البرنامج إلى وحدات صغيرة يمكن التعامل معها على حده، ويقسم الكود إلى وحدات صغيرة تسمى الكائنات (Objects)، وكل كائن لديه مجموعة من الخصائص (Attributes)، والسلوكيات (Methods).

تحتوي البرمجة الكائنية على مفهوم Class وهو المخطط المستخدم لبناء كائن معين، وتعتبر هذه الكلمة كلمة محفوظة في لغات البرمجة فيمكنك إنشاء كائنات من خلال هذه الكلمة، ولاستخدام هذا الكائن عليك استدعائة من خلال أخذ مثال منه (Instance) لكي تقوم باستخدام الخصائص والسلوكيات الخاصة بهذا الكائن داخل البرنامج.

أساسيات قواعد البيانات Database Basics

قواعد البيانات هي أنظمة عملاقة تساهم في حفظ البيانات بمختلف أنواعها بشكل منظم، يسمح للمطور استدعاء البيانات، وتعديلها، والتعامل معها بشكل سلس، كما تساهم في توفير بعض المميزات عن استخدام برامج أخرى تقوم بنفس المهمة، مثل: إكسل، ولكن أثبتت قواعد البيانات كفاءتها، كما تستخدم في الشركات الكبرى.

هناك نوعان رئيسيان من قواعد البيانات، الأول وهو قواعد البيانات العلائقية (RDBMS) وهي قواعد بيانات قائمة على نموذج العلاقات بين الجداول وبعضها، ويتم تنظيم البيانات بداخلها في شكل جداول مقسمة بينها علاقات ومفاتيح معينة، والثاني هو قواعد البيانات الغير علائقية (NoSQL) المستخدمة في تخزين بيانات نصف منتظمة، مثل: JSON, XML

أدوات تطوير البرمجيات Software Development Tools

توجد بعض الأدوات المهمة لأي مطور داخل صناعة البرمجيات وأهمها على الإطلاق هي بيئة التطوير المتكاملة (IDEs)، وهي المكان الأساسي التي يكتب فيه الكود، وتحتوي هذه البرامج على مميزات وخصائص عدة، تجعلها من أفضل الأدوات لدى المطور، ومن أمثلتها: VSCode, Pytcharm, IntelliJ IDEA, Android Studio

يجب على المطور استخدام أدوات التحكم في الإصدار (Version Control)، وأهمها Git، والذي يساهم في توفير عملية وحركية في بناء البرامج بكل سهولة، كما يساهم في استعادة بعض الأعمال القديمة داخل البرنامج، في حالة وجود بعض الأخطاء أو في حالة التحسين المستمر، وتساعد أيضا في جعل حياة المطورين أسهل من خلال التعاون وإمكانية عمل كل مطور على حدة ودمج الأعمال في النهاية.

مقدمة في تطوير الويب Introduction to Web Development

تطوير الويب من أهم المجالات التي ظهرت منذ مدة في وطننا العربي، ولكنها من أوائل الوظائف حاليا في الوطن العربي بسبب الاحتياج المستمر لمطورين جدد، لبناء برامج وأدوات تساهم في تسهيل الحياة على الناس.

يحتوى المجال على العديد من الأدوات والتكنولوجيا، مثل: HTML, CSS, JavaScript, React, Ajax, SASS, Vuejs والعديد من الأدوات الأخرى التي لابد على مطور الواجهة الأمامية أن يكون ملما بها.

مفاهيم التصميم البرمجي Software Design Concepts

التصميم الجيد للبرمجيات هو الأساس لبناء أي برنامج، سواء كان هذا البرنامج موقعا، أو تطبيقا للهواتف، أو برامج للأعمال الأخرى، فكلها تندرج تحت تطوير البرمجيات، لذا لابد من استخدام مفاهيم التصميم البرمجي الأساسية وأدواتها، مثل: UML ، كما لابد من الاهتمام بكتابة كود نظيف يساهم في قابلية القراءة وإعادة التطوير والتحسين المستمر في البرنامج.

وفي النهاية كان هذا ملخصا شاملا لكل ما قدمناه في هذا الجزء إلى الآن، ودمتم موفقين إن شاء الله