يعد تصميم البرمجيات مرحلة حاسمة في دورة حياة تطوير البرمجيات والتي تتضمن تحديد خطة أو مخطط لنظام البرمجيات. تسبق هذه المرحلة مرحلة الترميز وتتضمن تحديد بنية البرنامج ومكوناته وواجهاته وبياناته للنظام لتلبية المتطلبات المحددة.
في تصميم البرمجيات، الهدف هو إنشاء نموذج أو تمثيل لنظام يرشد المطورين في بناء البرنامج الفعلي. يجب أن يكون التصميم مفصلاً بدرجة كافية لتلبية احتياجات المشروع ولكن مرنًا بدرجة كافية للسماح بإجراء التعديلات حسب الحاجة.
مبادئ تصميم البرمجيات: هذه هي القواعد والإرشادات، وليست القوانين الصارمة، التي تساعد في تصميم البرمجيات عالية الجودة. تتضمن الأمثلة مبادئ SOLID، التي تدعو إلى المسؤولية الفردية، والإغلاق المفتوح، واستبدال ليسكوف، وفصل الواجهة، وانعكاس التبعية.
أنماط تصميم البرمجيات: هذه هي الحلول القياسية للمشاكل الشائعة في تصميم البرمجيات. إنها تمثل أفضل الممارسات المستخدمة من قبل المطورين ذوي الخبرة. تتضمن الأمثلة أنماط Singleton وFactory وObserver.
تتضمن عملية تصميم البرنامج عدة مكونات رئيسية:
هناك عدة منهجيات توجه عملية تصميم البرمجيات. الامثله تشمل:
أدوات مختلفة تساعد في عملية تصميم البرمجيات، بما في ذلك:
يمكن تطبيق فهم المفاهيم المذكورة أعلاه في أنواع مختلفة من مشاريع تطوير البرمجيات. على سبيل المثال، عند تطوير تطبيق ويب، قد يتضمن تصميم البرنامج تحديد بنية ثلاثية المستويات (طبقات العرض والمنطق والبيانات)، وتحديد كيفية معالجة طلبات المستخدم في الطبقة المنطقية، وكيفية تخزين البيانات واسترجاعها من قاعدة البيانات .
فكر في تصميم تطبيق بسيط لوسائل التواصل الاجتماعي. قد تقوم البنية بتقسيم البرنامج إلى إدارة المستخدم وإدارة النشر ومكونات الإشعارات. سيكون لكل من هذه المكونات مسؤوليات محددة:
قد يتضمن تصميم البيانات تحديد مخطط لتخزين ملفات تعريف المستخدمين والمشاركات والتعليقات والإعجابات. سيوضح تصميم الواجهة كيفية تفاعل هذه المكونات من خلال نقاط نهاية API أو المكالمات المباشرة.
يعد تصميم البرمجيات مرحلة مبكرة حاسمة في عملية تطوير البرمجيات التي تمهد الطريق للتنفيذ الناجح للمشروع. يتطلب الأمر دراسة متأنية للمبادئ والأنماط والمنهجيات لإنشاء مخطط يرشد المطورين وأصحاب المصلحة الآخرين. يضمن التصميم الجيد للبرامج أن المنتج النهائي قابل للتطوير وقابل للصيانة ويلبي احتياجات المستخدمين.
تذكر أن مرحلة التصميم لا تتعلق فقط بما سيفعله البرنامج ولكن أيضًا بكيفية القيام بذلك. يعد تحقيق التوازن بين الوظائف والأداء والأمان والمتطلبات غير الوظيفية الأخرى أمرًا ضروريًا للتصميم الناجح.
