طراحی نرم افراز اختصاصی
طراحی نرم افزار (Software Design)
تمامی نرم افزارهایی که از آن‌ها استفاده می‌کنیم، شامل عملیات‌های تخصصی و خاصی هستند تا به درستی پاسخگوی نیازهای ما باشند. طراحی نرم افزار یا همان (Software Design) فرایندی پیچیده و بسیار پر اهمیت در برنامه نویسی است. این فرایند، از احتیاجات کاربران یک سند گویا برای برنامه نویسان می‌سازد که آن‌ها بتوانند برای کدنویسی برنامه، از آن کمک بگیرند. طی این روند، بایستی نیازمندی‌های ذکر شده کاربر در سند SRS، به گونه‌ای ترجمه شوند که برنامه نویس بتواند آن‌ها را با زبان‌های برنامه نویسی، پیاده‌سازی نماید. در واقع بخش طراحی نرم افزار، اولین مرحله از چرخه طراحی نرم افزار است که در آن، از مشکل به سمت یافتن راه حل مناسب پیش می‌رویم و یک طراح نرم افزار باید به آن آگاه باشد. به عبارت دیگر، طراحی نرم افزار گام کلیدی برای حل کردن مسئله یا رفع یک نیاز خاص است. در این روند مهم، سیستم نرم افزاری را به شکل مجموعه‌ای از اجزای مختلف در کنار هم محسوب می‌کنیم که رفتار و ویژگی‌های تاثیرگذار هر یک از آن‌ها، واضحا تعریف شده و در اختیار توسعه‌دهنده است.
اهداف اصلی طراحی نرم افزار
انعطاف‌پذیری (Flexibility):
طراحی نرم افزار باید قادر باشد تا با تغییرات مختلف، تطابق پیدا کند. لازم است طراحی نرم افزار به گونه‌ای باشد که بهینه‌سازی، مقیاس‌پذیری و ایجاد تغییرات در آن بدون احتیاج به صرف وقت و هزینه بالا و ایجاد مشکل در سیستم فعلی، شدنی باشد.
صحت (Correctness):
یک طراحی نرم افزار موفق، باید صحیح و اصولی بوده و ملاک‌های لازم سیستم را به صورت کامل و درست تعریف کرده باشد.
قابل درک بودن (Understandability):
یک طراحی نرم افزار برای قابل فهم بودن، حتما احتیاج به ماژولار بودن دارد و بدین منظور، باید در لایه‌های مختلف طراحی، مرتب و توزیع گردد.
قابل درک بودن (Understandability):
برای آن‌که یک طراحی نرم افزار قابل فهم باشد، باید ماژولار باشد و در لایه‌های مختلف طراحی، مرتب و توزیع گردد.
کامل بودن (Completeness):
یک طراحی نرم افزار اصولی باید همه بخش‌های سیستم مانند ساختار، ماژول‌ها، رابط‌ها (اینترفیس‌ها) و قسمت‌های دیگر را به طور کامل پوشش دهد.
قابل نگه‌داری بودن (Maintainability):
برای این‌که نرم افزار شما در طول زمان پایدار و باثبات باشد، باید در ساخت آن از اصول و دستورالعمل‌های طراحی ماژولار و ساختارمند استفاده شود.
کارایی و بهره‌وری (Efficiency):
یک طراحی نرم افزار عالی، بایستی به خوبی مسائل مربوط به زمان، منابع و مشکلات بهینه‌سازی سیستم را در بر بگیرد و کارایی خود را در زمینه مربوطه، اثبات کند.
مفاهیم اصلی در طراحی نرم افزار
به عنوان یک توسعه‌دهنده، بایستی اطلاعات کامل و جامعی از تمام بخش‌های مربوط به طراحی نرم افزار داشته باشید. برای ساختن یک برنامه، پیش از هر چیز باید به مفاهیم و مبانی اصلی عناصر آن آشنایی کسب کرده باشید. حتی اگر خواستار سفارش یک نرم افزار تجاری برای شغل خود باشید نیز دانستن نکاتی مانند مفاهیم پایه و اصلی در طراحی نرم افزار، برای شما خالی از لطف نخواهد بود. چند تا از مهم‌ترین این مفاهیم عبارتند از:
معماری (Architecture):
با استفاده از معماری نرم افزار، خواهید توانست راجع به طراحی رفتار و ساختار کلی سیستم تصمیم بگیرید. این عامل، به کاربران کمک می‌کند تا رفتار سیستم را در موقعیت‌های مهم مثل نیاز به تغییر، موارد امنیتی و دسترس‌پذیری، درک و به صورت اصولی بررسی نمایند
پالایش (Refinement):
پالایش در حرفه طراحی نرم افزار، به معنای روند ساخت و ارائه یک نرم افزار نهایی با جزئیات و توضیح بیشتر درباره عملکرد واقعی سیستم است و برای شناخت و پیشگیری و از خطاهای احتمالی، قدم بسیار موثری می‌باشد.
ماژولار بودن (Modularity):
ماژولار بودن به معنای تقسیم کردن یک سیستم بزرگ به قسمت‌های کوچک‌تر است تا میزان پیچیدگی آن کاهش یابد. در حوزه طراحی نرم افزار نیز به تقسیم طرح کلی پروژه به بخش‌های کوچک‌تر، ساده‌تر و با وابستگی کمتر، ماژولار گفته می‌شود. با انجام این عملیات، می‌توانید از اجزا در چندین سیستم مختلف استفاده کنید.
۴- بازسازی (Refactoring):
در این فرایند، هدف اصلی این است که بدون تاثیر روی عملکرد کد، آن را تغییر دهیم و بهینه‌سازی کنیم. به عبارت دیگر، در بازسازی، نمود داخلی یا سورس کد را تمیز می‌کنیم.
۵- الگوهای طراحی (Design Patterns):
این الگوها در واقع ساخت راه حل‌های کلی با امکان استفاده مجدد در مواقع مورد نیاز هستند که برای حل مشکلات تکراری، طراحی می‌شوند. الگوهای این مرحله، همان قالب‌هایی هستند که با کمک روش‌های برنامه نویسان ماهر برای حل مشکلات رایج نرم افزاری، به وجود آمده‌اند.
۶- طرح کلی و انتزاعی (Abstraction):
یکی از عناصر پایه در برنامه نویسی شی‌گرا، طرح انتزاعی می‌باشد که هدف نهایی آن، مدیریت پیچیدگی به وسیله پنهان کردن جزئیات داخلی از کاربر است. این امر به کاربران اجازه می‌دهد تا بدون لزوم به درک پیچیدگی‌های درونی سیستم، بتوانند راحت‌تر با برنامه‌ها کار کنند.
پنهان کردن اطلاعات (Information Hiding):
هدف این مفهوم، پوشاندن داده‌هایی است که کاربران و افراد غیرمجاز، نباید به آن‌ها را دسترسی داشته باشند. برای این امر، ماژول‌هایی ایجاد می‌شوند که اطلاعات آن‌ها توسط ماژول‌های دیگر قابل مشاهده نمی‌باشد.
موارد بیشتر
طراحی نرم افزار شامل چند سطح می‌شود؟
در طراحی نرم افزار، سه سطح با پیچیدگی‌های مختلف وجود دارد که عبارتند از:
- طراحی بر اساس معماری:
در طراحی بر اساس معماری، نرم افزار به شکل یک سیستم با تعداد زیادی از اجزای مرتبط با یکدیگر تعریف می‌شود. در این سطح، طراحی نرم افزار یک دید کلی از دامنه راه حل‌های موجود به دست می‌آورد که می‌تواند زاویه جدیدی را به برنامه نویس نشان دهد.
- طراحی سطح بالا:
در این سطح، تمرکز توسعه‌دهندگان بیشتر روی ماژولار بودن سیستم و ارتباطات داخلی آن است. در این فاز مشکل به ماژول‌های کوچک تقسیم می‌شود و سپس، نوع ارتباط و مسیر ارتباطی بین آن‌ها تعریف می‌شود.
- طراحی با جزئیات:
در این سطح بسیار مهم، هر ماژول با دقت ارزیابی می‌شود تا ساختار اطلاعات و الگوهای آن به دست بیاید که خروجی آن، یک سند ویژگی‌های ماژول خواهد بود.
مزایای طراحی نرم افزار
طراحی نرم افزار، یکی از پرکاربردترین حوزه‌های حرفه‌ای امروز است که در هر زمینه‌ای مفید می‌باشد. شما با استفاده از طراحی نرم افزار، خواهید توانست کسب و کار خود را توسعه ببخشید و وارد عرصه جدیدی در تجارت آنلاین شوید. برخی از برجسته‌ترین مزایای طراحی نرم افزار عبارتند از:
۱- رونق بازاریابی و افزایش مشتریان
۲- ارتباط مستقیم و آسان با کاربران
۳- کسب درآمد بیشتر و کاهش هزینه‌ها
۴- صرفه‌جویی در زمان و مصرف انرژی
۵- معرفی بهینه‌تر محصولات و خدمات
۶- دریافت بازدیدهای بیشتر
۷- ارتباط با کاربران بدون در نظر گرفتن موقعیت جغرافیایی
۸- امنیت شغلی
۹- ارتباط و هماهنگی همکاران یک مجموعه
۱۰- کنترل و نظارت روی کارمندان و پروژه‌ها
۱۱- دریافت نظرات مشتریان و ارتقای کار بر اساس نیازهای آنان
مراحل کلی طراحی نرم افزار
بدون در نظر گرفتن بخش تسلط به دانش برنامه نویسی و طراحی نرم افزار، مراحل کلی این فرایند عبارتند از:
- انجام تحقیق و مطالعه و شناخت نیازمندی‌های کاربران
- دقت به هر بخش و عملکرد و رفتار پاسخگوی احتیاجات
- تقسیم کردن معماری به بخش‌های کوچک‌تر
- استفاده از تکنیک‌های برنامه نویسی برای بازدهی هرچه بیشتر پروژه
- شناخت نیازمندی‌های غیرعملکردی
- تعریف نیازها به صورت کمی برای جمع‌آوری تمام اهداف
معیارها و ویژگی‌های یک طراحی نرم افزار موفق
رسیدن به معیارهای طراحی نرم افزار ، اهمیت بالایی دارد تا برنامه مورد نظر، به موفقیت مطلوب دست پیدا کند. کسب این ملاک‌ها تنها توسط یک تیم برنامه نویسی مجرب و با مهارت ممکن خواهد بود. برخی از مهم‌ترین این معیارها عبارتند از:
۱- طراحی بایستی نمایانگر یک ساختار معماری باشد که بر اساس الگوهای طراحی شناخته شده است.
۲- طراحی نرم افزار باید شامل استفاده از قطعات خوب و مناسب باشد و با روش‌های تکاملی قابل انجام باشد.
۳- طراحی باید ماژولار باشد؛ یعنی نرم افزار بایستی به صورت منطقی به قسمت‌ها و زیرمجموعه‌هایی تقسیم شود که هر کدام، وظیفه خاصی را انجام می‌دهند.
۴- طراحی نرم افزار باید شامل نمایش‌های مجزایی برای هر ماژول داده، معماری، واسط و قطعه باشد.
۵- طراحی باید به ساختارهای داده‌ای منتهی شود که برای اشیا پیاده‌سازی‌شده مناسب باشند و الگوهای قابل تشخیص داشته باشند.
۶- طراحی باید شامل قطعاتی شود که هر کدام از آن‌ها، خصوصیت عملکردی مستقلی دارند.
۷- طراحی نرم افزار باید شامل واسط‌هایی باشد که پیچیدگی‌های استفاده را تا حد امکان کاهش دهند.
۸- طراحی نرم افزار بایستی با استفاده از اعمال یک روش تکراری بر روی اطلاعات به دست آمده از تحلیل نیازمندی‌ها انجام شود.
۹- طراحی باید در نهایت، پاسخگوی تمام نیازهای کاربران مربوطه باشد و با پشتیبانی کامل و دائمی و به‌روزرسانی‌های مفید، در جهت جلب رضایت مشتریان پیش‌روی کند.
طراحی نرم افزار وب نگاه
طراحی نرم افزار، یکی از ارزشمندترین وجوه برنامه نویسی است که کاربردهای زیادی دارد. این حرفه، نیاز به مهارت بالا و دانش لازم دارد که تنها از عهده یک تیم مجرب برمی‌آید. تیم وب نگاه آماده است تا در پروژه‌های طراحی انواع نرم افزار با شما همکاری کند. برای اطلاعات بیشتر و اطلاع از تعرفه‌ها به وب‌سایت شرکت برنامه نویسی وب نگاه مراجعه کنید.
