عمليات تطوير البرمجيات (Software Development Processes) هي إطار عمل تعرف الأنشطة والأعمال التي تتمحور حول التخطيط الجيد لبناء، واختبار، وتطوير البرامج والتطبيقات، كما تساعد في التأكد من سير المشاريع بشكل جيد، وملائمة هذه المشاريع لكل من ميزانية المشروع والوقت المحدد للتسليم، وأن المشروع يوفر كامل متطلبات العميل وينفذها بشكل صحيح.

عمليات تطوير البرمجيات Software Development Processes

يوجد العديد من عمليات تطوير البرمجيات، وكل شركة تصنف هذه العمليات طبقا لأولوية ونوعية المشاريع المختلفة، ولكل عملية نقاط القوة والضعف، لذا تحدد أهمية العمليات بناء على مدى حجم وتعقيد المشروع، كما تعتمد بشكل كبير على خبرة الفرق داخل الشركة، بل وتؤثر الثقافة الداخلية للشركة على تحديد هذه العمليات وأهميتها، وعلى الرغم من ذلك يوجد بعض المراحل الهامة في عمليات تطوير البرمجيات، مثل:

• التخطيط (Planning): التخطيط الجيد من أسس عمليات تطوير البرمجيات، فهي المرحلة التي تتمحور حولها بقية العمليات الأخرى، حيث تحدد هذه المرحلة كلا من: نطاق المشروع، وماهية أصحاب المصلحة، والخطة المستقبلية للمشروع.

• جمع المتطلبات (Requirements Gathering): جمع البيانات من أهم المراحل في عمليات تطوير البرمجيات، وتعرف هذه المعلومات بعض أساسيات بناء هذا المشروع، مثل: الوظائف الأساسية للبرنامج، كما تشمل هذه المرحلة بعض مقابلات العمل، وورش العمل المختلفة لمختلف الفرق، ومراجعات شاملة لملفات المشروع لدراسته ومعرفة متطلباته من قبل المديرين.
• التصميم (Design): تشمل هذه المرحلة بناء مخطط البرنامج، أو وضع رسم أولى وتخيلي لشكل البرنامج من قبل متخصصي UI/UX ، وتشمل تصميم الواجهة الأمامية للمستخدم، كما تشمل بعض مهام مهندسي البرمجيات ذوي الخبرة في تصميم هيكل النظام (System Architecture)، وتصميم مهندسي الواجهة الخلفية لهياكل البيانات المستخدمة في المشروع.
• التطوير (Development): هي مرحلة كتابة كود البرنامج، وهنا يتعاون كلا من المصممين والمطورين بمختلف تخصصاتهم في كتابة كود البرنامج وكتابة الوظائف الأساسية وحل المشاكل الأخرى.
• الاختبار (Testing): تختبر كل وحدة تم كتابتها من قبل المطورين، ثم يختبر البرنامج كاملا للتأكد من عملية البرنامج وعمل الوظائف بشكل صحيح، والتأكد أن البرنامج يستوفي جميع المتطلبات ومراجعة البرنامج من قبل مهندسين الجودة.
• النشر (Deployment): إطلاق أول نسخة من البرنامج للمستخدمين أو العملاء.
• الصيانة (Maintenance): لا يوجد برنامج لا يحتوي على مشاكل وأخطاء، لذا لابد من العمل المستمر في إصلاح المشاكل التي تظهر بعد الاستخدام وخاصة بعد تجربة المستخدمين للمنتج، كما تساهم إضافة المميزات الجديدة للبرنامج في جلب العديد من الزوار والمستخدمين للمنتج.

المنهجيات المستخدمة في عملية تطوير البرمجيات

هناك بعض المنهجيات التي تتبع في عمليات تطوير البرمجيات، أو في هندسة البرمجيات بشكل عام، وتساهم هذه المنهجيات في وضع إطار يمكن العمل بداخله لبناء وتطوير المنتجات البرمجية المطلوبة من قبل المستخدمين والعملاء.

نموذج الشلال Waterfall Model

نموذج الشلال هو أحد النماذج المستخدمة في عمليات تطوير البرمجيات وهو أحد المنهجيات التقليدية التي تعتبر تسلسلية في الواقع، فكل مرحلة داخل هذا النموذج هي عبارة عن عملية كاملة لابد من الانتهاء منها بشكل كلي قبل الإنتقال إلى المرحلة التي تليها، وهذه تعد من مميزات هذا النموذج، ولكنها نقطة ضعف في نفس الوقت وسوف نسرد لكم هذا النموج بالتفصيل.

النموذج الرشيق Agile Model

هذا النموذج هو أكثر النماذج المستخدمة في هندسة البرمجيات ومعظم الشركات تعتمد عليه بشكل كبير في عمليات تطوير البرمجيات، حيث يعد من النماذج المرنة والتكرارية، ويقسم فيه العمل إلى وحدات صغيرة تدعى (Sprints) وفي نهاية كل وحدة يختبر البرنامج ويؤخذ في الحسبان التعليقات والنتائج الخاصة بالوحدة السابقة، وتختلف مدة الوحدة من شركة لأخرى.

الديف أوبس DevOps

هو مصطلح يشمل التطوير (Development) والعمليات (Operations)، ويعد من أهم عمليات تطوير البرمجيات في معظم الشركات وخاصة الشركات المتوسطة والكبيرة، ويهدف هذا المصطلح لتكسير الحواجز بين فرق التطوير وفرق العمليات لجعل العمل أكثر سلاسة مما يؤدي إلى التسليم الصحيح في الوقت المحدد.

نموذج الشلال Waterfall Model

كما ذكرنا منذ قليل أن هذا النموذج من النماذج التقليدية في عمليات تطوير البرمجيات، والمعروف بهيكله المنسق والمتسلسل، كما يشير مصطلح الشلال إلى هذا المعنى ويؤكده، أي يتدفق ويعمل هذا النموذج كالماء المتدفق من الشلالات وقد مر على عدة مراحل قبل وصوله إلى النهاية.

المبادئ الأساسية Core Principles

• المراحل المتتابعة (Sequential Phases): نموذج الشلال يقسم دورة حياة التطوير إلى مراحل مميزة، كل مرحلة لها نتائج محددة مسبقا، والتقدم عبر هذه المراحل يكون بشكل خطي متناسق واحدة تلو الأخرى، فلا يمكنك الإنتقال إلى المرحلة التالية إلا بعد الانتهاء من المرحلة الحالية وظهور نتائجها.
• الحد الأدنى من التداخل (Minimal Overlap): بشكل مبسط، لايوجد تداخل بين كل مرحلة وأخرى، فيمكنك التفكير في الأمر على أنه بعض الوظائف وكل وظيفة تعتمد على الأخرى، فنتائج مرحلة ما تستخدم كمدخلات للمرحلة التالية، وهذا يضمن تسليم واضح وسليم لكل مرحلة.
• توثيق صارم (Strict Documentation): التوثيق الشامل من الأمور المهمة في هذا النموذج، فكل مرحلة تنتج مجموعة من الملفات لعرض تفاصيل المتطلبات والتصميم وخطط الاختبار والعديد من التفاصيل الأخرى التي توثق العمليات داخل هذه المرحلة.

مميزات نموذج الشلال Advantages of Waterfall

• النهج المنظم (Structured Approach): المراحل الواضحة تساهم في تسليم نتائج واضحة ومفهومة داخل الخطة المتبعة للمشروع، وهذا يسهل تتبع التقدم وإدارة بعض التوقعات الخاطئة.
• التوثيق الواضح (Clear Documentation): التأكيد على ضرورة وأهمية التوثيق يشارك المعرفة بين القائمين على المشروع، حيث يوثق كل شخص الأعمال التي قام بها بشكل منظم.
• وقت متوقع (Predictable Timeline): سهولة وتسلسل مراحل هذا النموذج يساعد في التنبؤ بالجدول الزمني والمخطط للمشروع، وخاصة المشاريع المعرفة بشكل جيد ومتطلباتها ثابتة إلى حد ما.

عيوب نموذج الشلال Disadvantages of Waterfall

• عدم المرونة (inflexibility): تغير المتطلبات من أصعب المشاكل في نموضج الشلال، ففي حالة تغير المتطلبات يكافح هذا النموذج للتكيف على التغيرات، وفي حالة تمام مرحلة ما، قد يكون من المكلف العودة والتغيير فيها في حالة تغير المتطلبات.
• ضعف تعليقات المستخدم (Poor User Feedback): عدم مشاركة المستخدم في عمليات التطوير والاختبار قد يؤدي إلى وجود خلل في بعض متطلبات المستخدم عند التسليم.

النموذج الرشيق Agile Model

المبادئ الأساسية Core Principles

• التطوير التكراري (Iterative Development): كما ذكرنا أن هذا النموذج يقسم العمل إلى وحدات صغيرة يتم العمل عليها في مدة معينة، وفي نهاية كل مرحلة يتكون جزء من المنتج يمكن مشاركته مع المستخدم والتعديل عليه في حالة طرأت تغييرات جديدة على المتطلبات.
• التحسين المستمر (Continuous Improvement): تعليقات المستخدمين خلال الوحدات تساهم في رفع كفاءة البرنامج والتعديل عليه بشكل يعمل على تحسين تجربة المستخدم، وعملية المنتج.
• التعاون (Collaboration): يساهم في مزيد من التعاون بين الفرق المختلفة.

مميزات النموذج الرشيق Advantages of Agile

• المرونة والتكيف (Flexibility and Adaptability): يستوعب هذا النموذج التغييرات الطارئة بشكل سهل وسلس، وهذا يرجع إلى تقسيم المشروع إلى وحدات صغيرة يمكن التعديل عليها واستدراك المشاكل والأخطاء.
• أسرع في التسويق (Faster Time to Market): بمشاركة العميل وتسليم الوظائف الأساسية التي تعمل في المنتج دونا عن اكتمال المنتج يساهم ذلك في إطلاق المنتج بشكل أسرع، مما يساعد في انتشار المنتج بين العديد من المستخدمين في وقت قصير وهذا هو الهدف الكلي لعمليات التسويق.

وفي النهاية نتمنى أن نكون قد وضحنا لكم عمليات تطوير البرمجيات والمنهجيات المتبعة في تطبيق هذه العمليات ونتمنى لكم دوام التفوق والعلم.