الامارات 7 - مفهوم البرمجيات
تُعرّف البرمجيات أو البرامج بأنها مجموعة من الأوامر والتعليمات التي توجّه جهاز الكمبيوتر في كيفية أداء مهامه. يمكن اعتبار البرمجيات سلسلة من التعليمات المكتوبة بطريقة معينة تهدف إلى حل مشكلة معينة باستخدام الكمبيوتر. تلعب البرمجيات دورًا أساسيًا في تشغيل الجهاز والتحكم به، كما أنها توسع إمكانيات المعالجة التي يمكن للجهاز القيام بها. فلا يمكن استخدام الكمبيوتر لتصفح الإنترنت، على سبيل المثال، إلا من خلال برنامج مُتصفح الويب.
تختلف البرمجيات (Software) عن المعدات (Hardware)، حيث تشير المعدات إلى المكونات المادية للجهاز، في حين أن البرمجيات تُعتبر الجزء المتغير في النظام، بينما تُعتبر الأجهزة جزءًا ثابتًا. وعادةً ما يُشار إلى البرمجيات بالاختصار (SW).
أنواع البرمجيات
تنقسم البرمجيات إلى عدة أنواع، من أهمها:
برمجيات النظام: تشمل البرامج التي تهدف إلى تشغيل جهاز الكمبيوتر وإدارته، مثل أنظمة التشغيل وبرامج نظام تشغيل القرص (DOS). وتقوم هذه البرمجيات بإدارة موارد الكمبيوتر والبيانات والتطبيقات.
برمجيات التطبيقات: تعرف أيضًا بالتطبيقات، وهي برامج مصممة لمساعدة المستخدمين في إنجاز مهامهم، مثل إنشاء المستندات أو تطوير قواعد البيانات أو تصفح الإنترنت. مثال على ذلك هو برنامج معالجة النصوص مايكروسوفت وورد.
برمجيات البرمجة: تتضمن الأدوات البرمجية التي تساعد المطورين في كتابة البرامج، مثل المُترجمات (Compilers) والمصححات (Debuggers) ومحررات النصوص (Text editors).
البرمجيات الضارة: تُطوّر هذه البرمجيات لإلحاق الضرر بالأجهزة والبرامج، مثل الفيروسات وبرامج التجسس.
تاريخ البرمجيات
ظهرت البرمجيات قبل ظهور أجهزة الكمبيوتر بأكثر من قرن، حيث استخدمت البرمجة في مجالات صناعية مختلفة، مثل التحكم في آلات صنع النسيج. في عام 1948، تم إنشاء أول برنامج حقيقي على يد توم كيلبورن وزميله باستخدام آلة مانشستر.
بين الخمسينيات والستينيات، ظهرت لغات البرمجة المُهيكلة مثل ليسب (Lisp) وفورتران (Fortran)، والتي كانت أساسًا لتطوير البرمجيات. في السبعينيات، تم تقديم مفهوم البرمجة الكائنية (Object Oriented Programming) وتطوير لغة البرمجة سي (C) التي أصبحت الأكثر استخدامًا.
في التسعينيات، زاد الاهتمام بالبرمجيات مفتوحة المصدر (Open Source Software)، التي تسمح للمستخدمين بتعديل البرمجيات. لم تعد البرمجيات مقتصرة على أجهزة الكمبيوتر العادية بل انتشرت لتشمل الهواتف الذكية وأجهزة الكمبيوتر المحمولة.
دورة حياة البرمجيات
يمر تطوير وتصميم البرمجيات بعدة مراحل تُعرف بدورة حياة تطوير البرمجيات (SDLC)، وتتضمن:
مرحلة التخطيط: تحديد أهداف البرمجية وفقًا لرغبة العميل.
مرحلة تحليل الجدوى: إنشاء مستند يُحدد المتطلبات لتنفيذ البرمجية.
مرحلة التصميم: تصميم وحدات النظام المختلفة وتحديد كيفية تفاعلها.
مرحلة كتابة التعليمات: كتابة الكود البرمجي.
مرحلة الاختبار: فحص البرمجية للبحث عن الأخطاء.
مرحلة النشر: نشر البرمجية بشكلها النهائي.
مرحلة الصيانة: صيانة البرمجية وإجراء التحسينات وفقًا للتغيرات.
جودة البرمجيات
تُقيّم البرمجيات وفقًا لمعايير متعددة تُشكل ما يُعرف بجودة البرمجيات، وتشمل:
الكفاءة: القدرة على العمل دون استهلاك كبير للطاقة والجهد.
الموثوقية: القدرة على تنفيذ المهام بشكل صحيح ضمن فترة زمنية معينة.
الأمان: القدرة على التصدي للأخطار التقنية.
الأداء: القدرة على العمل بسهولة تحت ضغط الاستخدام.
الوظيفية: القدرة على تنفيذ المهام المخصصة.
التوافق: القدرة على العمل عبر أنظمة تشغيل وأجهزة مختلفة.
إمكانية الوصول: توفر البرنامج لفئات متنوعة من الأشخاص.
قابلية الترجمة: إمكانية استخدام البرنامج بلغات متعددة.
قابلية التثبيت: القدرة على تثبيت البرمجية في بيئات مختلفة.
قابلية الصيانة: الاستجابة السريعة للتغييرات.
قابلية الاختبار: الاستجابة السريعة للاختبارات.
قابلية النقل: القدرة على نقل البرمجية بسهولة بين الأجهزة.
تُعرّف البرمجيات أو البرامج بأنها مجموعة من الأوامر والتعليمات التي توجّه جهاز الكمبيوتر في كيفية أداء مهامه. يمكن اعتبار البرمجيات سلسلة من التعليمات المكتوبة بطريقة معينة تهدف إلى حل مشكلة معينة باستخدام الكمبيوتر. تلعب البرمجيات دورًا أساسيًا في تشغيل الجهاز والتحكم به، كما أنها توسع إمكانيات المعالجة التي يمكن للجهاز القيام بها. فلا يمكن استخدام الكمبيوتر لتصفح الإنترنت، على سبيل المثال، إلا من خلال برنامج مُتصفح الويب.
تختلف البرمجيات (Software) عن المعدات (Hardware)، حيث تشير المعدات إلى المكونات المادية للجهاز، في حين أن البرمجيات تُعتبر الجزء المتغير في النظام، بينما تُعتبر الأجهزة جزءًا ثابتًا. وعادةً ما يُشار إلى البرمجيات بالاختصار (SW).
أنواع البرمجيات
تنقسم البرمجيات إلى عدة أنواع، من أهمها:
برمجيات النظام: تشمل البرامج التي تهدف إلى تشغيل جهاز الكمبيوتر وإدارته، مثل أنظمة التشغيل وبرامج نظام تشغيل القرص (DOS). وتقوم هذه البرمجيات بإدارة موارد الكمبيوتر والبيانات والتطبيقات.
برمجيات التطبيقات: تعرف أيضًا بالتطبيقات، وهي برامج مصممة لمساعدة المستخدمين في إنجاز مهامهم، مثل إنشاء المستندات أو تطوير قواعد البيانات أو تصفح الإنترنت. مثال على ذلك هو برنامج معالجة النصوص مايكروسوفت وورد.
برمجيات البرمجة: تتضمن الأدوات البرمجية التي تساعد المطورين في كتابة البرامج، مثل المُترجمات (Compilers) والمصححات (Debuggers) ومحررات النصوص (Text editors).
البرمجيات الضارة: تُطوّر هذه البرمجيات لإلحاق الضرر بالأجهزة والبرامج، مثل الفيروسات وبرامج التجسس.
تاريخ البرمجيات
ظهرت البرمجيات قبل ظهور أجهزة الكمبيوتر بأكثر من قرن، حيث استخدمت البرمجة في مجالات صناعية مختلفة، مثل التحكم في آلات صنع النسيج. في عام 1948، تم إنشاء أول برنامج حقيقي على يد توم كيلبورن وزميله باستخدام آلة مانشستر.
بين الخمسينيات والستينيات، ظهرت لغات البرمجة المُهيكلة مثل ليسب (Lisp) وفورتران (Fortran)، والتي كانت أساسًا لتطوير البرمجيات. في السبعينيات، تم تقديم مفهوم البرمجة الكائنية (Object Oriented Programming) وتطوير لغة البرمجة سي (C) التي أصبحت الأكثر استخدامًا.
في التسعينيات، زاد الاهتمام بالبرمجيات مفتوحة المصدر (Open Source Software)، التي تسمح للمستخدمين بتعديل البرمجيات. لم تعد البرمجيات مقتصرة على أجهزة الكمبيوتر العادية بل انتشرت لتشمل الهواتف الذكية وأجهزة الكمبيوتر المحمولة.
دورة حياة البرمجيات
يمر تطوير وتصميم البرمجيات بعدة مراحل تُعرف بدورة حياة تطوير البرمجيات (SDLC)، وتتضمن:
مرحلة التخطيط: تحديد أهداف البرمجية وفقًا لرغبة العميل.
مرحلة تحليل الجدوى: إنشاء مستند يُحدد المتطلبات لتنفيذ البرمجية.
مرحلة التصميم: تصميم وحدات النظام المختلفة وتحديد كيفية تفاعلها.
مرحلة كتابة التعليمات: كتابة الكود البرمجي.
مرحلة الاختبار: فحص البرمجية للبحث عن الأخطاء.
مرحلة النشر: نشر البرمجية بشكلها النهائي.
مرحلة الصيانة: صيانة البرمجية وإجراء التحسينات وفقًا للتغيرات.
جودة البرمجيات
تُقيّم البرمجيات وفقًا لمعايير متعددة تُشكل ما يُعرف بجودة البرمجيات، وتشمل:
الكفاءة: القدرة على العمل دون استهلاك كبير للطاقة والجهد.
الموثوقية: القدرة على تنفيذ المهام بشكل صحيح ضمن فترة زمنية معينة.
الأمان: القدرة على التصدي للأخطار التقنية.
الأداء: القدرة على العمل بسهولة تحت ضغط الاستخدام.
الوظيفية: القدرة على تنفيذ المهام المخصصة.
التوافق: القدرة على العمل عبر أنظمة تشغيل وأجهزة مختلفة.
إمكانية الوصول: توفر البرنامج لفئات متنوعة من الأشخاص.
قابلية الترجمة: إمكانية استخدام البرنامج بلغات متعددة.
قابلية التثبيت: القدرة على تثبيت البرمجية في بيئات مختلفة.
قابلية الصيانة: الاستجابة السريعة للتغييرات.
قابلية الاختبار: الاستجابة السريعة للاختبارات.
قابلية النقل: القدرة على نقل البرمجية بسهولة بين الأجهزة.