ملخص(3) هندسة البرمجيات

ملخص(3) هندسة البرمجيات

الوحدة الثالثة

تحليل متطلبات البرمجيات

أ.طروب أحمد مصطفى سعد

أهداف الوحدة

•التعرف على أساسيات تحليل متطلبات البرمجيات

•التعرف على طريقة التحليل الهيكلي

•                التعرف على طريقة التحليل الكينوني

أساسيات تحليل المتطلبات

•هي الخطوة الأولى من خطوات انجاز مواصفات البرمجيات حيث يتم تحديد المهام التي ستؤديها البرمجية المطلوبة.

•المشكلات الكبيرة والمعقدة تحتاج الى تقنيات هندسة البرمجيات من أجل ايجاد حلول لها وخصوصاً ان كانت البرمجيات المطلوبة من نوع مستحدث. ان تحديد المهام التي سيؤديها النظام المقترح والقيود الموضوعة على تشغيله هي:

•المواصفات المطلوبة ويجب ان تكون بصورة مكتوبة وموثقة وتعد هذه المواصفات الخطوة الأولى في الطريق.

•                يفضل أن تقدم المواصفات بمستويات مختلفة تبدأ بالصورة العامة وتتدرج نحو الصور التفصيلية حسب طبيعة الذين يتعاملون مع هذه المواصفات ومستواهم وتقسم هذه المستويات الي:

•الوصف العام للمتطلبات

عبارة عن صياغة لغوية تبين المهام التي يجب أن يؤديها النظام المقترح وهذه الصياغة يجب ان تكون مفهومة من قبل الادارة والمستخدمين ومصممين النظام.

•الوصف الدقيق للمتطلبات

هو وصف مكتوب يبين المهام التي يؤديها النظام المقترح بصورة دقيقة ومفصلة بحيث يمكن اعتمادها اساساً للتعاقد ويجب أن تكتب بصورة يفهمها الفنيون من كلا الطرفين.

... تابع

•مواصفات البرمجيات (مواصفات التصميم)

عبارة عن وصف مختصر للبرمجيات والتي تعد أساس تصميم البرمجيات وتنفيذها ويجب أن تكون العلاقة بين مواصفات البرمجيات والوصف الدقيق للمتطلبات واضحة وسليمة ولكنها تكتب بلغة خاصة بمهندس تصميم البرمجيات.

•أن المواصفات الدقيقة لأنظمة البرمجيات يتم البدء فيها بعد الشروع في بناء البرمجيات واعتماد مفهوم التجريب Prototyping بدلا من نموذج الشلال Water-fall model. وإذا لم يستخدم النموذج التجريبي فيمكن اتباع الخطوات التالية:-

•دراسة الجدوى                          تحليل المتطلبات

•وصف المتطلبات                                  الوصف الدقيق للمتطلبات

تطور متطلبات البرمجيات

•                تتطور متطلبات البرمجيات كلما اصبحت مهام البرمجيات أكثر وضوحاً واستيعاباً ومن أسباب التطور كذلك ما يحدث من تغيرات على البيئة الأساسية للبرمجية حيث تنعكس هذه التغييرات تعديلات على المتطلبات والذي ينعكس بدورة على تصميم البرمجيات وقد تأخذ تلك المرحلة سنوات عديدة.

النموذج السلمي – نموذج الشلال Water-fall model

•النموذج السلمي يمثل الأنشطة فى مراحل عمليات مستقلة مثل توصيف المتطلبات والتصميم والتنفيذ واختبار والصيانة، وبعد تعريف كل مرحلة يتم التطوير بإتباع كل مرحلة والإنتقال للمرحلة التى تليها، يبين نموذج الشلال تتابع الأنشطة فى العمليات مع مدخلاتها ومخرجاتها وإعتماديتها.

•ولا يزال النموذج السلمي يستخدم في بناء البرمجيات، حيث يستخدم في الأنظمة التي تحتاج الى تحليل دقيق للمسألة وصياغة المواصفات بصورة تفصيلية وإضافة ضوابط لكل مرحلة من مراحل البناء.

•وقد لا يعد النموذج السلمي ملائما لكثير من التقنيات الحديثة ومن مساوئ هذا النموذج :-

... تابع

•تكاليف بناء البرمجيات اعتماداً على النموذج السلمي عالية وتستغرق وقتاً أطول.

•غير ملائم للتطبيقات التي تتصف بكثرة القرارات والمتناقضات.

•من عيوب نموذج الشلال صعوبة تقدير وتكييف التغييرات أثناء العملية.

•                من مشاكل نموذج الشلال: التقسيم غير المرن للمشروع إلى مراحل منفصلة، يزيد من صعوبة الاستجابة عن تغيير متطلبات المستهلك، لهذا يصبح هذا النموذج مفيداً فقط ومرغوباً عند التفهم الكامل للمتطلبات وقلة التغييرات فيها إلى الحد الأدنى.

النموذج التجريبي Prototyping

•هو نموذج يستخدم لتحليل متطلبات نظام برمجي سريع وغير مكلف يسلم للمستفيد لإجراء تجارب عليه وتزويد فريق التصميم بملاحظاته الناتجة عن هذه التجارب.

•يعد النظام التجريبي نسخة عملية من النظام المطلوب أو جزءاً منه.

•من خلال النموذج التجريبي تتضح الصورة للمستفيد بشكل اكثر ويستطيع تحديد احتياجاته بصورة أدق.

•يتم بعد ذلك تحول النظام التجريبي أي اعادة بنائه بحيث يتلاءم والاحتياجات المطلوبة.

•                العملية التكرارية لتطوير البرمجيات هي بناء تصميم أولي وتشغيله تحت التجربة وتسمى بهذا الاسم لان خطوات بناء البرمجيات يتم تكرارها حتى يقتنع المستفيد بالنظام.

بناء النموذج التجريبي

•يتلخص بناء النموذج التجريبي في أربع خطوات:-

•تحديد المتطلبات الأساسية للنظام

•تطوير نظام تجريبي

•اختبار النظام وتسليمه الى المستفيد لتنفيذ التجارب

•مراجعة النظام وتعزيز بنائه

... تابع

مزايا النموذج التجريبي

•يفيد في بناء البرمجيات التي يكتنفها الغموض وصعوبة تحديد المتطلبات أو البرمجيات المتغيرة باستمرار او عندما يكون المستفيد غير مدرك ماذا يريد.

•يعد النموذج التجريبي واجهات عمل للمستفيد حيث لا يمكن التنبؤ باحتياجات الجهة المستفيدة ورغباتها إلا بعد تجريب النظام

•حضور الجهة المستفيدة في كافة مراحل تطوير النظام ودورها الفعال في تحديد الاتجاهات المطلوبة.

مساوئ النموذج التجريبي

•تنقصه الدقة في معالجة القضايا الجوهرية مثل الدراسة الدقيقة والشاملة لمرحلة التحليل والتوثيق المصاحب لكل مرحلة من مراحل التطوير.

•غير مناسب في التطبيقات المعقدة التي تحتاج الي عمليات حسابية كثيرة.

•                عدم توافق النموذج مع البنيان الهيكلي للبرمجة حيث لا يمكن تقسيم المشروع الى اقسام ومستويات دون تحليل النظام بصورة شافية ودقيقة.

النموذج الحلزوني Spiral model

•        يجمع هذا النموذج بين كل من خصائص النموذج التجريبي والشلال اضافة الى استخدام خاصية تحليل المخاطر Risk Analysis.

... تابع

... تابع

•يعد النموذج الحلزوني أفضل النماذج المتوفرة لمرونته وسهولته في التحديث والتعديل وكذلك تقييم المخاطر ومراقبتها ويفيد النموذج الحلزوني في توفير أرضية للتعاون بين المستفيد والمبرمج.

•                من مساوئ النموذج الحلزوني حاجته الى خبراء في تحليل المخاطر وتقييمها وصعوبة اقناع المستفيد بأهميته وقلة مستخدميه.

التحليل الهيكلي Structured Analysis

•تعرف هذه الطريقة ب التحليل الهيكلي وتقنية التصميم Structure Analysis and Design Technique: SADT  وكما يتضح من الاسم تنقسم الى قسمين التحليل الهيكلي SA وتقنية التصميم DT حيث تبدأ مرحلة SA بوصف للمتطلبات بالرسم ثم توضح DT كيف يتم تمثيل نتائج ذلك وتحقيقها.

التحليل الكينوني Object Oriented Analysis

•يعتبر هذا النمط من الأساليب الجديدة يختلف عن اساليب التحليل المستندة الى الوظائف والبيانات تلك الاساليب تفصل بين الوظائف والبيانات وتعامل كل منها على انفراد.

•التحليل الكينوني يكامل بين الوظائف والبيانات ويتعامل معهما من خلال ترابط مفيد.

•فكرة استخدام الكينون Object قائمة اساساً على ربط العناصر الفرعية بمجموعاتها الرئيسية.

•يحتوي التحليل الكينوني على مجموعة من الخطوات وهي:-

... تابع

•ايجاد الكينون وتحديده

•تصنيف الكينون

•تفاعل الكينونان مع بعضها البعض

•العمليات على الكينونات

•                التنفيذ من خلال الكينونات

hamad bashir

أ.طروب أحمد مصطفى سعد, ملخص هندسة البرمجيات, ملخص هندسة البرمجيات طروب سعد, ملخص هندسة البرمجيات للدكتور طروب سعد, ملخص(3) هندسة البرمجيات, هندسة البرمجيات,