نویسنده
لینک کوتاه مقاله
تاریخ انتشار : 26 تیر 1403
زمان تقریبی مصالعه: 10 دقیقه
مقدمه‌ای بر مهندسی نرم‌افزار
مهندسی نرم‌افزار (Software Engineering) به عنوان یکی از حوزه‌های مهم و پرکاربرد در دنیای فناوری اطلاعات و کامپیوتر شناخته می‌شود. با گسترش روزافزون نیازهای کاربران و پیچیدگی پروژه‌های نرم‌افزاری، اهمیت استفاده از روش‌ها و تکنیک‌های مهندسی نرم‌افزار بیش از پیش مشهود شده است. در این مقاله، که شما با نام مقدمه‌ای بر مهندسی نرم‌افزار خواهید شناخت به معرفی کلی مهندسی نرم‌افزار و اهمیت آن پرداخته می‌شود.
مرور ادبیات:
تحقیقات گذشته نشان می‌دهند که استفاده از اصول مهندسی نرم‌افزار می‌تواند به بهبود کیفیت، کارایی و قابلیت اطمینان نرم‌افزارها کمک کند. همچنین، مهندسی نرم‌افزار به توسعه‌دهندگان امکان می‌دهد تا نرم‌افزارهایی با قابلیت نگهداری و توسعه‌پذیری بالا ایجاد کنند. با این حال، بسیاری از پروژه‌های نرم‌افزاری هنوز با مشکلاتی مانند خطاهای نرم‌افزاری و عدم تطابق با نیازهای کاربران مواجه هستند. این مشکلات نشان‌دهنده‌ی خلاء‌های موجود در دانش و نیاز به تحقیق و بررسی بیشتر در این حوزه است.
بیان مسئله:
معرفی و اهمیت مهندسی نرم‌افزار و اصول را می‌توان به عنوان مسئله‌ای که قصد داریم در این مقاله به آن بپردازیم معرفی کرد.
هدف ما در گیکتور این است که شما عزیزان را در حد امکان با این حوزه آشنا کنیم و کمک کنیم تا اهمیت استفاده از روش‌ها و تکنیک‌های مهندسی نرم‌افزار را بهتر درک کنید..
مهمترین مراحل مهندسی نرم‌افزار
مهندسی نرم‌افزار شامل مراحل مختلفی است که هر کدام از آنها نقش مهمی در توسعه‌ی نرم‌افزارهای با کیفیت ایفا می‌کنند. در زیر می‌کوشیم تا شما عزیزان را برخی از مهمترین مراحل آشنا کنیم
- تجزیه و تحلیل نیازمندی‌ها (Requirements Analysis):
همانگونه که عنوان این مرحله گویاست، ما در این مرحله نیازهای کاربرانمان را جمع‌آوری و تحلیل می‌کنیم. به طور کلی این مرحله، فونداسیون هر پروژه موفق را تشکیل می‌دهد و تضمین می‌کند که نرم‌افزار نهایی به طور کامل اهداف و انتظارات را برآورده کند. برای درک بهتر خواسته‌ها و نیازهای کاربران و ذینفعان پروژه، با ذینفعان مختلف صحبت می‌کنیم، نیازها را جمع‌آوری و تحلیل می‌کنیم، و در نهایت آنها را به طور واضح و دقیق در قالب اسناد مستند می‌کنیم. این امر به کاهش هزینه‌ها و زمان پروژه، بهبود ارتباطات و افزایش رضایت کاربران کمک می‌کند
- طراحی (Design):
ساختار کلی نرم‌افزار و نحوه ارتباط اجزای مختلف آن تعیین می‌شود. به طور کلی می‌توان بیان کرد در این مرحله از مهندسی نر‌افزار یک نقشه راه برای ساخت نرم‌افزاری کارآمد، قابل نگهداری و باکیفیت ارائه می‌شود. با استفاده از خلاقیت و دانش فنی، معماری کلی، رابط کاربری، پایگاه داده و الگوریتم‌های نرم‌افزار را طراحی می‌کنیم.
- پیاده‌سازی (Implementation):
در واقع، از این مرحله وارد فاز عملی ساخت نر‌افزار می‌شویم. این مرحله در مهندسی نرم‌افزار، نقطه‌ای است که ایده‌ها به کد تبدیل می‌شوند و با استفاده از زبان‌های برنامه‌نویسی و ابزارهای مناسب، طراحی‌های مرحله قبل را به نرم‌افزاری قابل اجرا تبدیل می‌کنیم.
- تست (Testing):
در این مرحله با استفاده از روش‌ها و ابزارهای مختلف می‌کوشیم تا از عملکرد صحیح، بدون نقص بودن و انطباق آن با نیازمندی‌ها اطمینان حاصل کنیم.
با استفاده از انواع مختلف تست از جمله تست واحد (Unit Testing)، تست ادغام (Integration Testing)، تست سیستم (System Testing) و تست پذیرش (Acceptance Testing)، میتوانیم اشکالات و ایرادات نرم‌افزار را در مراحل مختلف توسعه شناسایی و رفع کنیم.
- نگهداری و به‌روزرسانی (Maintenance and Updates):
پس از انتشار نهایی هر نرم‌افزار یک فرایند مستمر با نام نگهداری و به‌روزرسانی نرم‌افزار آغاز خواهد شد و تا زمانی که نرم‌افزار مورد استفاده قرار می‌گیرد، ادامه می‌یابد که هدف این فرایند، تضمین عملکرد صحیح، امن و سازگار نرم‌افزار در گذر زمان است. در این مرحله از مهندسی نر‌افزار اشکالات جدید برطرف می‌شوند، ویژگی‌های جدید اضافه می‌شوند، امنیت نرم‌افزار ارتقا می‌یابد و با تغییرات سیستمی سازگار می‌شود.
مثال عملی:
فرض کنید می‌خواهیم یک نرم‌افزار مدیریت کتابخانه بسازیم. این نرم‌افزار باید به کتابدارها کمک کند تا مجموعه کتاب‌های موجود را به طور کارآمدتر مدیریت کنند و به کاربران امکان جستجو، امانت و بازگشت کتاب‌ها را بدهد.
این مسیر پرماجرای توسعه نرم‌افزار با تجزیه و تحلیل نیازمندی‌ها آغاز می‌شود. در این مرحله، با برخی کتابداران و کاربران صحبت می‌کنیم تا نیازهای آنها را به طور دقیق درک کنیم. به عنوان مثال، باید بدانیم که چه نوع اطلاعاتی باید در مورد کتاب‌ها ذخیره شود، چگونه کاربران می‌توانند کتاب‌ها را جستجو کنند و فرآیند امانت‌دهی و بازگشت کتاب‌ها چگونه باید انجام شود.
پس از جمع‌آوری نیازمندی‌ها، نوبت به طراحی نرم‌افزار می‌رسد. در این مرحله، ساختار کلی نرم‌افزار را ترسیم می‌کنیم. به عنوان مثال، مشخص می‌کنیم که از چه نوع پایگاه داده‌ای برای ذخیره اطلاعات استفاده خواهیم کرد و رابط کاربری چگونه باید طراحی شود.
در مرحله بعدی یعنی پیاده‌سازی، با استفاده از زبان‌های برنامه‌نویسی مانند Python یا Java، کد نویسی نرم‌افزار را آغاز می‌کنیم. در این مرحله، باید تمام ایده‌ها و طرح‌هایمان را به کد تبدیل کنیم تا نرم‌افزار جان بگیرد.
همانطور که در بالا گفته شد پس از پیاده سازی نر‌افزار به سراغ تست نرم‌افزار خواهیم رفت پس، قبل از ارائه نرم‌افزار به کاربران، باید از سلامت و کارایی آن اطمینان حاصل کنیم. در این مرحله، با انجام تست‌های مختلف، از عملکرد صحیح نرم‌افزار، رفع اشکالات احتمالی و کارایی آن در شرایط مختلف اطمینان حاصل می‌کنیم.
نرم‌افزار نهایی آماده ارائه به کاربران است. ام در دنیای واقعی، نرم‌افزارها نیاز به نگهداری و به‌روزرسانی مستمر دارند. با گذشت زمان، ممکن است اشکالات جدیدی در نرم‌افزار ظاهر شوند، نیاز به اضافه کردن قابلیت‌های جدید باشد و یا سیستم‌عامل‌ها و نرم‌افزارهای جانبی ارتقا یابند. به همین دلیل، باید به طور مداوم نرم‌افزار را به‌روزرسانی و از عملکرد صحیح آن در گذر زمان اطمینان حاصل کنیم.
یافته‌های ما نشان می‌دهد که مهندسی نرم‌افزار نقش بسیار مهمی در بهبود کیفیت و کارایی نرم‌افزارها دارد. با استفاده از روش‌ها و تکنیک‌های مهندسی نرم‌افزار، توسعه‌دهندگان می‌توانند نرم‌افزارهایی با قابلیت اطمینان و کارایی بالا ایجاد کنند. با این حال، محدودیت‌هایی نیز وجود دارد، از جمله پیچیدگی زیاد برخی از پروژه‌ها و نیاز به دانش و تجربه کافی در این زمینه.
ما در این مقاله از سری مقاله های گیکتور متوجه شدیم که استفاده از اصول مهندسی نرم‌افزار به توسعه‌دهندگان کمک می‌کند تا نرم‌افزارهایی با کیفیت و کارایی بالا ایجاد کنند و به نیازهای کاربران پاسخ دهند. در مقاله بعدی، به بررسی چرخه حیات توسعه نرم‌افزار (SDLC) خواهیم پرداخت.