رابعا: طریقة التطویر الحلزوني : Spiral Developmen
Object Determine .1: تحدید المتطلبات بعد مراجعة انظمة السوق لمعرفة ما ھي الاشیاء او الوظائف التي لا توجد في
الانظمة الموجودة في السوق وھذه الخطوة نسمیھا .Review
:Analysis .2التحلیل وفي ھذه المرحلة نقوم بتحلیل المخاطر الممكن حدوثھا وذلك من خلال عمل مجموعة من الانشطة
من اجل التقلیل من تلك المخاطر او الغاءھا ومن المخاطر الممكن حدوثھا ان یقدم رئیس الفریق استقالتھ او ان ینسحب
احد الخبراء والمعتمد علیھم في النظام من الفریق وغیرھا فتلك مخاطر لكنھا لیست مخاطر على حیاة الانسان وانما على
عملة، ومن ثم تأتي مرحلة الـ Prototypeضمن مراحل التحلیل وفي ھذه الخطوة نقوم بوضع محاذاة اولیة للنظام او
تصور اولي على ورق او ان یكون ذلك التصور خوارزمیات لوظائف النظام او رسومات توضیحیة..
3من خلال مرحلة المحاكاة نضع نموذج یعبر عن النظام او برنامج مبدئي )كود برمجي( لكنھ لیس نھائي
للنظام.
:Development .4نبدأ ھنا بتطویر النظام والمقصود كتابة الكود البرمجي.
:Plan to Next Phase .5التخطیط للمرحة القادمة أي یتم دراسة ماذا نرید ان نفعل في المرحلة التالیة طالما ان النظام لم
یكتمل.
وتستمر ھذه المراحل بالدوران متنقلین بین انظمة النظام الفرعیة حتى نصل الى النسخة النھائیة وبالتالي لن ننتقل الى المرحلة
رقم خمسة وھي التخطیط للمرحلة القادمة.
التصمیم المعماريArchitectural Design
ھ ذا العن وان الرئیس ي ال ذي وض عناه ل یس المقص ود ب ھ تص میم الانظم ة وف ق م ا تطرقن ا الی ھ مس بقا وانم ا نقص د ب ھ كی ف س یكون
اسلوب بناء النظام وكیف سیتم التحكم بالانظمة الفرعیة وما ھي طریقة التواصل بین تلك الانظمة وطریق ة تمری ر ومعالج ة البیان ات
فیما بینھا، كل ذلك سوف یتم مناقشتھ في بحثنا القادم ویمكن ان نضع ما سبق في العناوین الثلاثة الرئیسیة التالیة.
Structural System Models .Aطرق ھیكلة الانظمة )بناء الانظمة.(
Control Models .Bطرق التحكم بالانظمة.
. طرق الاتصالModular Decomposition .C
:Structural System Models -A
أي ما ھي الطریقة التي سیتم بناء النظام بھا بحیث یمكن لنا من خلال ھذه الطریقة ان نستغل موارد النظام بشكل اكبر وك ذا امكانی ة
معالجة الاخطاء وغیرھا، ونحدد الطریقة من خلال رسم صندوقي یصف طریقة بناءنا للنظام .
ولدینا ثلاث طرق لبناء الانظمة ھي كالتالي :
:Repository model .1ف ي ھ ذه الطریق ة یك ون ل دینا ش یئ مش ترك ب ین ك ل دوال او اج راءات النظ ام ك أن یك ون ج داول
)قاع دة بیان ات( او ان یك ون اج راء مع ین فی ھ ش رط مع ین مث ل اج راء الت رقیم التلق ائي للتق اریر ، بمعن ى ان اح د الانظم ة
الفرعیة یكون مرتبط بباقي الانظمة والانظمة الاخرى تراقب ذلك النظام في حالة حدوث أي ح دث لتل ك الانظم ة فانھ ا تق وم
بالتحرك نحو النظام الفرعي وبالتالي عمل تصرف معین.
وخیر مثال لھذه الطریقة ھي المترجمات، حیث ان المترجمات ترتبط بجدول معین بھ كل الكلمات المحج وزة للغ ة البرمجی ة
فلو كان ھناك أي خطا في البرنامج فان المترجم یتحسس ذلك الخطا بعد ان یقوم بالمقارنة مع الجدول المشترك ..
Source Program -1: وھو البرنامج المكتوب من المستخدم بغض النظر عن اللغة المكتوب بھا.
:Analysis-2مرحلة التحلیل وفیھا :
· :Lexical Analysisتحلیل البرنامج المكتوب من قبل المستخدم وتحدید الكلمات المحجوزة للغة مثل forو ifوغیره.
· :Syntax Analysisمقارن ة مف ردات البرن امج م ع الكلم ات المكتوب ة ف ي الج دول Symbol Tableم ن حی ث الاخط اء
المحتملة عند كتابة الكود كان یكتب المستخدم الكلمة Foreبدلا من forاو ان ینسى الفاصلة المنقوطة في حالة اللغات الت ي
بھا الفاصلة مثل ++.C
· :Semantic Analysisتحلیل المعاني أي ماذا تعني كلمة Ifمن حیث انھ یاتي بعدھا مقارن ة تن تج Trueاو Falseاو م اذا
تعني كلمة forوكل ذلك یتم بالمقارنة مع الجدول الوسیط.Symbol Table
)من الملاحظ اننا نعتمد في كل خطوة على الجدول المشترك.Symbol Table
:Code Generation -3مرحلة بناء الكود ،أي ان یتم في ھذه المرحلة انشاء الكود البرمجي الخاص بالالھ وغیره وفیھا :
· :Intermediate Codeتحویل واعادة بناء الكود الذي ق ام بكتاب ة المب رمج ال ى ك ود وس یط وھ و ك ود م ا ب ین لغ ة الال ة
وكود بلغة الانسان.
:Optimization Codeتحس ین الش فرة أي الغ اء م الیس ض روري ف ي البرن امج ك ان ی تم الغ اء التعلیق ات Commitاو
الفواصل المنقوطة.
· :Code Creatorبن اء الك ود البرمج ي م ن الش فرة العادی ة ش فرة بلغ ة فرعی ة م ن لغ ة الاوام ر وھ ي اللغ ة الت ي تح ول
الشیفرة الى ).Binary (01
:exe.File -4انتاج البرنامج التنفیذي.
:Client/Server Model .2وف ي ھ ذه الطریق ة نق وم بانش اء برن امج Clientأي مس تفید وم رتبط ببرن امج Serverوف ق
شبكة والـ Serverخادم لتلك الاجھزة المستفیدة وكذلك یقوم بعملیة التحكم والمراقبة.
وفي ھذه الھیكلیة من البرامج فاننا لا نعتمد على بیانات مشتركة كما كان في الطریقة الاولى.
لناخذ المثال التالي على برنامج یعتمد على ھذه الطریقة وھي تقنیة الانترنت والتي تتك ون م ن Serverو اجھ زة مس تفیدة
اخ رى Clientوت ربط بی نھم ش بكة Networkم ع وج ود خدم ة الاتص الات وتقنی ة تنزی ل الب رامج التطبیقی ة عل ى ش كل
ملفات مضغوطة وفق صلاحیات محددة : FTp
:Abstract Machine Model .3
تعتمد ھذه الطریقة على بناء الانظمة على شكل طبق ات وك ل طبق ة م ن الطبق ات تعتم د عل ى الت ي تحتھ ا فعل ى س بیل المثال
شاش ات ال MDIوالت ي م ن خلالھ ا نق وم بانش اء شاش ة رئیس یة ھ ي الشاش ة الام والت ي ق د تح وي عل ى اكث ر م ن شاش ة
بداخلھا فاذا ما اغلقنا ح د تل ك الشاش ات ف ان الشاش ة الام لا تت اثر بینم ا ل و اغلقن ا الشاش ة الام ف ان جمی ع الشاش ات س وف
تغلق ، وكمثال اكثر وضوحا انظمة التشغیل والت ي تعتم د اساس ا عل ى ھ ذه الطریق ة فعن د انش اء انظم ة التش غیل یؤخ ذ ف ي
عین الاعتبار ان یحتوي بداخلھ على اكثر من برنامج و تلك البرامج في نفس الوقت ق د تح وي عل ى ب رامج اخ رى ب داخلھا
فاذا ما اغلقنا احد تلك البرامج فان نظام التشغیل لن یتاثر وبالتالي فان نظام التشغیل ھو نواة النظام ككل .
Control Models –Bطرق التحكم بالانظمة:
وبعد ان نح دد الھیكلی ة الت ي س یكون علیھ ا النظ ام لاب د ان نح دد كی ف س نقوم ب التحكم بالنظ ام أي م اھي اس تراتیجیة الس یطرة عل ى
الانظمة الفرعیة او الاجراءات اوغیره .
ولدینا نوعین من التحكم ھما :
:Centralized .Aالتحكم المركزي أي ان یتم التحكم بالنظام ككل من خلال برنامج رئیسي او دالة رئیسیة ومن انواعھا:
:Manager .iوفي ھذه الطریق ة ی تم ال تحكم بالانظم ة بش كل مرك زي بحی ث یق وم البرن امج الرئیس ي ب التحكم بك ل
البرامج الاخرى والایعاز لھ ا بالعم ل او التوق ف ع ن العم ل والش كل الت الي یوض ح العلاق ة ب ین البرن امج الرئیس ي
والبرامج الاخرى وفق ھذه الطریقة :
والشكل التالي یوضح تلك العلاقة بین البرامج في الطبقات المختلفة:
وفي ھذه الطریقة یكون التحكم مركزي لك ن ف ي نف س الوق ت یمك ن للبرن امج الرئیس ي ان ی تحكم بمجموع ة م ن
البرامج ولكن لا یقدر ان یتحكم بتلك البرامج التي ت تحكم بھ ا الب رامج الت ي ی تحكم ھ و بھ ا !!!! Lبمعن ى اخ ر ان
سیطرة البرنامج الرئیسي لیست الا في الب رامج المرتبط ة ب ھ مباش رة وتل ك الب رامج المرتبط ة ب ھ ت تحكم ب البرامج
التي ترتبط بھا على كل ٍ الشكل التالي یوضح المقصود :
Events Based .B: في ھذه الطریقة فان التحكم یكون على اساس الاحداث فعند انطلاق الحدث ی تم تنفی ذ عم ل مع ین ومنھا
نوعین ھما :
:Real Time .iوت تم ف ي ھ ذه الطریق ة تنفی ذ الاعم ال عن د ح دوث ح دث م رتبط بالوق ت الحقیق ي للجھ از ك ان نق وم
بعملیة النسخ الاحتیاطیة كل ثلاثة ایام وخمس ساعات واربع دقائق وثلاث ثواني وخمسین ملي ثانیة.
:Procedural .iiأي یتم تنفیذ اجراءات بمجرد انطلاق الح دث ولا تعتم د عل ى الوق ت الحقیق ي ب ل عن د الض غط م ثلا
على احد الازرار او عند تغیر قیمة ما وخیر مثال لذلك ما نقوم بتطبیق ة ف ي الواجب ات الس ابقة كامل ة )ف ي الواج ب
الثالث توجد بھا طریقة انشاء حدث من قبل المبرمج ولا یعتمد على احداث اللغة ان اراد ذلك حیث س ینطلق الح دث
بمجرد ان ترتفع قیمة المتغیر parالى اكثر من خمسین(.
: طرق الاتصالModular Decomposition –C
وبعد ان ننتھي من تحدید نوع التحكم للنظام یاتي دور تحدید كیفیة الاتص ال ب ین الب رامج الفرعی ة المختلف ة أي اس تراتیجیة الاتص ال
بین مكونات النظام ولھا طریقتین ھما
:Object Oriented Programming (OOP) .Aأي تتم عملیة الاتصال على اساس البرمجة الكائنیة او الشیئیة.
.: تدفق البیاناتData Flow Model .B
Object Determine .1: تحدید المتطلبات بعد مراجعة انظمة السوق لمعرفة ما ھي الاشیاء او الوظائف التي لا توجد في
الانظمة الموجودة في السوق وھذه الخطوة نسمیھا .Review
:Analysis .2التحلیل وفي ھذه المرحلة نقوم بتحلیل المخاطر الممكن حدوثھا وذلك من خلال عمل مجموعة من الانشطة
من اجل التقلیل من تلك المخاطر او الغاءھا ومن المخاطر الممكن حدوثھا ان یقدم رئیس الفریق استقالتھ او ان ینسحب
احد الخبراء والمعتمد علیھم في النظام من الفریق وغیرھا فتلك مخاطر لكنھا لیست مخاطر على حیاة الانسان وانما على
عملة، ومن ثم تأتي مرحلة الـ Prototypeضمن مراحل التحلیل وفي ھذه الخطوة نقوم بوضع محاذاة اولیة للنظام او
تصور اولي على ورق او ان یكون ذلك التصور خوارزمیات لوظائف النظام او رسومات توضیحیة..
3من خلال مرحلة المحاكاة نضع نموذج یعبر عن النظام او برنامج مبدئي )كود برمجي( لكنھ لیس نھائي
للنظام.
:Development .4نبدأ ھنا بتطویر النظام والمقصود كتابة الكود البرمجي.
:Plan to Next Phase .5التخطیط للمرحة القادمة أي یتم دراسة ماذا نرید ان نفعل في المرحلة التالیة طالما ان النظام لم
یكتمل.
وتستمر ھذه المراحل بالدوران متنقلین بین انظمة النظام الفرعیة حتى نصل الى النسخة النھائیة وبالتالي لن ننتقل الى المرحلة
رقم خمسة وھي التخطیط للمرحلة القادمة.
التصمیم المعماريArchitectural Design
ھ ذا العن وان الرئیس ي ال ذي وض عناه ل یس المقص ود ب ھ تص میم الانظم ة وف ق م ا تطرقن ا الی ھ مس بقا وانم ا نقص د ب ھ كی ف س یكون
اسلوب بناء النظام وكیف سیتم التحكم بالانظمة الفرعیة وما ھي طریقة التواصل بین تلك الانظمة وطریق ة تمری ر ومعالج ة البیان ات
فیما بینھا، كل ذلك سوف یتم مناقشتھ في بحثنا القادم ویمكن ان نضع ما سبق في العناوین الثلاثة الرئیسیة التالیة.
Structural System Models .Aطرق ھیكلة الانظمة )بناء الانظمة.(
Control Models .Bطرق التحكم بالانظمة.
. طرق الاتصالModular Decomposition .C
:Structural System Models -A
أي ما ھي الطریقة التي سیتم بناء النظام بھا بحیث یمكن لنا من خلال ھذه الطریقة ان نستغل موارد النظام بشكل اكبر وك ذا امكانی ة
معالجة الاخطاء وغیرھا، ونحدد الطریقة من خلال رسم صندوقي یصف طریقة بناءنا للنظام .
ولدینا ثلاث طرق لبناء الانظمة ھي كالتالي :
:Repository model .1ف ي ھ ذه الطریق ة یك ون ل دینا ش یئ مش ترك ب ین ك ل دوال او اج راءات النظ ام ك أن یك ون ج داول
)قاع دة بیان ات( او ان یك ون اج راء مع ین فی ھ ش رط مع ین مث ل اج راء الت رقیم التلق ائي للتق اریر ، بمعن ى ان اح د الانظم ة
الفرعیة یكون مرتبط بباقي الانظمة والانظمة الاخرى تراقب ذلك النظام في حالة حدوث أي ح دث لتل ك الانظم ة فانھ ا تق وم
بالتحرك نحو النظام الفرعي وبالتالي عمل تصرف معین.
وخیر مثال لھذه الطریقة ھي المترجمات، حیث ان المترجمات ترتبط بجدول معین بھ كل الكلمات المحج وزة للغ ة البرمجی ة
فلو كان ھناك أي خطا في البرنامج فان المترجم یتحسس ذلك الخطا بعد ان یقوم بالمقارنة مع الجدول المشترك ..
Source Program -1: وھو البرنامج المكتوب من المستخدم بغض النظر عن اللغة المكتوب بھا.
:Analysis-2مرحلة التحلیل وفیھا :
· :Lexical Analysisتحلیل البرنامج المكتوب من قبل المستخدم وتحدید الكلمات المحجوزة للغة مثل forو ifوغیره.
· :Syntax Analysisمقارن ة مف ردات البرن امج م ع الكلم ات المكتوب ة ف ي الج دول Symbol Tableم ن حی ث الاخط اء
المحتملة عند كتابة الكود كان یكتب المستخدم الكلمة Foreبدلا من forاو ان ینسى الفاصلة المنقوطة في حالة اللغات الت ي
بھا الفاصلة مثل ++.C
· :Semantic Analysisتحلیل المعاني أي ماذا تعني كلمة Ifمن حیث انھ یاتي بعدھا مقارن ة تن تج Trueاو Falseاو م اذا
تعني كلمة forوكل ذلك یتم بالمقارنة مع الجدول الوسیط.Symbol Table
)من الملاحظ اننا نعتمد في كل خطوة على الجدول المشترك.Symbol Table
:Code Generation -3مرحلة بناء الكود ،أي ان یتم في ھذه المرحلة انشاء الكود البرمجي الخاص بالالھ وغیره وفیھا :
· :Intermediate Codeتحویل واعادة بناء الكود الذي ق ام بكتاب ة المب رمج ال ى ك ود وس یط وھ و ك ود م ا ب ین لغ ة الال ة
وكود بلغة الانسان.
:Optimization Codeتحس ین الش فرة أي الغ اء م الیس ض روري ف ي البرن امج ك ان ی تم الغ اء التعلیق ات Commitاو
الفواصل المنقوطة.
· :Code Creatorبن اء الك ود البرمج ي م ن الش فرة العادی ة ش فرة بلغ ة فرعی ة م ن لغ ة الاوام ر وھ ي اللغ ة الت ي تح ول
الشیفرة الى ).Binary (01
:exe.File -4انتاج البرنامج التنفیذي.
:Client/Server Model .2وف ي ھ ذه الطریق ة نق وم بانش اء برن امج Clientأي مس تفید وم رتبط ببرن امج Serverوف ق
شبكة والـ Serverخادم لتلك الاجھزة المستفیدة وكذلك یقوم بعملیة التحكم والمراقبة.
وفي ھذه الھیكلیة من البرامج فاننا لا نعتمد على بیانات مشتركة كما كان في الطریقة الاولى.
لناخذ المثال التالي على برنامج یعتمد على ھذه الطریقة وھي تقنیة الانترنت والتي تتك ون م ن Serverو اجھ زة مس تفیدة
اخ رى Clientوت ربط بی نھم ش بكة Networkم ع وج ود خدم ة الاتص الات وتقنی ة تنزی ل الب رامج التطبیقی ة عل ى ش كل
ملفات مضغوطة وفق صلاحیات محددة : FTp
:Abstract Machine Model .3
تعتمد ھذه الطریقة على بناء الانظمة على شكل طبق ات وك ل طبق ة م ن الطبق ات تعتم د عل ى الت ي تحتھ ا فعل ى س بیل المثال
شاش ات ال MDIوالت ي م ن خلالھ ا نق وم بانش اء شاش ة رئیس یة ھ ي الشاش ة الام والت ي ق د تح وي عل ى اكث ر م ن شاش ة
بداخلھا فاذا ما اغلقنا ح د تل ك الشاش ات ف ان الشاش ة الام لا تت اثر بینم ا ل و اغلقن ا الشاش ة الام ف ان جمی ع الشاش ات س وف
تغلق ، وكمثال اكثر وضوحا انظمة التشغیل والت ي تعتم د اساس ا عل ى ھ ذه الطریق ة فعن د انش اء انظم ة التش غیل یؤخ ذ ف ي
عین الاعتبار ان یحتوي بداخلھ على اكثر من برنامج و تلك البرامج في نفس الوقت ق د تح وي عل ى ب رامج اخ رى ب داخلھا
فاذا ما اغلقنا احد تلك البرامج فان نظام التشغیل لن یتاثر وبالتالي فان نظام التشغیل ھو نواة النظام ككل .
Control Models –Bطرق التحكم بالانظمة:
وبعد ان نح دد الھیكلی ة الت ي س یكون علیھ ا النظ ام لاب د ان نح دد كی ف س نقوم ب التحكم بالنظ ام أي م اھي اس تراتیجیة الس یطرة عل ى
الانظمة الفرعیة او الاجراءات اوغیره .
ولدینا نوعین من التحكم ھما :
:Centralized .Aالتحكم المركزي أي ان یتم التحكم بالنظام ككل من خلال برنامج رئیسي او دالة رئیسیة ومن انواعھا:
:Manager .iوفي ھذه الطریق ة ی تم ال تحكم بالانظم ة بش كل مرك زي بحی ث یق وم البرن امج الرئیس ي ب التحكم بك ل
البرامج الاخرى والایعاز لھ ا بالعم ل او التوق ف ع ن العم ل والش كل الت الي یوض ح العلاق ة ب ین البرن امج الرئیس ي
والبرامج الاخرى وفق ھذه الطریقة :
والشكل التالي یوضح تلك العلاقة بین البرامج في الطبقات المختلفة:
وفي ھذه الطریقة یكون التحكم مركزي لك ن ف ي نف س الوق ت یمك ن للبرن امج الرئیس ي ان ی تحكم بمجموع ة م ن
البرامج ولكن لا یقدر ان یتحكم بتلك البرامج التي ت تحكم بھ ا الب رامج الت ي ی تحكم ھ و بھ ا !!!! Lبمعن ى اخ ر ان
سیطرة البرنامج الرئیسي لیست الا في الب رامج المرتبط ة ب ھ مباش رة وتل ك الب رامج المرتبط ة ب ھ ت تحكم ب البرامج
التي ترتبط بھا على كل ٍ الشكل التالي یوضح المقصود :
Events Based .B: في ھذه الطریقة فان التحكم یكون على اساس الاحداث فعند انطلاق الحدث ی تم تنفی ذ عم ل مع ین ومنھا
نوعین ھما :
:Real Time .iوت تم ف ي ھ ذه الطریق ة تنفی ذ الاعم ال عن د ح دوث ح دث م رتبط بالوق ت الحقیق ي للجھ از ك ان نق وم
بعملیة النسخ الاحتیاطیة كل ثلاثة ایام وخمس ساعات واربع دقائق وثلاث ثواني وخمسین ملي ثانیة.
:Procedural .iiأي یتم تنفیذ اجراءات بمجرد انطلاق الح دث ولا تعتم د عل ى الوق ت الحقیق ي ب ل عن د الض غط م ثلا
على احد الازرار او عند تغیر قیمة ما وخیر مثال لذلك ما نقوم بتطبیق ة ف ي الواجب ات الس ابقة كامل ة )ف ي الواج ب
الثالث توجد بھا طریقة انشاء حدث من قبل المبرمج ولا یعتمد على احداث اللغة ان اراد ذلك حیث س ینطلق الح دث
بمجرد ان ترتفع قیمة المتغیر parالى اكثر من خمسین(.
: طرق الاتصالModular Decomposition –C
وبعد ان ننتھي من تحدید نوع التحكم للنظام یاتي دور تحدید كیفیة الاتص ال ب ین الب رامج الفرعی ة المختلف ة أي اس تراتیجیة الاتص ال
بین مكونات النظام ولھا طریقتین ھما
:Object Oriented Programming (OOP) .Aأي تتم عملیة الاتصال على اساس البرمجة الكائنیة او الشیئیة.
.: تدفق البیاناتData Flow Model .B