مبادئ تصميم البرمجيات

مبادئ تصميم البرمجيات

في بيئة الأعمال المتصلة اليوم ، يجب أن يكون لديك البرنامج المناسب لعملك. إن اختيار البرنامج المناسب لتلبية الاحتياجات التنظيمية المحددة يفيد المؤسسات بشكل كبير. للتوضيح ، تشمل هذه الفوائد خفض النفقات العامة وتحسين العمليات وزيادة الإيرادات. يمكن أن تتسبب البرامج الخاطئة في حدوث مشكلات كبيرة ، والتي يمكن أن تتضمن عدم اعتماد موظفيك لها. أيضًا ، تتكبد الشركات خسائر في الأرباح والوقت والمال في محاولة لإنشاء برنامج أقل من العمل المثالي بسلاسة (أو على الإطلاق).

والأسوأ من ذلك ، أن البرنامج الخاطئ أو الذي عفا عليه الزمن قد يحتوي على أخطاء يمكن أن تؤدي إلى توقف مؤقت للعملية. والأسوأ من ذلك ، أن البرامج الخاطئة أو القديمة قد تكون عرضة للفيروسات والأخطاء التي قد تعطل نظامك لأيام في كل مرة. 

إذا كنت ستقوم بتوظيف مقاول أو شركة ل برنامج تصميم لعملك، عليك التفكير في بعض الأشياء مسبقًا. إذا لم تقم بذلك ، فإنك تخاطر بإهدار الأموال على الحل الخاطئ مقدمًا والمعاناة من عواقب وجود حل غير مناسب على المدى القصير والطويل.

حدد احتياجاتك

أحد أكبر العوامل التي يجب مراعاتها هو سبب حاجتك إلى برنامج جديد. كيف يمكنك أن تتوقع بشكل واقعي اختيار أفضل البرامج لمؤسستك إذا كنت لا تعرف الاحتياجات المحددة التي تريد أن تلبيها؟

المفتاح هنا ليس فقط تحديد احتياجاتك الحالية. عليك أن تفكر فيما تحتاجه شركتك بعد عدة سنوات على الأقل. لا ترغب في الاستثمار في البرامج التي سيتفوق عليها عملك بسرعة ، وهو حل غير متعدد الاستخدامات بما يكفي للتكيف مع الظروف المتغيرة أو البرامج غير القابلة للتطوير ، بعد كل شيء.

إليك بعض الأسئلة التي يمكنك طرحها على نفسك والتي قد تساعدك حدد احتياجات مؤسستك:

  • هل تأمل في توفير المال من خلال تصميم برنامج جديد؟
  • ما هي الوظائف التي يحتاجها البرنامج لأدائها؟
  • ما هي الإمكانيات الإضافية التي تريدها لبرنامجك؟
  • هل تحتاج إلى ميزات معينة للحصول على مستوى أعلى من الوظائف؟

ما هي مبادئ تصميم البرمجيات؟

ما هي مبادئ تصميم البرمجيات بالنسبة للمطورين والمبرمجين ومهندسي البرمجيات ، فإن فهم مفاهيم مبادئ تصميم البرمجيات أمر حيوي لنجاح المشاريع المختلفة. تُعرف هذه المبادئ أيضًا باسم مبادئ التصميم الموجهة للكائنات ، وتمكن هذه المبادئ مهندسي البرمجيات من العثور بسرعة على مشاريع التطوير الحالية والتكيف معها والبناء عليها دون إعادة بناء الهياكل المنطقية المختلفة. من هذه الفكرة ، يبني المطورون على نماذج وأنماط تصميم وأطر مختلفة لمنع أخطاء الترميز الشائعة وتحسين صيانة الكود بشكل عام.

أنواع مختلفة من مبادئ التصميم المختلفة

للمتابعة ، تتكون مبادئ تصميم البرامج من منهجيات واستراتيجيات مختلفة لتطوير رموز أكثر موثوقية وسليمة من الناحية الهيكلية. من القائمة ، تختلف مبادئ تصميم البرامج هذه في قابلية التطبيق وتسمح للمبرمجين بالبناء على مشاريع التطوير حول معايير وأهداف العمل المختلفة.

مبدأ المسؤولية الواحدة

بالنسبة للتصميم البسيط والوظيفي ، فإن مبدأ المسؤولية الفردية يساعد مهندسي البرمجيات برموز البرمجة التي تخدم بشكل أفضل وظيفة معينة. في الأساس ، يطبق المبرمجون مبدأ المسؤولية الفردية لموازنة مشاريع التطوير بين عدة فئات ومسؤوليات لكل وظيفة رمز. نتيجة لذلك ، تقلص مستودعات البيانات من التعقيد لأنها تقلل من عدد التغييرات المستقبلية المطلوبة لمقتطفات كود معينة تحسين القراءة والوظائف.

بشكل عام ، فإن مبدأ المسؤولية الفردية يدعم أفضل المشاريع ذات الصلة برنامج مفتوح المصدر والتطبيقات. بالتفصيل ، تدعم هذه الأنظمة أطر عمل Java والمواصفات كلغة برمجة أساسية. من هذه الطريقة ، حددت Java Persistance API برنامجًا أفضل لتوحيد قواعد البيانات حول أفكار الخرائط التي تعمل على تحسين تصنيفات الكائنات.

مبدأ مفتوح مغلق

يتيح مبدأ الإغلاق المفتوح لمهندسي البرمجيات تحديث التبعيات من الرموز الأصلية. عادةً ما يقوم المبرمجون ببناء إطار عمل أساسي يدعم مختلف هياكل البرامج المستقلة. وبشكل أكثر تحديدًا ، تصميم هياكل البرمجة المستقلة أفضل دعم للكائنات ذات الوظائف الروتينية. بمعنى آخر ، تسمح هذه التصميمات للبرامج والتطبيقات بالقيام بالمهام الروتينية والتحديث بشكل دوري.

كميزة ، تمنع المبادئ المفتوحة فرق التطوير من مشاركة الرموز لأن كل هيكل مستقل عن إطار العمل المعين. نتيجة لذلك ، يضمن هذا تأثير "الاقتران المحكم" الذي يربط بشكل أفضل وظائف البرمجة بواجهات البرنامج. ضمن العملية ، تعتمد الفئات الفرعية بشكل أفضل على التفاصيل المخصصة للفئات الرئيسية وفرض التوحيد في جميع أنحاء إطار العمل. يشار إليه أيضًا باسم الميراث ، عندما يقوم المطورون بإجراء تغييرات على فئة واحدة ، فإن التغييرات تتكيف مع جميع الفئات التابعة الأخرى.

مبدأ استبدال ليسكوف

بعد ذلك، مبدأ استبدال ليسكوف هو مبدأ تصميم برمجي ينظم إعدادات الفصل بشكل أفضل لتلبية سلوكيات البرمجة المحددة. من الناحية النظرية ، يوفر هذا المبدأ للمستخدمين القدرة على بدء التفاعل مع فئة فائقة تنقسم إلى فئات فرعية بمعلمات برمجة محددة. بين كلا الفئتين ، قد تخضع الطبقة الفائقة لمزيد من التحقق من الصحة ولوائح صارمة قبل أن يواصل المستخدمون إدخال البيانات في الأنواع الفرعية. كما يوحي اسم المبادئ ، فإن الافتقار إلى لوائح البرمجة داخل الفئات الفرعية يوفر المزيد من البدائل ، أو "المقايضات" من داخل كل مجموعة بيانات.

علاوة على ذلك ، عندما يتابع المستخدمون الإرشادات المحددة داخل كل فئة فرعية ومنشئ من النوع الفائق ، يقوم البرنامج بتنفيذ عمليات السلوك بشكل أفضل. كجانب سلبي ، تتطلب هذه المشاريع مزيدًا من مشاركة المطورين لبناء المزيد من عمليات التحقق للفئات الفرعية الأقل تنظيمًا.

مبدأ الفصل بين الواجهة

مبدأ آخر لتصميم البرامج هو فصل الواجهة ، وهي فكرة الحد من عدد الواجهات داخل مستودع معين. كحل لتلوث الواجهة ، يعمل هذا المبدأ على واجهات التصميم تحدد مهام العميل بشكل أفضل دون العمل خارج الواجهات الموجودة بالفعل. في معظم الحالات ، ينظم المطورون فئات متعددة داخل واجهة مركزية ثم يبدأون في فصل الفئات الفرعية بشكل أكبر بناءً على تبعيات معينة.

بالتفصيل ، يوفر المبدأ للمطورين القدرة على بناء امتدادات داخل واجهات مركزية تفصل التبعيات. نتيجة لذلك ، يتم إعادة توجيه البيانات إلى فئات ذات وظائف إضافية دون مغادرة الواجهة الأولية. يساعد مبدأ فصل الواجهة بشكل أفضل مهندسي البرمجيات في تطبيق وتحديد وظائف وطرق متعددة داخل واجهات مستقلة.

مبدأ انعكاس التبعية

أخيرًا ، يساعد مبدأ انعكاس التبعية المطورين بالطرق التي تتكون من عدة فئات منخفضة وعالية المستوى بين واجهات مختلفة. من خلال استخدام مُنشئ واحد ، مهندسي البرمجة تطوير "التنفيذ" باستخدام الأساليب العامة لإدارة عمليات البرنامج المختلفة. من حيث الجوهر ، فإن المبدأ يجعل وظائف الواجهة غير مبالية بمستوى الفصل ثم يوزع المسؤوليات على أسرع عملية برمجة. كحل لتحسين وظائف هياكل التطوير الشاملة ووقت التشغيل ، يعيد مهندسو البرمجيات بناء واجهات مماثلة لأداء وظائف مشتركة.

فيما يتعلق بإعادة البناء ، يعلن المطورون أن الأنواع عالية المستوى تعتمد على أنواع أخرى من الدرجة العالية عند الحاجة. نتيجة لذلك ، تخضع الواجهتان داخل المستودع لوظائف قابلية التبادل. في هذا السيناريو ، يقوم المطورون بإزالة المزيد من التبعيات بين مكونات البرمجة المختلفة ، والحفاظ على تكامل الواجهة ، وتنسيق الاتصال الأفضل بين الوظائف والواجهات المستقلة.

ما هي ركائز البرمجة الشيئية؟

ما هي ركائز البرمجة الشيئية بالإضافة إلى مبادئ تصميم البرامج ، يتبع مهندسو البرمجيات ركائز إرشادات البرمجة الموجهة للكائنات للمزيد مشاريع تنموية ناجحة. بشكل عام ، تتبع الركائز مبادئ التجريد والتغليف والوراثة وتعدد الأشكال. على الرغم من أن هذه هي الركائز الأساسية ، فإن البرمجة الموجهة للكائنات تتكون أيضًا من أفكار حول تقسيم المسؤولية الذي يسمح بهياكل أكواد أنظف وأكثر قوة.

التجريد

مع التجريد ، ينظم مهندسو البرمجيات جميع المكونات والإنشاءات ووحدات التحكم داخل واجهات برمجة مستقلة. بدون التجريد ، يخضع كل تسلسل برمجة في التطوير إلى تبعيات مستقلة تزيد من التعقيدات داخل المشاريع. من أجل صيانة أفضل لبرمجة الواجهة وتنفيذها ، يعمم عمود التجريد العمليات المعقدة داخل قاعدة الرموز.

التغليف

المعروف أيضًا باسم إخفاء البيانات ، يوجه عمود التغليف بشكل أفضل مشاريع التطوير لتحديد المسؤوليات بشكل أفضل داخل هياكل الكود. في الممارسة العملية ، يتيح تطبيق طرق التغليف داخل مشاريع التطوير لمهندسي البرمجيات تقييد وصول المستخدم إلى مناطق داخل قواعد البيانات التي تحتوي على مكونات برمجة أكثر حساسية وحيوية. في هذا السيناريو ، يقوم المطورون بتنفيذ الخصائص الخاصة المعروفة باسم "الإغلاق" لتأمين الحشمة عالية المستوى بشكل أفضل مع تحديد مسؤولية وظائف معينة بشكل أفضل.

علاوة على ذلك ، يدرك عمود التغليف وجود هياكل أكواد أكثر تعقيدًا داخل قواعد الكود ويقدم حلاً لتبسيط الهياكل من خلال الوحدات النمطية. في جوهرها ، تسمح هذه الوحدات بتوصيل أفضل بين وظائف المكونات والوحدات المستقلة. نتيجة لذلك ، يقوم مهندسو البرمجيات بتحسين بروتوكولات وطرق ربط البيانات بشكل أفضل داخل الواجهات.

وراثة

في ركيزة الوراثة ، يصمم مهندسو البرمجيات المكونات والكائنات لتعمل ضمن واجهات البرمجة ذات الصلة. فيما يتعلق بقابلية إعادة الاستخدام ، فإن هذه الطريقة تقضي على العمليات غير المستخدمة مع الحفاظ على الوظائف الكاملة لهياكل التعليمات البرمجية. نتيجة لذلك ، تعتمد كل من التبعيات أثناء وقت التشغيل على استخراج البيانات من الملفات ذات الصلة المرتبطة بكل وظيفة مكونة.

في حالة قيام المستخدمين بإدخال البيانات في حقل غير ذي صلة ضمن مهمة ذات صلة ، يحدث "خطأ من النوع" عادةً. للتوضيح ، تشير هذه "الأخطاء" إلى أن الاتصال بين الفئتين الأم والطفل لا يرتبط على النحو المقصود من قبل مهندس البرنامج. علاوة على ذلك ، يضمن عمود الوراثة بقاء تدفق الوراثة من نماذج الكائن الأساسي كمصدر بارز لكيفية وراثة جميع المكونات الأخرى للبيانات المطلوبة.

تعدد الأشكال

من مبادئ ركيزة الوراثة ، يقدم عمود تعدد الأشكال لمهندسي البرمجيات نموذجًا لمشاركة فئات الوراثة من نموذج أولي واحد. في جوهرها ، توفر تصميمات بنية الكود التي تتبع قواعد عمود تعدد الأشكال للمستخدمين القدرة على إدخال البيانات في قواعد الرموز التي تعيد الفئات الأصلية. نتيجة لذلك ، فإن تسلسل البرمجة يفهم بشكل أفضل سلوكيات المستخدم لإخراج واجهات البرمجة ذات الصلة. كميزة ، يضمن العمود إمكانية التبادل بين الفصول الرئيسية ويوفر لمهندسي البرمجيات المزيد من الفرص لإعادة تشكيل أهمية الفئات الفرعية المعينة.

مبادئ الاختبار الموجهة

فيما يتعلق بالاختبار الموجه للكائنات ، يعتمد مهندسو البرمجيات على الأداء والتطوير الهيكلي لقواعد الرموز لبيانات الإدخال والإخراج وتعزيز وظائف المكونات والأساليب والمتغيرات والتبعيات المختلفة. بالتفصيل ، تشير مبادئ الاختبار هذه إلى إجراءات الاختبار القائمة على أساس الخطأ والفئة والعشوائية والتقسيم والسيناريو. أولاً ، يحدد الاختبار المستند إلى الأعطال عيوب التصميم والتعليمات البرمجية داخل مجموعات البيانات والتي تؤدي بعد ذلك إلى قيام مهندسي البرمجيات بإجراء حالات اختبار لحل المشكلات. ثانيًا ، يقيس اختبار الفئة العلاقات الفرعية والفوقية فيما يتعلق بالأداء والوظيفة. من هذا الاختبار ، يقوم مهندسو البرمجيات بمراجعة مجموعات الأساليب داخل قواعد التعليمات البرمجية.

ثالثًا ، يضمن الاختبار العشوائي كفاءة عمليات البرمجة واختبار سلوكيات فئة معينة. رابعًا ، تقوم اختبارات التقسيم بإجراء حالات اختبار منفصلة لهياكل برمجة الإدخال والإخراج. نتيجة لذلك ، تضمن هذه الطريقة أن مهندسي البرمجيات قد يصححون أي عيوب في تسلسلات كود معينة. أخيرًا ، يقوم الاختبار المستند إلى السيناريو بتشخيص تفاعلات المستخدم مع قواعد الرموز ثم تكرار العمليات عبر عمليات التنفيذ المختلفة في مشاريع التطوير.

أمن البرمجيات

أمن البرمجيات لم يمض وقت طويل منذ أن تصدرت شركة Target و Home Depot عناوين الصحف لانتهاكات البيانات التي أساءت إلى المعلومات المالية لعدد لا يحصى من المستهلكين على ما يبدو. منذ ذلك الحين ، تم اختراق العلامات التجارية الكبرى الأخرى ومزودي الترفيه أيضًا. الدرس الذي يمكنك تعلمه من مثل هذه الحالات هو أن برنامجك يجب أن يكون آمنًا.

لسوء الحظ، التأكد من أن برنامجك آمن لا يكفي. تحتاج إلى التأكد من أن الشركة التي تصمم برنامجك تتمتع بسمعة طيبة فيما يتعلق بالأمان أيضًا. بادئ ذي بدء ، تحقق من أن الشركة المختارة لديها نهج منظم لأمن البرمجيات ويدمج ممارسات الأمان في كل مرحلة من مراحل دورة حياة تطوير البرامج

فيما يلي بعض الأسئلة التي قد ترغب في طرحها حول بيانات اعتماد شركة تصميم برامج بالإضافة إلى أمان البرنامج الذي تنتجه الشركة:

  • هل شركتك معتمدة من SOC؟
  • ما نوع خيارات الأمان التي سيتضمنها البرنامج الذي تصممه لعملي؟
  • هل سيقوم برنامجي بتشفير البيانات المخزنة؟ إذا كان الأمر كذلك ، في أي مستوى سيتم تشفير بياناتي؟
  • مع SSL و AES-128 لم يعد كافيين ، ما نوع تقنيات التشفير التي ستستخدمها؟

تدقيق البائع

عند اختيار شركة تصميم برمجيات، من الضروري مراجعة سمعة البائع فيما يتعلق بالأمان. تحتاج إلى التأكد من أن الشركة لديها الخبرة لتصميم البرامج الخاصة بمجال عملك ، على سبيل المثال. إذا كانت الشركة تفعل ذلك ، فيجب أن تسأل عما إذا كان تصميم البرامج الخاصة بصناعتك هو عمل الشركة الأساسي. يجب عليك أيضًا التفكير في المدة التي تعمل فيها شركة معينة. في معظم الحالات ، قد تكتسب شركات التصميم التي تفتقر إلى سجلات تاريخية طويلة ثقة العمل بسبب الإدارة التي تقف وراء الشركة.

تعتبر الأهداف طويلة المدى للبائع اعتبارًا مهمًا أيضًا. تنوي بعض شركات تصميم البرامج أن تكون موجودة لسنوات أو عقود بينما يخطط البعض الآخر للشراء من قبل مجموعة أكبر بمرور الوقت. كتلميح مفيد ، فإن شركات التصميم ذات الاندماج المحتمل في تعاون أكبر لا تضع دائمًا مصلحة المستهلك في المقام الأول.

سهولة الاستخدام

على الرغم من أنك قد تكون قادرًا على اعتماد التكنولوجيا الجديدة بسرعة ، إلا أن هذا لا يعني أن كل فرد في كشوف مرتباتك يمكنه ذلك. تحتاج إلى التأكد من أن البرنامج الذي تحصل عليه سيكون سهلاً بما يكفي ليستخدمه موظفوك. ضع في اعتبارك أنه كلما زادت ميزات برنامجك ، كلما كان منحنى التعلم أكثر حدة لموظفيك.

بفضل دعم البائعين ، تكتسب الشركات مزيدًا من الأفكار حول مدى صعوبة تنفيذ تصميمات برامج معينة. من البائع ، يطلب العملاء عروض توضيحية أو فترات تجريبية يقوم خلالها المستخدمون باختبار البرامج. عادةً ما تظل الشركات على اطلاع دائم بمراجعات البرامج والبرامج المتاحة لتحديد النظام الذي يدعم وظائف العمل بشكل أفضل. كحل ، تساعد شركات التصميم الشركات في اختيار برنامج سهل الاستخدام يدعم العمليات التجارية على أفضل وجه.

الدعم

يعد دعم البائع أحد الاعتبارات التجارية الهامة عند اختيار تصميم البرامج. عادةً ما يكون تصميم البرامج للأعمال بمثابة العمود الفقري للعملية. تأكد من اختيار شركة تصميم برامج يمكنها حل المشكلات في أسرع وقت ممكن. تأكد من أن البائع لديه النطاق الترددي لتقديم الدعم خلال ساعات العمل أيضًا.

التكلفة

فيما يتعلق بالتكاليف ، فإن الشركات التي تختار الحلول البرمجية سهلة الاستخدام تناسب أهداف الشركة بشكل أفضل. علاوة على ذلك ، فإن أغلى خيارات البرامج المتاحة لا تضمن دائمًا مزيدًا من الموثوقية من حيث السنوات. مع هذا ، يمكنك التحكم في التكلفة النهائية لبرنامجك إلى حد ما عن طريق التخلص من الميزات التي لا تحتاجها.

كقاعدة عامة ، سيكون برنامجك أكثر تكلفة كلما زادت ميزاته. بالنسبة للشركات ذات الميزانيات الصارمة ، فإن الإضافات التكنولوجية الإضافية للبرامج لا تفي دائمًا بأهداف العمل.

الخلاصة

بشكل عام ، تساعد مبادئ تصميم البرامج مهندسي البرمجيات في تحديد منطق البرمجة الذي يجب تنفيذه لمشاريع التطوير المختلفة. يعتمد مهندسو البرمجيات بشكل كبير على العمل مع قواعد الكود التي تدمج معرفة القراءة والكتابة العالية داخل هياكل البرمجة.

ونتيجة لذلك ، فإن الكود الأبسط يجعل تعديل أداء الكود وتحديثه وصيانته أسهل. أخيرًا ، يدمج المطورون العديد من مبادئ تصميم البرامج لتحسين تسلسل التعليمات البرمجية داخل البنى التحتية للبرمجة التي ترضي المستخدمين النهائيين.

 

جون بادالوف

تؤمن Jhonathon بتقديم خدمات إدارة مشاريع عالية الجودة. يعمل حاليًا في Sunlight Media LLC في وسط مدينة لوس أنجلوس ، كاليفورنيا. بصفته مدير المشروع ، يتعاون Jhon مع العملاء في تصميم الموقع وتطوير وتسويق وحلول إبداعية للحملات. بالإضافة إلى إدارة المشاريع ، Jhon هو كاتب محتوى يكتب مقالات تحتل مرتبة جيدة على Google ومنصات التواصل الاجتماعي الأخرى. تشمل مجموعات مهاراته التسويق عبر وسائل التواصل الاجتماعي ، والتجارة الإلكترونية ، وتطوير العلامات التجارية ، والبرمجة ، وتصميم المواقع الإلكترونية ، والتصميم الجرافيكي.

2 التعليقات

  • دانيال آرون أغسطس 16، 2021 في 7: 30 صباحا

    حقًا سعيد جدًا بالقول ، إن رسالتك ممتعة جدًا للقراءة.
    أنا لا أمنع نفسي أبدًا من قول أي شيء عن ذلك ، فأنت تقوم بعمل رائع. أبقه مرتفعا

أضف تعليق

التعليقات خاضعة للإشراف. بريدك الإلكتروني يبقى خاصا. الحقول المطلوبة محددة *