جدول المحتويات[يخفي][يعرض]
إذا كنت ترغب في مزيد من التطوير في مهنتك كمهندس برمجيات ، فيجب أن تفهم تصميم النظام. من الجيد أن تبدأ في دراسة تصميم النظام حتى لو كنت قد بدأت للتو في البرمجة.
سيتم اختبارك إلى حد كبير على قدراتك في الترميز في وقت مبكر من حياتك المهنية. سننظر في مفاهيم تصميم النظام ، ولماذا يجب عليك دراسته ، والواجبات الأساسية التي يتم إجراؤها خلال عملية تصميم النظام ، وما هي إستراتيجية تصميم النظام ، وأكثر من ذلك بكثير في هذا المنشور.
هيا نبدأ.
ما هو تصميم النظام؟
تُعرف عملية تحديد جوانب النظام ، مثل بنيته ووحداته النمطية ومكوناته ، بالإضافة إلى واجهاته المختلفة والبيانات التي تتدفق عبره ، باسم تصميم النظام.
إنه مصمم لتلبية الأهداف والمتطلبات الخاصة بشركة أو مؤسسة من خلال إنشاء نظام منطقي وفعال. توفر أفكار وأساليب التصميم الصحيحة خريطة طريق للتعامل مع تعقيد البرنامج وقابلية التوسع.
تم تكليف استراتيجيي تصميم النظام ومهندسي البرمجيات المخضرمين بمهمة إنشاء هذا PLAn مع التوجيه المناسب.
يتعلق الأمر بتحليل الأنظمة والأنماط المعمارية وواجهات برمجة التطبيقات وأنماط التصميم ولصقها جميعًا معًا أكثر مما يتعلق بالبرمجة. نظرًا لأن تطبيقك يمكن أن يتحمل العبء المعماري ، فإن تصميم نظامك بشكل مناسب لمتطلبات تطبيقك يمكن أن يقضي على النفقات غير الضرورية وجهود الصيانة ، فضلاً عن توفير تجربة أفضل للمستخدمين النهائيين.
ما هي الاستراتيجيتان الأساسيتان لتصميم النظام؟
يتم دائمًا تحديد أفضل استراتيجية لتصميم النظام وفقًا لمتطلبات النظام. تتغير أساليب النظام الجيدة اعتمادًا على ما إذا كنت تعمل مع أنظمة موجودة أو تبدأ من نقطة الصفر.
بخلاف الطريقة الهجينة ، التي تتضمن بشكل أساسي التكتيكين ، هناك استراتيجيتان رئيسيتان لتصميم النظام. دعونا نلقي نظرة على هذين النهجين لتصميم النظام.
1. استراتيجية تصاعدية
تم تصميم الأنظمة الفرعية والمكونات ذات المستوى الأدنى (حتى المكونات الفرعية) أولاً في تقنية تصميم النظام هذه. يمكن بعد ذلك تطوير الأنظمة الفرعية ذات المستوى الأعلى والمكونات الأكبر بسهولة وكفاءة أكبر إذا تم تصميم هذه المكونات مسبقًا. هذا يوفر الوقت على الاستكشاف واستكشاف الأخطاء وإصلاحها.
تتكرر عملية دمج المكونات ذات المستوى الأدنى في مجموعات أكبر حتى يتكون النظام بأكمله من مكون واحد. هذا النهج أيضًا يجعل الحلول العامة والتطبيقات منخفضة المستوى أكثر قابلية لإعادة الاستخدام. عندما يُتوقع أن يكون مستوى التجريد مرتفعًا ، فإن هذه الطريقة مثالية.
ومع ذلك ، نظرًا لأن هذه الطريقة غير متكاملة مع هيكل المشكلات ، فمن الصعب تطوير حلول عالية الجودة معها. بسبب درجة التجريد العالية ، من الممكن أيضًا استخدام الوظائف الزائدة التي تكون أكثر فاعلية.
2. استراتيجية من أعلى إلى أسفل
يعطي أسلوب التصميم هذا الأولوية لتقسيم النظام إلى أنظمة فرعية ومكونات. بدلاً من البناء من الأسفل إلى الأعلى ، كما هو الحال في الأسلوب التصاعدي ، فإن الإستراتيجية من أعلى إلى أسفل تضع تصورًا للنظام بأكمله قبل تقسيمه إلى أنظمة فرعية.
ثم يتم إنشاء هذه الأنظمة الفرعية وفصلها إلى أنظمة فرعية أصغر ومجموعات من المكونات التي تلبي احتياجات النظام الأكبر. بدلاً من التعامل مع هذه الأنظمة الفرعية كأشياء منفصلة ، فإن هذه الطريقة تعامل النظام بأكمله ككائن واحد.
تعتبر الأنظمة الفرعية كيانات مستقلة عندما يتم تصور النظام وفصله في النهاية وفقًا لميزاته. ثم يتم تنظيم المكونات في إطار هرمي حتى يتم تصميم أدنى مستوى في النظام. هذه الطريقة محددة جيدًا ولا تشجع التجريد.
تعتبر تقنية من أعلى إلى أسفل نموذجية عالية الجودة نظرًا لأن عملية التصميم تحافظ على تحديد الأنظمة الفرعية والمكونات لأنها تناسب النظام ، مما يؤدي إلى نظام عالي الكفاءة وسريع الاستجابة وفعال.
من ناحية أخرى ، الحلول ليست عامة ولا يمكن استخدامها على نطاق واسع. تحتوي هذه الأنظمة أيضًا على تصميمات أكثر تعقيدًا ويصعب صيانتها.
من ناحية أخرى ، تجمع تقنيات التصميم الهجين بين ميزات الجودة العالية للطريقة التنازلية مع إمكانية إعادة استخدام الطريقة التصاعدية والهياكل المنظمة جيدًا. نتيجة لذلك ، فإن معظم الأنظمة هي أكثر تقنيات تصميم النظام نجاحًا.
ما هي المجموعات الفرعية المختلفة لتصميم النظام؟
المجموعات الفرعية لتصميم النظام هي كما يلي:
1. التصميم المنطقي
إنه تجريد لتدفق بيانات النظام والمدخلات والمخرجات. يصف المصادر والوجهات ومستودعات البيانات وتدفق البيانات بطريقة تلبي متطلبات المستخدم. يتم إنشاء التصميم المنطقي للنظام مع مراعاة درجة من التفاصيل التي تشرح فعليًا كيفية تدفق المعلومات داخل وخارج النظام. يتم استخدام مخططات تدفق البيانات والتقارير الإلكترونية.
2. التصميم المادي
يرتبط التصميم المادي بعمليات الإدخال والإخراج الحقيقية للنظام. تتمثل الأهداف الرئيسية للتصميم المادي في التحكم في كيفية فحص البيانات ومعالجتها وعرضها كنتيجة لذلك. يركز بشكل أساسي على تصميم واجهة المستخدم وتصميم العملية وتصميم البيانات.
3. التصميم المعماري
يُعرف أيضًا باسم المستوى العالي من التصميم لأنه يشدد على تصميم بنية النظام. يناقش طبيعة النظام وأصوله.
4. التصميم التفصيلي
يعتمد على التصميم المعماري ويؤكد على نمو كل موضوع.
ما هي المهام الرئيسية التي يتم تنفيذها أثناء عملية تصميم النظام؟
1. إنشاء تعريف التصميم
- تخطيط وتحديد التقنيات التي سيتم استخدامها لبناء وتنفيذ مكونات النظام والواجهات المادية.
- حدد التقنيات ومكونات النظام المعرضة لخطر أن تصبح قديمة أو تتطور خلال مرحلة تشغيل النظام. قم بعمل الاستعدادات لاستبدالها في نهاية المطاف.
- قم بتوثيق نهج تعريف التصميم ، بما في ذلك أي أنظمة أو سلع أو خدمات تمكينية مطلوبة لإكمال التصميم.
2. تحديد سمات التصميم
- حدد معايير التصميم التي تتعلق بالسمات المعمارية وتأكد من إمكانية تنفيذها.
- حدد أي واجهات لم يتم إنشاؤها أثناء مرحلة هندسة النظام أو التي تحتاج إلى تعريف حيث تصبح تفاصيل التصميم أكثر تفصيلاً.
- تحديد وتسجيل سمات تصميم كل عنصر من عناصر النظام.
3. النظر في خياراتك للحصول على المكونات
- افحص بدائل التصميم الخاصة بك.
- اختر أفضل الخيارات.
- إذا تقرر تطوير عنصر النظام ، فسيتم استخدام بقية تعريف التصميم وعمليات التنفيذ. في حالة شراء عنصر نظام أو إعادة استخدامه ، يمكن استخدام طريقة الاستحواذ للحصول عليه.
4. تنظيم التصميم
- التقط وتتبع الأسباب الكامنة وراء كل تصميم وقرار معماري.
- تقييم تقدم سمات التصميم والحفاظ على السيطرة عليها.
لماذا يجب أن تتعلم تصميم النظام؟
كان هناك العديد من الاختراقات على نطاق واسع تطبيقات الويب خلال العقدين الماضيين. لقد غيرت هذه الابتكارات منظورنا في تطوير البرمجيات.
Facebook و Instagram و Twitter ، من بين التطبيقات والخدمات الأخرى التي نستخدمها يوميًا ، كلها أنظمة قابلة للتطوير. نظرًا لأن هذه الأنظمة يتم استخدامها من قبل مليارات الأشخاص في جميع أنحاء العالم في نفس الوقت ، فيجب بناؤها لإدارة كميات هائلة من حركة المرور والبيانات. يأتي دور تصميم النظام هنا.
سيُطلب منك فهم أفكار تصميم النظام وكيفية تطبيقها كمهندس برمجيات. يمكن أن يساعدك تصميم نظام التعلم في وقت مبكر من حياتك المهنية في مواجهة صعوبات تصميم البرامج بثقة أكبر وتطبيق أفكار التصميم على وظيفتك اليومية.
سيصبح تصميم النظام عنصرًا أكبر في عملية المقابلة مع تقدمك في حياتك المهنية والبدء في إجراء المقابلات لوظائف أعلى مستوى. لذلك ، بغض النظر عن مستوى مهارتك ، فإن تصميم النظام مهم.
فوائد تصميم النظام
- يسرع الإجراء.
- يخفض سعر التصميم.
- يتم التخلص من التناقضات.
- لديها العديد من الموارد.
- يجعل حياة العميل أسهل وأبسط.
وفي الختام
هذا له ميزة تحسين جودة الشركة مع زيادة الربحية أيضًا.
يوفر النظام الوظيفي مراقبة الجودة المثلى بالإضافة إلى انخفاض تكاليف التصنيع بسبب معالجة المنتج والبيانات. إنه مطلب في أي صناعة أو مجال.
اترك تعليق