دورة حياة تطوير البرمجيات (SDLC): دليل كامل

يساعدك تنفيذ دورة حياة تطوير البرامج الفعالة (SDLC) على إنتاج حلول برمجية عالية الجودة بسرعة وفي ظل الميزانية.

يوفر هذا الجهد والوقت لفريق تطوير البرامج بشكل عام ويسعد عملائك من خلال تلبية توقعاتهم.

سبب أهمية ذلك تعرف على SDLC وتنفيذه بعناية هو أن تطوير البرمجيات هو عملية واسعة النطاق تنطوي على العديد من الخطوات والتعقيدات.

وإذا لم يتم تنفيذ أي من هذه الخطوات بشكل جيد ، فقد تؤثر على النتيجة النهائية وتجربة العميل.

ومن ثم ، فإن الاهتمام بالعملية برمتها أمر مهم.

في هذه المقالة ، سأتحدث عن SDLC ومراحلها ونماذج SDLC الشائعة التي يمكنك استخدامها وبعض أفضل الممارسات التي يجب اتباعها. ابقوا متابعين!

ما هي دورة حياة تطوير البرمجيات (SDLC)؟

دورة حياة تطوير البرمجيات (SDLC) هي عملية كاملة لتطوير حل برمجي بمراحل وخطوات مختلفة لنقل البرنامج من التفكير إلى البناء والنشر والصيانة.

ما هي دورة حياة تطوير البرمجيات (SDLC)؟

عادة ما يتضمن سبع مراحل:

  • تحليل المتطلبات
  • التخطيط أو التفكير
  • تصميم
  • تطوير
  • اختبارات
  • تعيين
  • عمليات التشغيل والصيانة

يغطي SDLC خطة مفصلة ومحددة في كل مرحلة من هذه المراحل التي تستخدمها فرق تطوير البرامج لتخطيط وبناء واختبار ونشر وصيانة حل برمجي. تساعدك هذه الدورة على إنتاج برنامج عالي الجودة يمكنه تلبية متطلبات العملاء ويتم إكماله ضمن تقديرات التكلفة والأطر الزمنية المنصوص عليها.

ما هي فوائد SDLC؟

بمساعدة SDLC ، يمكنك قياس فعالية عملية تطوير البرامج وتحسينها. نظرًا لأنه يسمح بالتحليل العميق في كل مرحلة ، يمكنك زيادة الكفاءة وتسريع السرعة وتقليل التكلفة في جميع المراحل.

فيما يلي فوائد SDLC بالتفصيل.

أهداف واضحة

يوفر SDLC إطارًا بأهداف وخطط محددة بوضوح لكل مرحلة يجب على فرق تكنولوجيا المعلومات والمطورين والمصممين والمختبرين وأعضاء الفريق الآخرين الوفاء بها وإنتاج التسليمات ضمن جدول زمني محدد. فقط عند اكتمال مرحلة واحدة واعتمادها من قبل المدير ، يمكن للمطورين والمهندسين الانتقال إلى المرحلة التالية.

نتيجة لذلك ، تكتمل العملية بشكل منهجي دون التباس أو هدر للموارد. كما أنه يبقي الجميع على نفس الصفحة فيما يتعلق بحالة تطوير البرامج. بهذه الطريقة ، يمكن للجميع المساهمة كما هو متوقع أثناء التواصل بشفافية أكبر.

عملية أسرع

عندما يعرف الفريق ما يجب فعله بعد ذلك مع إرشادات مفصلة ، يمكنهم أداء مهامهم دون شك. يساعد في تسريع سير العمل وعملية الموافقة حتى يتمكنوا من الانتقال إلى المرحلة التالية.

بهذه الطريقة ، تصبح عملية تطوير البرامج الشاملة أسرع ، من البناء إلى الاختبار والنشر. وبالتالي ، فهو يحسن من وقتك في السوق ويساعدك على التفوق في المنافسة.

التكلفة الدنيا

يتم تعيين تقدير تكلفة مجدي لكل مشروع خلال مرحلة التخطيط لـ SDLC. كما توضح كيفية توزيع الموارد في كل مرحلة ، بما في ذلك أعضاء الفريق المطلوبين والوقت المخصص والأدوات اللازمة والعوامل الأخرى اللازمة لإكمال المهام.

ينتج عن هذا التقدير الشامل للتكلفة في جميع المراحل إجراء مركب يساعد الفريق على تحقيق الهدف ضمن الميزانية.

منتجات ذات جودة عالية

تهدف SDLC إلى إنتاج منتجات برمجية عالية الجودة مع الحفاظ على الحد الأدنى من الميزانية والوقت.

من خلال الأهداف الواضحة والموارد المناسبة للعمل والشفافية للتعاون ، يمكن للفريق تطوير المنتجات بشكل أسرع ولا يزال لديه الوقت الكافي لتكرارها وتحسين أدائها وميزاتها ووظائفها. تساعدك كل هذه العوامل على إنتاج منتج عالي الجودة يحبه عملاؤك.

رضا العملاء

رضا العملاء هو المفتاح. تتمثل الخطوة الأولى لـ SDLC في فهم المتطلبات الكاملة لعملائك قبل المضي قدمًا في تطويرها ونشرها.

يمكن للفرق مناقشة المتطلبات ثم التخطيط بفعالية للوفاء بها. تم تصميم العملية الكاملة لتطوير البرامج مع مراعاة متطلبات العملاء. وبالتالي ، فإن النتيجة النهائية يمكن أن تلبي احتياجاتهم. من خلال الالتزام بعملية SDLC ، يمكنك إنتاج تطبيقات عالية الجودة بسرعة وإرضاء عملائك.

  كيفية تصدير أو حذف محفوظات البحث في Outlook.com

كيف يعمل SDLC؟

تحدد دورة حياة تطوير البرامج المهام المختلفة اللازمة لإنشاء حل برمجي ونشره وصيانته. يساعد القادة على تخصيص الوقت والتكلفة والموارد بين أعضاء الفريق بحيث تكتمل كل مهمة بشكل صحيح في حدود الميزانية والموعد النهائي.

يعمل SDLC كدليل ضغط للمديرين والمطورين والمصممين والمختبرين وأعضاء فريق العمليات. ويشمل أيضًا المراقبة المنتظمة لضمان بقاء مشروعك على المسار الصحيح واكتماله وفقًا لتوقعات العملاء.

في العديد من فرق تطوير البرمجيات ، يتم تقسيم المراحل التي تنطوي عليها عملية SDLC إلى أجزاء أصغر. على سبيل المثال ، قد يتضمن التخطيط أبحاثًا تسويقية ، وأبحاثًا تقنية ، وما إلى ذلك. وبالمثل ، قد يتم دمج بعض الخطوات مع بعضها البعض ، مثل التطوير والاختبار يمكن أن يسيران جنبًا إلى جنب لإنشاء المشكلات وإصلاحها في وقت واحد.

لفهم كيفية عمل SDLC بالضبط ، دعنا نتعرف على مراحلها المختلفة بالتفصيل.

ما هي المراحل السبع من SDLC؟

المراحل السبع لدورة حياة تطوير البرمجيات (SDLC) هي:

# 1. جمع وتحليل المتطلبات

قبل أن تبدأ العمل في مشروع تطوير برمجيات ، خذ وقتًا جيدًا لفهم ما يريد عميلك حقًا تحقيقه باستخدام البرنامج. لأنه إذا كنت تعمل دون فهم المتطلبات الدقيقة ، فقد لا تتطابق النتيجة مع توقعات عميلك.

وإذا طلبوا منك تغيير غالبية الأشياء أو تغير النطاق ، فهذا يعني خسارة وقتك وأموالك التي تنفقها للوصول إلى هذا الحد.

ومن ثم ، تجنب الافتراضات والتعليمات الغامضة. استخرج أهدافًا وتفضيلات وتوقعات واضحة لعميلك. في هذه المرحلة ، يقوم كبار أعضاء الفريق مثل مديري المشاريع ومحللي الأعمال بجدولة اجتماع مع العميل لفهم متطلباتهم عن كثب. قد يقومون بجمع معلومات مثل:

كيف سيبدو منتج البرنامج النهائي؟

  • من هو المستخدم النهائي؟
  • الغرض من البرنامج
  • ماذا تحل من مشكلات؟
  • ماذا يتوقع العميل من المشروع؟

وهلم جرا…

يجب أن يعمل فريقك بشكل وثيق مع العميل طوال دورة حياة تطوير البرامج. يجب عليك أيضًا جمع ملاحظاتهم بانتظام وتعديلها وفقًا لذلك لضمان أن كل شيء يعمل وفقًا لاحتياجات العميل وأن جهودك يتم دفعها بشكل جيد.

بعد فهم المتطلبات ، يبدأ المحللون في تحليل جدوى تطوير المنتج من حيث الجوانب الفنية والعمليات والاقتصاد والقانون والجدول الزمني وما إلى ذلك ، وتوضيح أي شكوك قد تنشأ. بعد ذلك ، يقوم المطورون بإعداد مواصفات متطلبات البرامج (SRS) لإبقاء الفريق والعملاء والمطورين في نفس الصفحة.

# 2. التخطيط أو التفكير

باستخدام SRS لا لبس فيه ، يخطط فريق تطوير البرامج أفضل طريقة لتحقيق هدف إنشاء البرنامج. الهدف هو تحسين عملية إنشاء البرنامج بناءً على التكلفة والسرعة والوقت وعوامل أخرى مع الالتزام بمتطلبات العميل الدقيقة.

في هذه المرحلة ، يجب على الفريق تقديم تقدير للتكلفة والجدول الزمني والموارد والجهود المبذولة لإكمال المشروع. لا يتضمن الكثير من الجوانب الفنية للمشروع ولكن فكرة تقريبية عما إذا كان يمكن تحقيقه أم لا وكيف. تتضمن هذه المرحلة أيضًا تحديد المخاطر وطرق التخفيف منها أو تقليلها والتخطيط لضمان الجودة أيضًا.

بهذه الطريقة ، يمكن للفريق تحديد أفضل طريقة لإنتاج البرنامج بأقل المخاطر والإنفاق والوقت وسرعة وإنتاجية أفضل.

# 3. تصميم

في مرحلة SDLC هذه ، يتم تحويل مواصفات البرنامج إلى خطة تصميم محددة بوضوح ، تُعرف أيضًا باسم مواصفات التصميم. يقوم أصحاب المصلحة المهمون بمراجعة هذه الوثيقة بناءً على متانة المنتج وتقييم المخاطر ونمطية التصميم والجدول الزمني والتكلفة والمعايير الأخرى. أنها توفر ملاحظات ، ويتم إجراء التعديلات.

يأخذ المطورون مدخلات من هذا المستند لاشتقاق بنية البرنامج ، والتي تشبه الهيكل العظمي للبرنامج الذي تم بناء كل شيء عليه في المرحلة التالية. في هذه المرحلة ، يمكنك تخطيط البنية التحتية للبرنامج وواجهة المستخدم وبنية النظام لضمان تغطية جميع الوظائف الوظيفية وغير الوظيفية. سيساعدك هذا في إنشاء كل مكون برمجي دون الحاجة إلى إعادة كتابة مكلفة.

إلى جانب الوحدات المعمارية ، يتضمن التصميم أيضًا تمثيل تدفق البيانات والاتصال في المنتج بوحدات خارجية أو خارجية. بالإضافة إلى ذلك ، يجب تحديد التصميم الداخلي للوحدات بوضوح مع تفاصيل كاملة. يمكن أن يكون من نوعين:

  • تصميم منخفض المستوى (LLD): يحدد المنطق الوظيفي للوحدات النمطية وتفاصيل الواجهة وجداول قاعدة البيانات مع الحجم والنوع والمدخلات والمخرجات ورسائل الخطأ وقضايا التبعية والمزيد.
  • تصميم عالي المستوى (LLD): يتضمن اسم الوحدة ووصفها ووظائف الوحدة والتبعيات وعلاقة الواجهة بين الوحدات ومخطط العمارة مع وصف التكنولوجيا وجداول قاعدة البيانات مع العناصر الرئيسية والمزيد.
  كيفية الاتصال بخادم SFTP في أوبونتو

تطوير

بمجرد الانتهاء من وثيقة التصميم ، يتم تقديمها إلى فريق التطوير ، الذي يبدأ في تطوير الكود المصدري للتصميم المقترح. هذه المرحلة هي عندما يتم إنشاء جميع مكونات البرنامج وتجميعها.

يتبع المطورون الإرشادات السائدة في مؤسستهم للترميز والأدوات مثل لغات البرمجة ، والمصححات ، والمترجمين الفوريين ، والمترجمين ، وأدوات المراقبة ، وأدوات الأمان ، وأدوات DevOps ، وما إلى ذلك. هذه المرحلة هي أكثر بكثير من مجرد تشفير ؛ هنا ، يتم تشغيل الكود على البنية الأساسية الخاصة بك مع الشبكات والخوادم أو منصة استضافة الويب المُدارة مثل AWS Elastic Beanstalk أو Azure App Service.

في الواقع ، تستخدم العديد من المؤسسات DevOps لسد الفجوة بين الطرق التقليدية لتطوير البرامج وإدارة العمليات. في هذا النهج ، يجتمع كل من الفريقين – التطوير والعمليات – من البداية للتعاون في مشروع والوصول إلى الاكتمال من خلال عمليات التطوير والتكامل والاختبار والنشر والمراقبة والصيانة المستمرة.

اختبارات

اختبارات

من المهم التحقق من وظائف الكود الخاص بك والعثور على الأخطاء فيه لضمان إنشاء منتج برمجي عالي الجودة بناءً على المتطلبات. هذا هو السبب في أن فرق تطوير البرامج تضع برامجها لاختبار وتقييم جميع مكوناتها ووحداتها بدقة بعد اكتمال الترميز.

نظرًا لأن البرنامج يتكون من عناصر مختلفة ، يتم إجراء أنواع مختلفة من اختبار البرامج عليه. يقوم المختبرين بتقييم الوظائف والأداء والأخطاء والأخطاء الموجودة في البرنامج بمساعدة اختبار مثل:

  • الاختبار الوظيفي: اختبار الوحدة ، واختبار النظام ، واختبار التكامل ، واختبار الواجهة ، واختبار الانحدار ، واختبار ألفا ، واختبار بيتا ، واختبار الدخان ، والمزيد.
  • الاختبار غير الوظيفي: اختبار الأداء ، واختبار الضغط ، واختبار الحمل ، واختبار الحجم ، واختبار التوافق ، واختبار الأمان ، واختبار قابلية الاستخدام ، واختبار الموثوقية ، واختبار القبول ، إلخ.

يمكنك إجراء اختبار البرنامج يدويًا أو باستخدام أدوات لتتبع المشكلات واكتشافها. بعد ذلك ، يتم الإبلاغ عن المشكلات وإصلاحها. هذه عملية مستمرة حتى يخلو برنامجك من الأخطاء ويلبي معايير الجودة.

تعيين

بعد اختبار البرنامج وإصلاح المشكلات ، يصبح جاهزًا للنشر في بيئة الإنتاج. يمكن أيضًا أن يخضع لاختبار برنامج قبول المستخدم للتحقق مما إذا كان يلبي توقعات عملائك عن طريق إنشاء نسخة متماثلة والسماح لمطوريك وعميلك باختبارها.

سيأخذ فريق تطوير البرامج ملاحظات العميل ، إن وجدت ، ثم يقوم بتحسين البرنامج. بعد ذلك ، يطلقون المنتج في السوق المستهدف للمستخدمين النهائيين.

عمليات التشغيل والصيانة

عملك لم يكتمل في التعامل مع البرنامج لعميلك ؛ لا يزال يحتاج إلى مراقبة مستمرة وتحديث وصيانة لإبقائه يعمل في حالة مثالية. ولتلبية متطلبات المستخدم المتزايدة ومخاطر الأمان ، تحتاج إلى تطوير وظائف وميزات جديدة ومحسنة جنبًا إلى جنب مع ترقيات الأمان للحفاظ على إسعاد المستخدمين النهائيين.

لذلك ، يظل فريق العمليات متيقظًا لعمل البرنامج من خلال مراقبته باستمرار والتحقق من المشكلات. إذا اكتشفوا أي وظائف أداء أو مشكلات أمنية ، فيجب الإبلاغ عنها وتشخيصها على الفور للحفاظ على جودتها سليمة.

بعض موديلات SDLC المشهورة

نظرًا لأن أنظمة الكمبيوتر معقدة ، فإن العديد منها يرتبط بالأنظمة التقليدية المختلفة التي يوفرها العديد من بائعي البرامج. لإدارة مثل هذا التعقيد ، تم إنشاء نماذج SDLC أخرى.

هؤلاء هم:

نموذج الشلال

نموذج الشلال هو النهج الأكثر استخدامًا والأقدم لدورة حياة تطوير البرامج. إنه مباشر ومباشر ويتبع مسارًا خطيًا حيث يتم استخدام النتيجة التي تم الحصول عليها من مرحلة واحدة كمدخل للمرحلة اللاحقة. هنا ، تبدأ المرحلة التالية فقط عند اكتمال المرحلة السابقة.

يتضمن جمع المتطلبات وتحليلها وتصميم النظام والترميز والتنفيذ والاختبار والنشر والصيانة. إنه مناسب للمشاريع طويلة الأمد ذات المتطلبات المحددة بوضوح والمشاريع ذات المهام الحرجة مثل صناعة الفضاء ، حيث تحتاج إلى الكمال أكثر من المرونة.

رشيق

في نموذج Agile ، يتم تقسيم المشروع إلى بنى تدريجية أصغر تم إصدارها في تكرارات تسمى “سباقات السرعة”. هنا ، يتم زيادة كل بناء بناءً على الميزات. يمكن أن تستمر كل عدو سريعًا لمدة أسبوعين إلى أربعة أسابيع ، وفي نهايتها ، يتحقق مالك المنتج من صحة المنتج. إذا وافقوا على المنتج ، فسيتم إصداره للعميل.

  كيفية تغيير نسبة العرض إلى الارتفاع في iMovie

هذا النموذج شائع اليوم ويوفر السرعة في إنشاء المنتج ونشره والمرونة للتكيف بسرعة مع التغييرات.

النموذج التزايدي أو التكراري

يتطلب هذا النموذج تقسيم البرنامج إلى أجزاء أصغر. على سبيل المثال ، يمكنك إنشاء ميزة واحدة أولاً ، واختبارها ونشرها ، وجمع التعليقات وتكرارها. بمجرد اكتمال ذلك ، ستعمل على الميزة التالية.

عندما يتم إنشاء جميع الميزات وتكرارها ، يمكنك إصدار المنتج الكامل بجميع الميزات. إنها تنطوي على أربع مراحل – البداية ، والتوضيح ، والتضييق ، والانتقال. إنه الأفضل للتطبيقات الكبيرة.

النماذج الأولية السريعة

في هذا النموذج ، يتم تطوير النماذج الأولية قبل إنشاء المنتج الفعلي. النماذج الأولية لها وظائف وأداء محدودان ولكنها كافية لقياس احتياجات العملاء ، وجمع الملاحظات ، وتحسين المنتج حتى يتم قبوله.

وهي تتضمن جمع المتطلبات والتصميم والنماذج الأولية والتقييم من قبل العميل وتنقية النماذج الأولية مع التصميم المحسن والنشر.

حلزوني

يشتمل النموذج الحلزوني لـ SDLC على نماذج أولية ومقاربات تكرارية. لها أربع مراحل – التخطيط ، وتقييم المخاطر ، والتطوير ، والتقييم التي تتبعها الفرق في التكرارات حتى يحصلوا على منتج البرنامج المطلوب الذي يلبي متطلبات العملاء ومعايير الجودة.

إنه الأفضل للمشاريع الكبيرة.

نموذج V

نموذج التحقق والتحقق (V-Model) يتضمن مرحلة التطوير والاختبار التي تعمل بالتوازي. إنه نفس نموذج Waterfall ، باستثناء أن تخطيط البرنامج واختباره يبدأ مبكرًا. يتكون من جزأين –

  • مرحلة التحقق: وتشمل تحليل المتطلبات وتصميم النظام والترميز
  • مرحلة التحقق من الصحة: ​​تتضمن اختبار الوحدة واختبار التكامل واختبار النظام واختبار القبول.

نموذج V مناسب للمشاريع الصغيرة ذات المتطلبات المحددة.

نموذج الانفجار الكبير

لا يحتوي هذا النموذج على عملية محددة ولا يتطلب سوى القليل من التخطيط أو بدونه. هنا ، يقوم الفريق بتحليل وتنفيذ المتطلبات فور ظهورها ، ويتم استخدام الموارد كمدخلات بينما قد لا تتطابق المخرجات مع المتطلبات. قد يعمل هذا للمشاريع الصغيرة.

يستند

منهجية Lean مستوحاة من مبادئ وممارسات التصنيع الهزيل. يشجع الفرق على إنشاء سير عمل أفضل وتطوير ثقافة التحسين المستمر. مبادئها هي – لتقليل الهدر ، واتخاذ القرارات بعناية ، وتضخيم التعلم ، وتقديم أسرع ، وتمكين الفرق ، والبناء بشكل كلي بنزاهة.

بعض أفضل ممارسات SDLC

الاستفادة من DevSecOps

  • استفد من DevSecOps لبناء الأمان في التعليمات البرمجية الخاصة بك وإنتاجية SDLC. احمِ بنيتك الأساسية ، وحاوياتك ، وتبعياتك ، وما إلى ذلك.
  • قم بتحديث متطلبات الأمان الخاصة بك للتخفيف من التهديدات الجديدة واستخدام نماذج التهديدات للتنبؤ بالمخاطر والقضاء عليها بشكل أسرع.
  • وضع متطلبات التصميم الآمن مع التوحيد لتطوير الكود والتكرار للتحسين المستمر.
  • إذا كنت تستخدم مكونات مفتوحة المصدر ، فاختر المكونات الآمنة فقط. يمكنك أيضًا استخدام أداة SCA جيدة أو محلل كود مفتوح المصدر للتحقق من الثغرات الأمنية في المكونات.
  • تنفيذ مراجعات الكود للتحقق من جودة الكود والقضاء على الثغرات الأمنية. يمكنك استخدام أداة SAST لهذا الغرض.
  • قم بإعداد خطة استجابة فعالة للحوادث لمحاربة المخاطر والهجمات من خلال المراقبة المنتظمة وإصلاح المشكلات. يمكنك أيضًا إجراء اختبار الاختراق.
  • استخدم أدوات SDLC مثل Jira و Asana و Git و Trello وما إلى ذلك ، لأتمتة عملية إدارة عملية تطوير البرامج الخاصة بك.

استنتاج

دورة حياة تطوير البرمجيات (SDLC) هي عملية كاملة بمراحل مختلفة متضمنة في عملية تطوير البرمجيات. وهي تحدد المهام المتضمنة في كل مرحلة – التحليل والبناء والنشر والصيانة.

من خلال الالتزام بـ SDLC الفعال ، يمكن للفرق إنتاج منتجات برمجية عالية الجودة مع تلبية توقعات العملاء بشكل أسرع في حدود الميزانية.