توسعه نرم افزار: آنچه که باید در مورد توسعه نرم افزار بدانید.

آنچه در این مقاله خواهید خواند:

• معرفی
• مراحل فرآیند توسعه نرم افزار
• اهمیت توسعه نرم افزار
• انواع توسعه دهندگان نرم افزار
• چرا یادگیری توسعه نرم افزار اهمیت دارد؟
• مراحل مهم در توسعه نرم افزار
• تصورات غلط رایج در مورد توسعه نرم افزار
• نتیجه گیری
  
  

معرفی

توسعه نرم افزار به مجموعه ای از فعالیت های علوم کامپیوتری اطلاق می شود که به فرآیند ایجاد، طراحی، استقرار و پشتیبانی نرم افزار اختصاص دارد. همچنین، توسعه نرم افزار شامل فرآیند طراحی یک نرم افزار، توسعه و تست یک نرم افزار جدید و یا بهبود و توسعه نسخه های قبلی گفته می شود. توسعه نرم افزار، شامل مراحل مختلفی مانند تحلیل نیازها، تست و رفع اشکالات و طراحی برنامه نویسی است. هدف توسعه نرم افزار ساختن یک نرم افزار قابل اطمینان و با کیفیت است که باعث بهبود عملکرد سازمان ها شود و همچنین بتواند نیاز های کاربران را رفع کند. نرم افزار به خودی خود مجموعه ای از دستورالعمل ها یا برنامه هایی مستقل از سخت افزار است که به کامپیوتر می گوید چه کاری انجام دهد و کامپیوترها را قابل برنامه ریزی می کند. چهار نوع اساسی از نرم افزار وجود دارد:

• نرم افزار سیستم (System software): این نرم افزار برای ارائه عملکرد های اصلی مانند سیستم عامل ها، مدیریت دیسک، ابزارهای برقی، مدیریت سخت افزار و سایر نیازهای عملیاتی ساخته شده است.
  
  
• نرم افزار برنامه نویسی (Programming software): نرم افزاری برای ارائه ابزار هایی مانند ویرایشگر متن، کامپایلر، لینک کننده، دیباگر و ابزارهای دیگر است که به برنامه نویسان برای ایجاد کد کمک می کند.
  
  
• نرم افزار کاربردی (Software Applications): این نرم افزار برای کمک به کاربران در انجام وظایف، مجموعه ‌های بهره ‌وری اداری، نرم ‌افزار مدیریت داده، پخش ‌کننده رسانه، برنامه ‌های امنیتی و ... ایجاد شده است.
  
  
• نرم افزار تعبیه شده (Embedded systems): نرم‌ افزار سیستم ‌های تعبیه شده برای کنترل ماشین ‌ها و دستگاه ‌هایی استفاده می‌شود که معمولاً به عنوان رایانه در نظر گرفته نمی ‌شوند. شبکه ‌های مخابراتی، اتومبیل‌ ها، روبات‌ های صنعتی و ... از سیستم های تعبیه شده استفاده می کنند.
  
  

به طور کلی، توسعه نرم افزار در درجه اول توسط برنامه نویسان، مهندسان نرم افزار و توسعه دهندگان نرم افزار انجام می شود. این نقش‌ ها با هم تعامل و همپوشانی دارند و پویایی بین آنها در بخش‌های توسعه و جوامع، بسیار متفاوت است.

برنامه ‌نویس ‌ها یا کد نویس ‌ها، کد منبع را (برای برنامه ‌نویسی رایانه ‌ها) برای کار های خاص مانند ادغام پایگاه ‌های داده، پردازش سفارش ‌های آنلاین، مسیریابی ارتباطات، انجام جستجو ها یا نمایش متن و گرافیک می‌نویسند. برنامه نویسان معمولا دستورالعمل های توسعه دهندگان و مهندسان نرم افزار را تفسیر می کنند و از زبان های برنامه نویسی مانند ++C یا جاوا برای اجرای آنها استفاده می کنند.

مهندسان نرم افزار اصول مهندسی را برای ساختن نرم افزار و سیستم هایی برای حل مشکلات به کار می گیرند. آن ‌ها از زبان مدل ‌سازی و ابزار های دیگر برای ابداع راه‌ حل ‌هایی استفاده می‌کنند که اغلب می‌ توانند برای حل مشکلات (به‌ صورت کلی) به کار روند.

لازم به ذکر است که کار توسعه نرم افزار به کد نویس ها یا تیم های توسعه محدود نمی شود. افراد حرفه‌ای مانند دانشمندان، سازندگان دستگاه‌ ها و سازندگان سخت ‌افزار نیز کد نرم ‌افزاری را ایجاد می‌کنند، (حتی اگر در درجه اول توسعه ‌دهنده نرم‌افزار نیستند).

مراحل فرآیند توسعه نرم افزار

توسعه نرم افزار معمولاً شامل مراحل زیر است: 

• تحلیل نیازها: در این مرحله، نیازهای کاربران و یا سازمان ها تحلیل و بررسی می شود تا نیازهای اصلی و فرعی نرم افزارها شناسایی شود.
• طراحی: این مرحله مربوط به طراحی و ایجاد نمونه های اولیه از ساختار نرم افزار و رابط کاربری است.
• برنامه نویسی: در این مرحله، کد نویسی انجام می شود و با استفاده از زبان های برنامه نویسی، یک نرم افزار پیاده سازی می شود.
• تست: بررسی عملکرد و تست نرم افزار ساخته شده در این مرحله، با استفاده از روش های مختلف تست صورت می گیرد.
• رفع اشکالات: در این مرحله، در صورت وجود خطا ها و اشکالات موجود در نرم افزار، آنها برطرف شده و باعث بهبود عملکرد نرم افزار می شود.
• پیاده سازی: در این مرحله، نرم افزار نهایی و پیاده سازی شده و آماده استفاده می شود.
• پشتیبانی و به روزرسانی نرم افزار: در این مرحله، نرم افزار پشتیبانی و به روزرسانی می شود. این امر باعث می شود نرم افزار با نیازهای جدید کاربران همگام شود.

 

همچنین در بخش زیر، مراحلی از مدیریت چرخه حیات در توسعه نرم افزار نام برده شده است:

• تجزیه و تحلیل و مشخصات مورد نیاز
• طراحی و توسعه
• آزمایش کردن
• گسترش
• نگهداری و پشتیبانی
  
  

چرا توسعه نرم افزار مهم است؟

توسعه نرم افزار به عنوان یکی از مهمترین عوامل توسعه صنعت فناوری اطلاعات و ارتباطات، در بسیاری از زمینه‌های کسب و کار و حتی حوزه‌های دولتی و آموزشی نقش بسزایی دارد. دلایلی که باعث اهمیت توسعه نرم افزار در صنایع مختلف می شوند عبارتند از:

• بهبود کارآیی: با توسعه نرم افزارهای جدید، کارآیی سازمان‌ها و شرکت‌ها بهبود می‌یابد و فرآیندهای کاری بهبود می‌یابد.

• صرفه جویی در زمان و هزینه: با استفاده از نرم افزارهای جدید، زمان و هزینه‌های مرتبط با فرآیندهای کاری کاهش می‌یابد.

• افزایش سطح امنیت: با توسعه نرم افزارهای جدید، سطح امنیت سازمان‌ها و شرکت‌ها بالاتر می‌رود و خطرات امنیتی کاهش می‌یابد.

• رقابت‌پذیری: با توسعه نرم افزارهای جدید، سازمان‌ها و شرکت‌ها به رقابت با سایر رقبای خود در بازار می‌پردازند و در صورت استفاده از نرم افزارهای به‌روز، می‌توانند در مقابل رقبای خود پیشی گرفته و رقابت‌پذیر بمانند.

• بهبود تجربه کاربری: با توسعه نرم افزارهای جدید، تجربه کاربری کاربران بهبود می‌یابد و کاربران به راحتی می‌توانند از سامانه استفاده کنند.

• افزایش تولید و سودآوری: با توسعه نرم افزارهای جدید، تولید و سودآوری سازمان‌ها و شرکت‌ها افزایش می‌یابد و در نتیجه رشد و توسعه بیشتری خواهند داشت.
  
  

ویژگی های کلیدی توسعه نرم افزار

• طراحی و توسعه: این ویژگی برای طراحی و توسعه نرم افزارهای مورد نیاز برای کاربران استفاده می شود.
• تست و اعتبارسنجی: این ویژگی برای تست و اعتبار سنجی نرم افزار استفاده می شود تا اطمینان حاصل شود که نرم افزار به درستی کار می کند.
• مستندسازی: این ویژگی برای مستند سازی نرم افزار استفاده می شود تا به کاربران این امکان را بدهد که از نرم افزار بهتر استفاده کنند
• پشتیبانی و نگهداری: این ویژگی، برای پشتیبانی و نگهداری نرم افزار استفاده می شود تا نرم افزار به درستی کار کند و همواره بروزرسانی شود
• بهینه سازی عملکرد: این ویژگی برای بهینه سازی عملکرد نرم افزار استفاده می شود تا بهبود کارایی و عملکرد نرم افزار را به کاربران ارائه دهد.
  
  

 

انواع توسعه دهندگان نرم افزار

• توسعه دهندگان فرانت اند (Front End)
  در توسعه نرم‌افزار، front-end بخشی از برنامه نرم‌ افزاری است که شما می‌بینید و با آن تعامل دارید.
  توسعه فرانت اند (Front-end) یک زیر مجموعه بسیار گسترده و پویا از توسعه نرم ‌افزار است. نکته قابل توجه این است که چارچوب‌ ها و فناوری ‌های جدید همواره در حال به روز رسانی هستند و انتظارات کاربر با همان سرعت بیشتر می شود. ویژگی توسعه ‌دهندگان فرانت‌ اند این است که مشکلات کاربران را رفع می کنند و عاشق یادگیری چیزهای جدید و استفاده از آنها برای پاسخگویی به نیازهای کاربران هستند.
  
  
  
• توسعه دهندگان بک اند (Back End)
  توسعه دهندگان بک اند (Back-End) مسئولیت پیاده سازی قسمت هایی را دارند که کاربران نمی توانند به آن دسترسی داشته باشند و برایشان قابل دیدن نیست. این ویژگی شامل بخش هایی مانند مدیریت داده ها، ارتباط با پایگاه داده، تعریف و پیاده سازی API ها و... می باشد. توسعه دهندگان باید با زبان های برنامه نویسی مانند جاوا، پایتون و... آشنایی داشته باشند. همچنین آنها باید توانایی حل مسائل پیچیده را داشته باشند. از این رو، آنها باید با تکنولوژی های مانند سرورهای وب، سیستم های مدیریت محتوا و... آشنایی داشته باشند.
  
  
  
• توسعه دهندگان فول استک (Full-Stack)
  توسعه دهنده Full Stack شخصی است که هم طراحی وب را انجام می دهد و هم به برنامه نویسی مسلط است. به عبارت دیگر، برنامه نویس فول استک با تمام لایه های برنامه نویسی و توسعه نرم افزار آشنایی دارد. همچنین توسعه دهندگان فول استک با داشتن دانش بنیادین خود در این زمینه به تنهایی می توانند یک پروژه ی تقریبا بزرگ را به پایان برسانند.
  
  
  
• توسعه دهندگان دسکتاپ
  وظیفه توسعه ‌دهنده دسکتاپ، طراحی نرم‌افزارهای کاربردی برای دسکتاپ و سیستم‌های عملگر سرویس‌دهنده مثل ویندوز، macOS، Linux است. توسعه‌دهندگان دسکتاپ معمولاً از زبان C++، Java یا Python استفاده می‌کنند که همه آنها کتابخانه‌های متفاوت و کاربردی برای توسعه رابط کاربری گرافیکی نرم ‌افزارهای دسکتاپ دارند.
  
  
  
• توسعه دهندگان وب (Web Developer)
  یک توسعه‌دهنده وب توسعه‌دهنده نرم‌افزار یا مهندس نرم‌افزاری است که به شکل تخصصی به "توسعه نرم‌افزارهای کاربردی وب" یا "نرم‌افزارهای شبکه توزیع‌شده" می‌پردازد.
  
  
  
• توسعه دهندگان موبایل (Mobile Developer)
  توسعه دهنده موبایل یا در واقع توسعه دهنده اپلیکیشن های موبایل به افرادی گفته می شود که برنامه ها (اپلیکیشن) هایی را برای دستگاه های موبایل، تبلت، ساعت های هوشمند و … اندروید یا iOS یا پلتفرم های دیگر می سازند.

 

یادگیری توسعه نرم افزار به دلایل زیر اهمیت دارد:

همانطور که گفته شد، توسعه نرم افزار یکی از صنایع پردرآمد و در حال رشد جهان است و مشغول شدن در این حوزه، نیازمند متخصصین حرفه ای با توانایی های فنی و تجربه کافی است. با رشد سریع تکنولوژی و نیاز به نرم افزار های پیشرفته و به روز، یادگیری توسعه نرم افزار به عنوان یک مهارت مهم در زندگی حرفه ای شما به شمار می رود.

امروزه، توسعه نرم افزار با پیشرفت فناوری و استفاده از نرم افزار های گوناگون در تمام صنایع، دانش به یکی از مهمترین دانش های مورد نیاز در جامعه تبدیل شده است. با یادگیری توسعه نرم افزار، فارغ التحصیلان و افراد با تجربه میتوانند در شرکت های بزرگ و معتبر شغل پیدا کنند. از این رو توسعه نرم افزار می تواند به بهبود عملکرد سازمان ها و رشد و ارتقای آنها کمک کند و در نتیجه باعث افزایش درآمد و سود شرکت ها شود.

مراحل مهم در توسعه نرم افزار

برای ایجاد نرم افزار بهتر باید برنامه ریزی انجام دهید:

• برنامه ریزی پروژه
• تحلیل و بررسی
• طراحی سیستم
• پیاده سازی
• تست نرم افزار
• نگهداری 

 

تصورات غلط رایج در مورد توسعه نرم افزار

مهندسی و توسعه نرم افزار در مقایسه با سایر صنایع به دلیل اینکه رشته جدیدتری به شمار می رود، تصورات غلط زیادی دارد. گسترش این باور های غلط به قدری زیاد شده است که بسیاری از برنامه نویسان هنوز به آنها اعتقاد دارند. این تصورات غلط به دلیل فرضیات نادرست کاربران ایجاد می شوند و توسط توسعه دهندگانی که آنها را درست می دانند، منتشر می شوند. برنامه نویسانی که این ایده های اشتباه را قبول می کنند، ناخواسته به پیشرفت شغلی خود آسیب می رسانند. بنابراین، احتیاط این است که این باورهای غلط را بشناسیم. هرچه مردم بیشتر از این تصورات نادرست آگاه باشند، کاهش تأثیر منفی آنها در کسب و کار ها آسان تر خواهد بود. در اینجا پنج تصور غلط در مورد توسعه نرم افزار وجود دارد که بهتر است از آنها آگاه باشید که در نتیجه رشد حرفه ای شما را محدود نکنند.

 

• توسعه نرم افزار به معنای کد نویسی است
  اغلب توسعه دهندگان به کد نویسی به عنوان مهمترین فعالیت در فرآیند توسعه نرم افزار نگاه می کنند. آنها توسعه را مترادف با کد نویسی می دانند. با این حال، این تصور غلط نمی تواند بسیار از واقعیت باشد؛ به این دلیل که کدنویسی یک فعالیت حیاتی در چرخه عمر نرم افزار است. اما، این تنها یکی از بسیاری از عناصر ضروری کل فرآیند توسعه نرم افزار است نه تمام آن!
  
  
  
• ارتباط برای برنامه نویسان مهم نیست
  برنامه نویسان ساعات زیادی از روز خود را به فکر راه حل ها و اجرای موارد مورد نیاز می گذرانند. از این رو، باعث می شود بسیاری از برنامه نویسان به این تصور غلط باور داشته باشند که می توانند کار خود را بدون توجه به ارتباطات انجام دهند. با این حال در واقعیت، کار تیمی برای تحویل موفقیت آمیز پروژه نیاز به همسویی دائمی با یکدیگر دارد. توسعه دهندگان باید با PO ها (مدیران محصولات) ارتباط برقرار کنند تا نیاز را به وضوح درک کنند. توسعه دهندگان باید با آزمایش کننده ها ارتباط برقرار کنند تا مطمئن شوند که ویژگی ها به طور کامل آزمایش شده اند. توسعه دهندگان همچنین باید با برنامه نویسان همکار خود صحبت کنند تا اطمینان حاصل کنند که هنگام یکپارچه سازی کد خود با مشکلی مواجه نمی شوند .نه فقط برای تحویل محصول، بلکه برای پیشرفت شغلی توسعه دهنده، داشتن مهارت های ارتباطی یک نیاز اساسی است.
  
  
  
• تست کردن اهمیت کمتری نسبت به کدنویسی دارد
  اغلب توسعه دهندگان احساس می کنند که آزمایش فقط یکی دیگر از فرآیندهای جانبی توسعه نرم افزار است. گاهی اوقات توسعه دهندگان تست های سطحی را در محیط توسعه خود انجام می دهند و بقیه را به آزمایش کنندگان واگذار می کنند تا در طول تست ادغام یا UAT (آزمون پذیرش کاربر User Acceptance Testing نوعی تست است که توسط کاربر نهایی یا مشتری برای تأیید یا پذیرش سیستم نرم‌افزار، قبل از انتقال برنامه نرم‌افزار به محیط تولید، انجام می‌شود.) متوجه شوند. در واقعیت، تست کردن یک امر ضروری است. در واقع، تغییر کد یا اصلاح یک طرح برای اضافه یا کم کردن یک ویژگی آسان ‌تر است، قبل از اینکه توسعه دهنده ی نرم افزار فرآیند پیاده سازی را به اتمام رسانده باشد.
  
  
  
• سریعترین کد نویس، بهترین برنامه نویس است
  مطمئناً، بسیاری از برنامه نویسان متخصص ممکن است سریع کدنویسی کنند. اما خوب بودن در کد نویسی و سرعت کد نویسی ارتباطی با یکدیگر ندارند. این تصور غلط از این باور سرچشمه می گیرد که کمیت بهتر از کیفیت است. برای تولید تحویل با کیفیت، یک توسعه ‌دهنده باید به چندین سناریو فکر کند. برای تصمیم گیری و انتخاب بهترین راه حل برای کار، باید چندین راه حل در نظر گرفته شود. در نتیجه یک توسعه‌دهنده می‌تواند چیزی را پیاده‌ سازی کند که بتواند نیاز را با کیفیت خوب ارائه دهد.
  
  
  

نتیجه گیری

توسعه نرم افزار یک فرایند چند بعدی است که علاوه بر نوشتن کد ها، شامل مراحلی مانند طراحی، تست، پشتیبانی، نگهداری و به روزرسانی نرم افزار است. همچنین، یک نرم افزار می تواند در صنایع مختلفی از جمله بهداشت، حمل و نقل، هواشناسی، تولید محصول و ... مورد استفاده قرار بگیرد. از این رو، توسعه نرم افزار برای همه کاربران مناسب است و به همه افراد کمک می کند تا بهترین استفاده را از دستگاه های الکترونیکی خود ببرند. در نهایت، توسعه نرم افزار در کشورهای در حال توسعه هم انجام می شود و در حقیقت، بسیاری از کشورهای در حال توسعه در زمینه توسعه نرم افزار پیشرفت کرده اند .از آنجایی که ما در حال حرکت به عصر جدید اتوماسیون، برنامه های تلفن همراه و نرم افزار های پیشرفته و هوش مصنوعی هستیم، اتکای ما به نرم افزار همچنان در حال افزایش است. یک برنامه این قدرت را دارد که زندگی شما را حتی بهتر کند. برای موفقیت در چنین دنیای فناوری، کسب و کارها باید روی توسعه نرم افزار سرمایه گذاری کنند. توسعه نرم افزار فقط در مورد یک برنامه موبایل یا یک وب سایت نیست، بلکه بسیار بیشتر از این است.