ما هي المراحل المختلفة في دورة حياة تطوير الأنظمة؟
Context:دورة حياة تطوير الأنظمة  المادة تحدثي اقرأ تحرير عرض التاريخ  أدوات من ويكيبيديا، الموسوعة الحرة هذه المقالة عن دورة حياة تطوير الأنظمة. بالنسبة لبروتوكول الاتصالات الحاسوبية لشركة IBM، انظر التحكم في رابط البيانات المتزامن.  نموذج لدورة حياة تطوير البرمجيات ، مع تسليط الضوء على مرحلة الصيانة في هندسة الأنظمة وأنظمة المعلومات وهندسة البرمجيات، دورة حياة تطوير الأنظمة (SDLC) ، والتي يشار إليها أيضًا باسم دورة حياة تطوير التطبيقات، هي عملية لتخطيط وإنشاء واختبار ونشر نظام معلومات. ينطبق مفهوم SDLC على مجموعة من تكوينات الأجهزة والبرمجيات ، حيث يمكن أن يتكون النظام من الأجهزة فقط أو البرمجيات فقط أو مزيج من الاثنين. هناك عادة ست مراحل في هذه الدورة: تحليل المتطلبات، التصميم، التطوير والاختبار، التنفيذ، الوثائق، والتقييم.  نظرة عامة تتكون دورة حياة تطوير الأنظمة من مراحل عمل متميزة يستخدمها مهندسو الأنظمة ومطورو الأنظمة لتقديم أنظمة المعلومات. مثل أي شيء يتم تصنيعه على خط التجميع ، يهدف SDLC إلى إنتاج أنظمة عالية الجودة تلبي أو تتجاوز التوقعات ، بناءً على المتطلبات ، من خلال تسليم الأنظمة في الأطر الزمنية المحددة وتقديرات التكلفة. أنظمة الكمبيوتر معقدة وغالباً ما تربط بين مكونات ذات أصول مختلفة. تم إنشاء منهجيات SDLC المختلفة ، مثل الشلال ، الحلزون ، الحركي ، النموذج الأولي السريع ، التدريجي ، والمزامنة والاستقرار.  تناسب منهجيات SDLC ضمن طيف من المرونة تتراوح من الرشيقة إلى التكرارية إلى التسلسلية. تركز المنهجيات الرشيقة، مثل XP و Scrum، على العمليات الخفيفة التي تسمح بالتغييرات السريعة. تركز المنهجيات المتكررة ، مثل العملية الموحدة العقلانية وطريقة تطوير الأنظمة الديناميكية ، على تثبيت نطاق المشروع وتوسيع المنتجات أو تحسينها بشكل متكرر. تركز نماذج التصميم التسلسلي أو الكبير في المقدمة (BDUF) ، مثل الشلال ، على التخطيط الكامل والصحيح لتوجيه المشاريع الكبيرة والحد من المخاطر إلى نتائج ناجحة ويمكن التنبؤ بها. يتم توجيه التطوير غير المتشكل من خلال نطاق المشروع والتكرارات التكيفية.  في إدارة المشاريع يمكن للمشروع أن يتضمن كل من دورة حياة المشروع (PLC) و SDLC ، والتي تحدث خلالها أنشطة مختلفة إلى حد ما. وفقاً لتايلور (2004) ، "تشمل دورة حياة المشروع جميع أنشطة المشروع، في حين تركز دورة حياة تطوير الأنظمة على تحقيق متطلبات المنتج".  إن SDLC ليست منهجية في حد ذاتها ، بل هي وصف للمراحل التي يجب أن تعالجها منهجية. ليست قائمة المراحل نهائية ، ولكنها عادة ما تشمل التخطيط والتحليل والتصميم والبناء والاختبار والتنفيذ والصيانة / الدعم. في إطار سكرام، على سبيل المثال، يمكن للمرء أن يقول أن قصة مستخدم واحدة تمر بجميع مراحل SDLC خلال سباق أسبوعين. وعلى النقيض من ذلك ، فإن منهجية الشلال ، حيث يتم ترجمة كل متطلبات الأعمال إلى وصف ميزات / وظائف يتم تنفيذها جميعًا عادة على مدار أشهر أو أكثر. [ بحاجة لمصدر ]  التاريخ وفقًا لـ Elliott & Strachan & Radford (2004) ، نشأت SDLC في الستينيات من القرن العشرين ، لتطوير أنظمة أعمال وظيفية واسعة النطاق في عصر التكتلات التجارية واسعة النطاق. كانت أنشطة نظم المعلومات تدور حول معالجة البيانات الثقيلة وعمليات تحليل الأرقام".  تم إنتاج طريقة تحليل وتصميم الأنظمة المنظمة (SSADM) لمكتب التجارة الحكومي في المملكة المتحدة في الثمانينيات. منذ ذلك الحين ، وفقًا لـ Elliott (2004) ، "تم استبدال نهج دورة الحياة التقليدية لتطوير الأنظمة بشكل متزايد بنهج وأطر بديلة ، والتي حاولت التغلب على بعض أوجه القصور الكامنة في SDLC التقليدية".  النماذج  نسخة من عشر مراحل من دورة حياة تطوير الأنظمة يوفر SDLC مجموعة من المراحل / الخطوات / الأنشطة لمصممي النظم والمطورين لمتابعتها. كل مرحلة تعتمد على نتائج المرحلة السابقة لا يتطلب كل مشروع أن تكون المراحل متسلسلة. بالنسبة للمشاريع الصغيرة والبسيطة، قد يتم الجمع بين المراحل أو التداخل.  شلال أقدم وأشهر هو نموذج الشلال، الذي يستخدم تسلسل خطي من الخطوات. الشلالات لها أنواع مختلفة نوع واحد هو كما يلي:  التحليل الأولي إجراء تحليل أولي، والنظر في الحلول البديلة، وتقدير التكاليف والفوائد، وتقديم خطة أولية مع التوصيات.  إجراء تحليل أولي: تحديد أهداف المنظمة وتحديد طبيعة ونطاق المشروع. التأكد من أن المشروع يتماشى مع الأهداف. فكر في الحلول البديلة: قد تأتي البدائل من مقابلات مع الموظفين والعملاء والموردين والاستشاريين ، وكذلك تحليل المنافسة. تحليل التكلفة والفوائد: تحليل تكاليف وفوائد المشروع. تحليل الأنظمة، تحديد المتطلبات تقسيم أهداف المشروع إلى وظائف وعمليات محددة. وهذا يتضمن جمع وتفسير الحقائق وتشخيص المشاكل وتوصية التغييرات. تحليل احتياجات المستخدمين النهائيين من المعلومات وحل التناقضات والقصور:  جمع الحقائق: الحصول على متطلبات المستخدم النهائي من خلال مراجعة الوثائق ومقابلات العملاء والملاحظة والاستبيانات. فحص الأنظمة القائمة: تحديد الإيجابيات والسلبيات. تحليل النظام المقترح: البحث عن حلول للمشاكل وإعداد المواصفات ، مع دمج مقترحات المستخدمين المناسبة. تصميم الأنظمة في هذه الخطوة ، يتم توضيح الميزات والعمليات المرغوبة بالتفصيل ، بما في ذلك تخطيطات الشاشة وقواعد العمل ورسوم بيانية العملية والرمز الزائف وغيرها من المنتجات.  التنمية اكتب الشفرة  التكامل والاختبار قم بتجميع الوحدات في بيئة اختبار. تحقق من وجود أخطاء و أخطاء و قابلية التشغيل البيني  القبول، التثبيت، النشر وضع النظام في الإنتاج. قد ينطوي ذلك على تدريب المستخدمين ونشر الأجهزة وتحميل المعلومات من النظام السابق.  الصيانة مراقبة النظام لتقييم مدى كفاءته. قم بتغييرات بسيطة وإصلاحات حسب الحاجة.  التقييم يتم مراجعة النظام والعملية. وتشمل الأسئلة ذات الصلة ما إذا كان النظام الذي تم تنفيذه حديثًا يلبي المتطلبات ويحقق أهداف المشروع، وما إذا كان النظام قابلاً للاستخدام، موثوقًا / متاحًا، ومقياسًا بشكل صحيح ومتحملًا للخطأ. تشمل عمليات التحقق من العمليات مراجعة الجداول الزمنية والنفقات ، بالإضافة إلى قبول المستخدم.  التخلص منها في نهاية العمر ، يتم وضع خطط لوقف النظام والانتقال إلى بديله. يجب إعادة تخصيص المعلومات والبنية التحتية ذات الصلة، وتخزينها، والتخلص منها، أو تدميرها، مع حماية الأمن بشكل مناسب.  في الرسم البياني التالي ، تنقسم هذه المراحل إلى عشر خطوات ، من التعريف إلى إنشاء وتعديل منتجات عمل تكنولوجيا المعلومات:  تحليل وتصميم الأنظمة يمكن اعتبار تحليل وتصميم الأنظمة (SAD) نشاطًا للتطوير التجريبي ، والذي يخدم لتعيين المرحلة وتقييد المشكلة. يمكن أن يساعد SAD في موازنة المتطلبات المتنافسة عالية المستوى. يتفاعل SAD مع بنية المؤسسة الموزعة ، وهيكلة تكنولوجيا المعلومات المؤسسية ، وهيكلة الأعمال ، ويعتمد بشكل كبير على مفاهيم مثل التقسيم ، والواجهات ، والشخصيات والأدوار ، ونمذجة النشر / التشغيل للوصول إلى وصف النظام على مستوى عال. ثم يتم تقسيم هذا الوصف عالي المستوى إلى المكونات والوحدات التي يمكن تحليلها وتصميمها وبناءها بشكل منفصل ومتكامل لتحقيق هدف العمل. تعتبر SDLC و SAD حجر الزاوية في تخطيط دورة حياة المنتج والنظام الكاملة.  التحليل والتصميم الموجهين نحو الكائن التحليل والتصميم الموجه نحو الكائن (OOAD) هو عملية تحليل مجال المشكلة لتطوير نموذج مفاهيمي يمكن استخدامه بعد ذلك لتوجيه التطوير. خلال مرحلة التحليل، يقوم المبرمج بتطوير متطلبات مكتوبة ووثيقة رؤية رسمية من خلال مقابلات مع أصحاب المصلحة.  النموذج المفاهيمي الناتج عن OOAD عادة ما يتكون من حالات الاستخدام ، ورسومات الفئة والتفاعل. قد يتضمن أيضًا نموذج واجهة المستخدم.  ليس من الضروري أن يتم تحديد مصنوعة مخرجة بشكل كامل لتكون بمثابة مدخل للتصميم الموجه نحو الكائن؛ يمكن أن يحدث التحليل والتصميم بالتوازي. في الممارسة العملية ، يمكن أن تغذي نتائج نشاط واحد الآخر في عملية تكرارية.  بعض القطع الأثرية المعتادة لإدخال OOAD:  النموذج المفاهيمي: النموذج المفاهيمي هو نتيجة التحليل الموجه نحو الكائن. إنه يلتقط المفاهيم في مجال المشكلة. النموذج المفاهيمي مستقل بشكل صريح عن تفاصيل التنفيذ. حالات الاستخدام: حالة الاستخدام هي وصف لسلسلة من الأحداث التي تكتمل معاً مهمة مطلوبة. توفر كل حالة استخدام سيناريوهات تنقل كيف يجب أن يتفاعل النظام مع الجهات الفاعلة (المستخدمين). قد يكون الجهات الفاعلة من المستخدمين النهائيين أو أنظمة أخرى. يمكن إضافة تفاصيل حالات الاستخدام باستخدام الرسوم البيانية. هذه المخططات تحدد الفاعل والعمليات التي يقومون بها. مخطط تسلسل النظام: مخطط تسلسل النظام (SSD) هو صورة تظهر، لحالة استخدام معينة، الأحداث التي يولدها الجهات الفاعلة، ترتيبها، بما في ذلك الأحداث بين النظم. وثيقة واجهة المستخدم: وثيقة تظهر وتصف واجهة المستخدم. نموذج البيانات: يصف نموذج البيانات كيفية ارتباط عناصر البيانات ببعضها البعض. يتم إنشاء نموذج البيانات قبل مرحلة التصميم. التصاميم الموجهة نحو الكائن ترسم خريطة مباشرة من نموذج البيانات. التصاميم العلائقية أكثر انخراطًا. دورة حياة النظام دورة حياة النظام هي رؤية لنظام أو نظام مقترح يتناول جميع مراحل وجوده لتشمل تصور النظام وتصميمه وتطويره وإنتاجه و/أو بنائه وتوزيعه وتشغيله وصيانته ودعمه والتقاعد والتخلص منه وتخلصه.  التصميم المفاهيمي مرحلة التصميم المفاهيمي هي المرحلة التي يتم فيها فحص الحاجة المحددة، وتحديد متطلبات الحلول المحتملة، وتقييم الحلول المحتملة، وتطوير مواصفات النظام. تمثل مواصفات النظام المتطلبات التقنية التي ستوفر توجيهات عامة لتصميم النظام. نظرًا لأن هذه الوثيقة تحدد كل التطوير المستقبلي ، لا يمكن إكمال المرحلة حتى يتم مراجعة التصميم المفاهيمي لتحديد أن مواصفات النظام تعالج بشكل صحيح الحاجة المحفزة.  تتضمن الخطوات الرئيسية في مرحلة التصميم المفاهيمي ما يلي:  تحديد الحاجة تحليل الجدوى تحليل متطلبات النظام مواصفات النظام مراجعة التصميم المفاهيمي تصميم النظام الأولي خلال هذه المرحلة من دورة حياة النظام ، يتم تصميم الأنظمة الفرعية التي تؤدي وظائف النظام المرجوة وتحديدها وفقًا لمواصفات النظام. يتم تحديد الواجهات بين الأنظمة الفرعية ، وكذلك متطلبات الاختبار والتقييم الشاملة. عند الانتهاء من هذه المرحلة ، يتم إنتاج مواصفات التطوير التي تكفي لإجراء تصميم وتطوير مفصل.  تتضمن الخطوات الرئيسية في مرحلة التصميم الأولي:  التحليل الوظيفي تخصيص المتطلبات دراسات مفصلة للمقايضات تجميع خيارات النظام التصميم الأولي للنماذج الهندسية مواصفات التطوير مراجعة التصميم الأولية على سبيل المثال، كمحلل أنظمة فيتي بنك، تم تكليفك لفحص نظام المعلومات الحالي. بنك فيتي هو بنك سريع النمو في فيجي. العملاء في المناطق الريفية النائية يجدون صعوبة في الوصول إلى خدمات البنك. يستغرق الأمر منهم أيام أو حتى أسابيع للسفر إلى موقع للوصول إلى خدمات البنك. مع رؤية تلبية احتياجات العملاء، طلب البنك خدماتك لفحص النظام الحالي والتوصل إلى حلول أو توصيات حول كيفية توفير النظام الحالي لتلبية احتياجاته.  تصميم وتطوير التفاصيل تتضمن هذه المرحلة تطوير التصاميم التفصيلية التي تجلب عمل التصميم الأولي إلى شكل مكتمل من المواصفات. يتضمن هذا العمل تحديد الواجهات بين النظام والبيئة المقصودة، وتقييم شامل لمتطلبات النظام اللوجستية والصيانة والدعم. تصميم وتطوير التفاصيل هو المسؤول عن إنتاج المواصفات الخاصة بالمنتج والعملية والمواد وقد يؤدي إلى تغييرات جوهرية في مواصفات التطوير.  تتضمن الخطوات الرئيسية في مرحلة تصميم التفاصيل وتطويرها:  تصميم مفصل التوليف التفصيلي تطوير نماذج الهندسة والنموذج الأولي مراجعة مواصفات التطوير مواصفات المنتج والعملية والمواد مراجعة التصميم النقدية الإنتاج والبناء خلال مرحلة الإنتاج و/أو البناء، يتم بناء المنتج أو تجميعه وفقاً للمتطلبات المحددة في مواصفات المنتج والعملية والمواد، ويتم نشره واختباره داخل البيئة المستهدفة للتشغيل. يتم إجراء تقييمات النظام من أجل تصحيح أوجه القصور وتكييف النظام من أجل التحسين المستمر.  وتشمل الخطوات الرئيسية في مرحلة إنشاء المنتج:  إنتاج و/أو بناء مكونات النظام اختبار القبول توزيع النظام وتشغيله الاختبار التشغيلي والتقييم تقييم النظام الاستخدام والدعم بمجرد النشر الكامل ، يتم استخدام النظام لدوره التشغيلي المقصود والحفاظ عليه في بيئته التشغيلية.  وتشمل الخطوات الرئيسية في مرحلة الاستخدام والدعم:  تشغيل النظام في بيئة المستخدم إدارة التغيير تعديلات النظام من أجل التحسين تقييم النظام التخلص التدريجي والتخلص منه يجب تقييم فعالية وكفاءة النظام بشكل مستمر لتحديد متى يكون المنتج قد حقق أقصى دورة حياته الفعالة. وتشمل الاعتبارات: استمرار وجود الحاجة التشغيلية، والمطابقة بين المتطلبات التشغيلية وأداء النظام، جدوى التخلص التدريجي من النظام مقابل الصيانة، وتوافر الأنظمة البديلة.  المراحل  يتضمن هذا القسم قائمة بالمراجع أو القراءات ذات الصلة أو الروابط الخارجية ، لكن مصادره لا تزال غير واضحة لأنها تفتقر إلى الاستشهادات الداخلية. يرجى المساعدة في تحسين هذا القسم من خلال إدخال إقتباسات أكثر دقة. (يناير 2023) (تعلم كيف ومتى إزالة هذه الرسالة النموذجية) تحقيق النظام خلال هذه الخطوة، يتم النظر في الأولويات الحالية التي يمكن أن تتأثر وكيف ينبغي التعامل معها. تحدد دراسة الجدوى ما إذا كان إنشاء نظام جديد أو محسن مناسب. هذا يساعد على تقدير التكاليف والفوائد والمتطلبات الموارد والاحتياجات المحددة للمستخدمين.  يجب أن تتناول دراسة الجدوى العوامل التشغيلية والمالية والتقنية والبشرية والمخاوف القانونية/السياسية.  تحليل الهدف من التحليل هو تحديد المشكلة تتضمن هذه الخطوة تفكيك النظام إلى أجزاء، وتحليل أهداف المشروع، وتفكيك ما يجب إنشاؤه، وإشراك المستخدمين في تحديد المتطلبات.  التصميم في تصميم الأنظمة ، يتم وصف الوظائف والعمليات بالتفصيل ، بما في ذلك تخطيط الشاشة وقواعد العمل ورسوم بيانية للعمليات وغيرها من الوثائق. يقلل التصميم النموذجي من التعقيد ويسمح للمخرجات بوصف النظام كمجموعة من الأنظمة الفرعية.  تستخدم مرحلة التصميم كمدخلاتها المتطلبات المحددة بالفعل. لكل متطلبات، يتم إنتاج مجموعة من عناصر التصميم.  تتضمن وثائق التصميم عادةً مخططات التسلسل الهرمي الوظيفي ، وتخطيطات الشاشة ، وقواعد العمل ، ومخططات العمليات ، والرمز الزائف ، ونموذج بيانات كامل مع قاموس بيانات. تصف هذه العناصر النظام بالتفصيل الكافي بحيث يمكن للمطورين والمهندسين تطوير النظام وتقديمه بأقل قدر ممكن من المدخلات الإضافية.  الاختبار يتم اختبار الشفرة على مستويات مختلفة في اختبار البرمجيات. عادة ما يتم إجراء اختبارات قبول الوحدة والنظام والمستخدم. تم تبني العديد من الأساليب في الاختبار.  قد تكون الأنواع التالية من الاختبارات ذات صلة:  اختبار المسار اختبار مجموعة البيانات اختبار الوحدة اختبار النظام اختبار التكامل اختبار الصندوق الأسود اختبار الصندوق الأبيض اختبار الانحدار اختبار الأتمتة اختبار قبول المستخدم اختبار أداء البرمجيات التدريب والانتقال بمجرد استقرار النظام من خلال الاختبار ، يضمن SDLC أن يتم إعداد التدريب المناسب وإنجازه قبل الانتقال إلى النظام لدعم الموظفين والمستخدمين النهائيين. عادة ما يشمل التدريب التدريب التشغيلي لموظفي الدعم وكذلك تدريب المستخدمين النهائيين.  بعد التدريب، يقوم مهندسو الأنظمة والمطورون بالانتقال من النظام إلى بيئة الإنتاج.  التشغيل والصيانة تتضمن الصيانة التغييرات والإصلاحات والتحسينات.  التقييم المرحلة الأخيرة من SDLC هي قياس فعالية النظام وتقييم التحسينات المحتملة.  دورة الحياة الإدارة والرقابة  مراحل SDLC المتعلقة بالتحكمات الإدارية يتم وصف أهداف مرحلة SDLC في هذا القسم مع المنتجات الرئيسية ، وصف للمهام الموصى بها ، وموجز لأهداف الرقابة ذات الصلة للإدارة الفعالة. من الضروري بالنسبة لمدير المشروع أن يحدد أهداف المراقبة ويرصدها أثناء تنفيذ المشاريع. أهداف الرقابة هي بيانات واضحة للنتيجة أو الغرض المطلوب وينبغي تحديدها ومراقبتها طوال المشروع. يمكن تجميع أهداف التحكم في فئات رئيسية (مجال) ، وتتعلق بمرحلة SDLC كما هو مبين في الشكل.  لإدارة ومراقبة مبادرة SDLC الكبيرة ، يقوم هيكل تقسيم العمل (WBS) بتسجيل الجدول الزمني للعمل. يجب الاحتفاظ بـ WBS وجميع المواد البرمجية في قسم "وصف المشروع" في دفتر ملاحظات المشروع. يختار مدير المشروع تنسيق WBS الذي يصف المشروع على أفضل وجه.  يظهر الرسم البياني أن التغطية تمتد عبر العديد من مراحل SDLC ولكن MCD المرتبطة بها تظهر الخرائط إلى مراحل SDLC. على سبيل المثال، يتم تنفيذ التحليل والتصميم في المقام الأول كجزء من مجال الاستحواذ والتنفيذ، ويتم تنفيذ بناء النظام والنموذج الأولي في المقام الأول كجزء من التسليم والدعم.  التنظيم المهيكّل حسب تقسيم العمل  هيكل تقسيم العمل يقدم القسم العلوي من WBS نظرة عامة على نطاق المشروع والجدول الزمني. وينبغي أن تلخص أيضا المراحل الرئيسية والمعالم الهامة. القسم الأوسط يعتمد على مراحل SDLC. تتكون عناصر WBS من المعالم المهمة والمهام التي يجب إنجازها بدلاً من الأنشطة التي يجب القيام بها والتي لها موعد نهائي. كل مهمة لها مخرجات قابلة للقياس (على سبيل المثال، وثيقة التحليل). قد تعتمد مهمة WBS على نشاط واحد أو أكثر (على سبيل المثال الترميز). يجب أن يكون لأجزاء المشروع التي تحتاج إلى دعم من المتعاقدين بيان عمل (SOW). لا يحدث تطوير SOW خلال مرحلة محددة من SDLC ولكنه يتم تطويره ليشمل العمل من عملية SDLC التي قد يقوم بها المتعاقدون.  خطوط الأساس يتم إنشاء الخطوط الأساسية بعد أربع من المراحل الخمسة من SDLC ، وهي حاسمة للطبيعة التكرارية للنموذج. الخطوط الأساسية تصبح معالم.  خط الأساس الوظيفي: يتم تحديده بعد مرحلة التصميم المفاهيمي. خط الأساس المخصص: يتم تحديده بعد مرحلة التصميم الأولي. خط المنتج الأساسي: يتم تحديده بعد مرحلة تصميم التفاصيل وتطويرها. خط الأساس المحدث للمنتج: يتم تحديده بعد مرحلة إنشاء الإنتاج.
هناك 7 مراحل في دورة حياة تطوير الأنظمة. إنها تحليل النظام، التحليل، التصميم، الاختبار، التدريب والانتقال، العمليات والصيانة والتقييم