تصميم الإجراءات والشبكات والمعدات

تصميم  الإجراءات والشبكات والمعدات


تصميم الإجراءات والشبكات والمعدات

ما هي هندسة البرمجيات

هندسة البرمجيات

تخصص هندسة البرمجيات

مستقبل هندسة البرمجيات

وظائف هندسة البرمجيات

مهندس البرمجيات

software engineering شرح

مجالات عمل هندسة البرمجيات

1]    مقدمـــــة :
بعد  الانتهاء  من  تصميم  أهداف  النظام  والتي  تشمل  تصميم  المدخلات  والملفات  والمخرجات  يقوم  المصمم  بتصميم  بنائية  النظام  التي  تحقق  تلك  الأهداف  وهذا  يعرف  بالتصميم  المنطقي  للنظام  ثم  يعقب  ذلك  بتصميم  إجراءات  النظام  التي  تضمن  تحقيق  تلك  الأهداف  بأكفأ  الصور  ثم يل  ذلك  التصميم الفيزيائي  للنظام  ويشمل  الأجهزة  والشبكة.

التصميم  المنطقي  للنظام :-
ونعني بالتصميم المنطقي  تحويل أهداف النظام إلي مواصفات نظام مصممة كاملة وتتكون هذه المواصفات من التصميم العالي المستوي للنظام ككل بما فيه النظم الفرعية المكونة من :
الأجهزة/ البرمجيات/ الأفراد  إلي النقطة التي عندها يتم تصميم:
البرامج / الإجراءات / وطلب الأجهزة والمعدات وتسمي هذه العملية بالتصميم المنطقي للنظام علي أساس إن النظام لا يزال حتى الآن تصورا وأفكارا في صيغة منطقية بمعني :
ماهي متطلبات المستفيد ؟
ولم يتم تحويله إلي صورة مادية بمعني

كيف يتم تحقيق المتطلبات في صورة :
أجهزة/ معدات/ برمجيات جاهزة/ إجراءات/ وأفراد



وتتضمن هذه المرحلة مجموع الأنشطة التالية :
1.    تعريف المدخلات والمخرجات .
2.    تعريف وظائف المعالجة .

1-    مرحلة تصميم النظم المنطقية:  LOGICAL DESIGN
أي تحويل أهداف النظام إلي مواصفات نظام مصممة كاملة وتتكون هذه المواصفات من التصميم العالي المستوي للنظام ككل بما فيه النظم الفرعية المكونة من :
الأجهزة/ البرمجيات/ الأفراد ،إلي النقطة التي عندها يتم تصميم:
البرامج / الإجراءات / وطلب الأجهزة والمعدات وتسمي هذه العملية   بالتصميم المنطقي للنظام علي أساس إن النظام لا يزال حتى الآن تصورا   وأفكارا في صيغة منطقية بمعني :
ماهي متطلبات المستفيد ؟
ولم يتم تحويله إلي صورة مادية بمعني كيف يتم تحقيق المتطلبات في صورة:
أجهزة/ معدات/ برمجيات جاهزة/ إجراءات/ وأفراد
وتتضمن هذه المرحلة مجموع الأنشطة التالية :
        1-  تعريف المدخلات والمخرجات.
        2-         تعريف وظائف المعالجة .

2-تصميم النظم الطبيعية
PHYSICAL SYSTEM DESIGN
هي عبارة عن استمرارا لتحليل والتطوير للأنشطة في مرحلة التصميم المنطقي ولكن علي نطاق تفصيلي أكبر .
يتم تصميم النظام الجديد حسب المراحل التالية :
1-    مرحلة تصميم المخرجات.
2-    مرحلة تصميم المدخلات.
3-    مرحلة تصميم رموز النظام.
4-    مرحلة تصميم الملفات.
5-    مرحلة تصميم الإجراءات.

2-1  تقسيم النظام إلي أجزائه العاملة :-
       لتسهيل عملية التصميم يقسم النظام ذو الحجم المعقول إلي أجزاء اصغر وذلك لأغراض تنظيمية .كل جزء يتكون من مجموعة من العمليات ذات العلاقات المتشابهة في التصميم .

يمكن تنفيذها في الحاسب فيما يعرف بالاجزاء- MODULES- تقسم الأجزاء إلي أجزاء اصغر ويتحدد حجم الجزء الذي يمكن تنفيذه في الحاسب بمقدار السعة التخزينية للحاسب والوسائل المتاحة للإدخال والإخراج وبطريقة تجميع المهام ذات العلاقة .

تتحدد طريقة التقسيم إلي أجزاء بتعريف المهام الأساسية المراد إنجازها في تصميم النظام ثم تقسيم المهام الرئيسية في النظام إلي مهام اصغر ، علي أن تعرف العلاقات بين جميع هذه المهام ويوضع الجدول الزمني لأعمال كل جزء وتحدد الطاقة البشرية.




2-2  مرحلة تصميم الإجراءات :
بعد أن تحقق مصمم النظم من :    
1-    المراحل السابقة .
2-    وتأكد من صحة توصيف الملفات وسجلاتها .
       3-    ومن حيث نوع تنظيم الملفات وواسطة التخزين.
       4-    ومن حيث أطوال السجلات وحقولها وأنواع تلك الحقول وإحجامها .
       5-    ومن كفاية تلك الحقول لمتابعة كافة معلومات النظام الداخلة والخارجة

بعد ذلك عليه أن يبحث عن طريقة لتصميم إجراءات النظام معتمدا علي المنهج الذي أتبعه في بناء النظام الجديد ، وقد يلجأ مصمم النظم إلي إتباع أسلوب التحليل التركيبي لتحديد معالم النظام  ككل.
" الإجراءات  هي  مجموعة  الخطوات  والتعليمات  المحددة  لإنجاز  كافة  العمليات في  النظام "

تعتبر الإجراءات متتابعة في الأفعال المحددة سلفا والتي يمكنها القيام بأداء بعض المهام والأعمال لتحديد:
  -  ما الذي يجب عمله ؟
       -     من الذي سيعمله ؟
       -     متي يتم عمله ؟
-     كيف سيتم عمله ؟
-     تعتبر الإجراءات أدلة العمل وهي أكثر تفصيلا من السياسات .
-     تسعي الإجراءات إلي تجنب الأنشطة غير المنظمة عن طريق عمليات التوجيه والتنسيق والإيضاح .
  -   وهي عبارة عن سلسلة من التعليمات خطوة بخطوة تشرح ما الذي يجب عمله ومن الذي سيعمله  والكيفية التي سيتم بها عمله .
-     تعتبر الإجراءات خريطة مسار إذ تشرح في تفاصيل دقيقة الكيفية التي سيعمل بها النظام .

2-3   الأسباب الرئيسية لكتابة الإجراءات :
1-    تسجيل وحفظ طرق العمليات .
       2-    تسهيل تدريب العاملين .
       3-    بناء أسس عملية الرقابة .
       4-    للمساعدة في تكوين أساس للمقارنة مع أساليب التشغيل في الماضي
وفي المستقبل.

تكتب الإجراءات في كتيب يسمي دليل الإجراءات :
يجب أن يصمم هذا الدليل بطريقة مرنه لكي يسهل تعديله عند اللزوم ويحتوي علي معلومات تفصيلية خطوة بخطوة بخصوص كيفية إجراء كل عملية أو نشاط معين .

2-4  مزايا الإجراءات المكتوبة :
       1-    تعزيز الاهتمام بالنظام .
2-    توحيد أسس العمل طبقا للمعايير القياسية .
3-    تسهيل الإشراف والرقابة علي العمل .
4-    تعتبر أساس لتدريب العاملين علي خطوات تنفيذ النظام .
5-    تحديد دور ومسئوليات الأفراد .
6-    تسهيل تطوير الإجراءات .
7-    استمرار العمل في حالة تغيب العاملين .

3-    تصميم الشبكات:
يعتمد  تصميم  الشبكات  على  نظام  تبادل  المعلومات  أو  منطقية  حركة  المعلومات  داخل  النظام والنظام السائد اليوم هو نظام الشبكات الموزعة Distributed System ونعني أن تتم كل الأعمال الفرعية في فروعها وتظل الأعمال المشتركة يتحكم فيها مركزياً. لذا عند  تصميم  شبكة  لنظام  تستخدم  النظام  الموزع لابد  من  مراعاة  الآتي :-
1-    أماكن  الأعمال  الفرعية  والعلاقة  المتبادلة  بين  تلك  الأعمال  الفرعية.
2-    مكان تخزين البيانات  وكيفية  تقديم  تلك  البيانات  للمستخدمين  ويعتمد  ذلك  على  صلاحيات  القرار  ومدى  تجانس  الأنشطة.
3-    طبيعة الربط بين الأماكن المختلفة أو الطبوغرافية المناسبة للربط بين الأماكن.
4-    المعايير  القياسية  المطبقة  في  الاتصالات  وهي  التي  تضعها  المؤسسات  العالمية  في  الاتصالات  والقياسية  المشهورة  اليوم  وهي (OST) أي اتصالات النظم المفتوحة  وهنا  لابد  من  الإفادة  أن  النظم  الموزعة  تتميز  على  النظم  المركزية  بالمرونة  في  التطوير  والالتصاق  الأكثر  مع  المستخدم  وتقليص  تكلفة  الاتصال  وتلافي  العطل  الشامل  وعدم  الحاجة  لبرمجيات معقدة  في إدارة  الاتصالات  وتقليص  الأخطاء  بعدم  تكراريتها  وزيادة  فرص  الترقي  للمبرمجين  لوجود  مركز  حاسوبي  في  كل  موقع.

مثـــــال:
الحركة اليومية لحساب الزبون في البنك تحفظ في فرعه أما رصيده فيكون في جهة مركزية حتى يتمكن بالتعامل مع حسابه بالصرف أو الإضافة من أي فرع من الفروع.

يعتبر النظام التوزيعي أكفأ الأنظمة اليوم وكل لغات الجيل الرابع صممت على هذا الاعتبار أي أن تمكن من التعامل التوزيعي.

3-1  طبقة الربط أو طبوغرافية الشبكة: Topology:
1-    الطبوغرافيه  الهرميه  وتستخدم  في  المنظمات  التي  لها  حاسب  مركز  كبير  ثم  حاسبات  فرعية  وكل  حاسب  فرع  له  حاسبات  فرعية  هكذا  وهذه  الطبوغرافية  تناسب  الشبكات  العالمية.

2-    الطبوغرافية  الحلقية (Ring)  أو الخطية (Bus) وهي تنتشر في الشبكات  المحلية  للحواسيب  الشخصية.

3-    الطبوغرافية  التهجينية (Hybrid)  وهي  تجمع  بين  عدة  طبوغرافيات في  شبكة واحدة.

3-2  وسائل  النقل  المادية:

-     الأسلاك المجدولة(Twisted )     تقاس بالكيلو بايت في الثانية وتتكون من أزواج من  الأسلاك.
-     الكيبل المحوري (Coaxial)      تقاس بالميجابايت في الثانية ويتكون من سلك واحد معزولاً عزلاً جيداً.
-     الألياف الضوئية (Fiber)  تقاس السرعة بالقيقابايت في الثانية
ويتكون من الياف زجاجية
-     المايكرويف
(Wireless) Electromagnetic        تقاس السرعة بالقيقابايت في الثانية
ويتكون من الياف زجاجية

3-3  مقارنات الألياف الضوئية والمايكرويف

الألياف  الضوئية    المايكرويف
عالية  السرعة       عالية السرعة
لا يوجد تشويش     قابلة  للتشويش
عالية  الأمنية قابلة  للاختراق
أكثر  تكلفة   اقتصادية وأقل تكلفة

3-4  طريقة الاتصال البعيد:
1-    الشركات العامة (عبر التلفونات حسب النداء أو بالإيجار الكامل).

2-    الألياف الضوئية:الأكثر استخداماً وتستخدم كعمود فقري في المخدمات        ( Back bone) بين المفتاح والمخدم (منطقة الازدحام) أو كاملاً في جميع الشبكة بالضرورة في المؤسسات ذات الأمنية العالية.

3-    شبكة خاصة مايكرويف (Microwave) أو فضائيات (Satalite) يستخدم اليوم داخل المدينة بين المواقع المختلفة لتغطية مسافات فقط داخل المدينة اما بين المدن أقمار صناعية ، داخل المدينة مايكرويف أو ألياف ضوئية ، داخل الموقع مزدوجة + ألياف ضوئية في Back bone + كلها ألياف ضوئية ، إلا أن وجود ألياف ضوئية تربط بين المدن في السودان يكون من الأجدى استخدام شبكة الاتصالات العامة بين المدن إذا تم تعاون مفيد في هذا الشأن.

4-    خط عادي Dial up : إذا كان استخدام الشبكة كل 2 ساعة أو أكثر ولفترة قصيرة جداً 3 دقائق إلى 10 دقائق ربما من الأجدى استخدام  الخط العادي.

5-    الخلط بين الاثنين.
مثـــــلاً:
للبنك: يمكن عمل مايكرويف في الخرطوم ثم ربط الخرطوم مع بورتسودان بواسطة الألياف الضوئية.
3-5  ملحوظات هامة :
1-    يستحسن عمل قنوات أسلاك الاتصال تحت الأرض مع الحيطان.
2-    إذا تم تركيب قنوات الاتصال على الحائط يراعى أن يكون في أعلاه مع السقف أو في شبكة مع الأرض حتى لا يشوه المبنى.
3-    يراعى أمنية القنوات خاصة عند خروجها من مبنى إلى مبنى.
تنبيـــــه:
تتجه التقنية في هذه الفترة نحو اللاسلكية (Microwave ,Wireless)

3-6  توزيع الأجهزة الشبكية :
الأجهزة: هي المخدمات  Server- الطرفيات:   Workstations- الطابعات: Printers - الأقراص: Disks  -  الاشرطة:  Tapes

و توزيع الأجهزة في الشبكة مرتبط ارتباطاًً كاملاً مع طبوغرافية الشبكة وفلسفة أو مفهوم النظام التوزيعي.
إذن على المصصم أن يضع خريطة توزيع الطرفيات والأجهزة بكل دقة بناء على معلومات المحلل في المواقع الجغرافية والإدارية المختلفة.
ملحوظــــــة:
إذا كان النظام صغيراً يمكن أن يكون هنالك مخدم واحد فقط بدلاً من وجود مخدمات ويكون الربط بين التنظيمات:
-     نظام التشغيل            مثلاً          Windows NT
-     قاعدة البيانات           مثلاً  ORCLE,SQL server
-     برنامج التشغيل   مثلاً      Java أو Basic V-   أو غيرها.

ألياف ضوئية - Server
المفتاح - داخل المبنى طرفية   - طرفية طرفية -   مزدوجة طرفية

شبكات تبديل الحزم   data cloud :
إذا كان حجم المعلومات المتبادلة كبيراً فإنها تقسم إلى حزم وكل حزمة معلومات تسير بطريق مختلف والقياسية المستخدمة في هذا النوع من الاتصال تسمى قياسية x25 . هنا لابد من الإشارة إلى أن مسارات الحزم في الاتصال غير محددة وإنما تعتمد على المتاحه لهذا  تسمى هذه  الدوائر دوائر  تقديرية ( Virtual).

خدمة متكاملة ISDN
ونعني التناقل بالصوت والصورة والبيانات ومثال الاستخدام الذي يشمل الصورة والصوت - التعليم الإلكتروني والندوات والاجتماع الآلي بين افراد في جهات بعيدة مثل عمل عملية جراحيه أو مناقشة مواضيع هامة.

ملحوظة:
       إذا كان حجم الشبكة كبيراً فلا بد أن يكون هنالك مخدم مساعد يقوم بإدارة الشبكة حتى يتفرغ المخدم الرئيسي لإدارة قواعد البيانات.

4-    تصميم أمن الشبكات والاستخدام:
1]    الأمن الفيزيائي:
1-    أوقات وشروط دخول المبنى (من هو المخول بالدخول ومتى ، من دخل ومتى دخل ومتى خرج)
2-    حماية المبنى من التخريب والحريق وغيره.
3-    صيانة المبنى.

2]    أمن الاستخدام:
أرقام المستخدمين وكلمات سر المستخدمين لكل نوع من الاستخدام ولكل طرفية حتى لا يتغول من عرف كلمة السر كمستخدم في استخدامها من طرفيته . اذن ربط نوع الاستخدام مع الطرفيه مهم جداً.






الاستـــــــــــــخدام


  إدخال         إخراج      برمجيات     معالجة           إدارة الشبكة          
                            
 شاشة الإدخال                                        مدير أمن الشبكة

 شاشة إستفسار    الجدول المعين        الاستمارة المعينة


  شبكة                    نظم تشغيل                           تطييقية
                                                           
                                                                   النظيم
                                                            
                                                                 البرنامج
                                                             
                                                                 البريمج
3]    أمن الإرسال:
من ومتى وإلى أين والشفرة المستخدمة
4]    أمن المساندة:
متى ومن يقوم بعمل النسخ والمساندة وكيف يتم ذلك وما هي الوسائط المستخدمة وأين يتم تخزينها.

5]    أمن الصيانة:
-     متى تتم الصيانة والدورية للأجهزة والشبكة ومن هو المشرف عليها والمسئول عنها.
مثلا: تعديل برنامج تم تعديل السطور من رقم – الى رقم - في البريمج رقم – من البرنامج رقم – من النظيم رقم  - في النظام رقم – بواسطة المبرمج – لغرض – بناءاً على قرار الاجتماع رقم – بتاريخ-

6]    أمن التوثيق:

توثيق التحليل  (وثيقة التحليل)
توثيق التصميم  (وثيقة التصميم)
توثيق التنفيذ  (وثيقة البرامج)
توثيق الصيانة (وثيقة صيانة الأجهزة والبرمجيات) لأنها تمثل المرجعية.
5-    توثيق التصميم:
وثيقة التصميم جلها رسومات مع بعض الملحوظات فقط. تشمل الرسومات:

1-    رسم شاشات الإدخال والاستفسار بتوزيعها وألوانها وتسطيرها وتنبيهاتها (لوناً وصوتاً وضوءاً) في العنوان على  سبيل  المثال  يكون  الولاية  خياراً ثم  المحلية  داخل  الولاية  خياراً  ثم  المجلس  الإداري  داخل  المحلية  خياراً  وأخيرا  الحي  أو  القرية  حقل  وكل  هذه  الخيارات  لابد  أن  يتم  توثيقها يتكون من 15 حرف يمثل اسم الحي أو القرية.
2-    رسم الجداول والاستمارات
3-    القاموس: يشمل أسماء كل الكائنات وتعريفها مثل أسماء النظيمات

رقم النظام    هدف النظام
1-  النظام الإداري  هو تنظيم من نظيمات الجامعة يعني بالأعمال الإدارية
2-  النظام المالي   ............................

يشمل القاموس كل الحقول وتعريفها وأطوالها وأنواع حروفها متسلسلاً من أعلى إلى أسفل بترقيم هيكلي معين    مثلا نظيم 1235هو النظيم رقم 5 في النظيم الحفيد رقم 3 في النظيم الابن رقم 2 في النظيم رقم 1

4-    رسم النظيمات والبرامج System flow chart
يصف الحركة الفيزيائية المعالجية للنظام والبرامج والشاشات ووسائط التخزين ومسائل الاخراج والإرسال
5-    رسم الشبكة.
6-    رسم جداول الامنية   (الاستخدام ، المساندة)
الاستخدام:
اسم المستخدم ، رقم المستخدم ، كلمة السر ، رقم الطرفية ، ارقام الشاشات المتاحة.

المساندة:
اسم المشغل ، تاريخ المساندة (نقل البيانات)، وقت المساندة ، اسم المستخدم ، رقم المستخدم، كلمة السر ، رقم الشاشة ، نوع التنبيه (ضوئي ، صوتي).

الصيانة:
صيانة البرامج:
اسم المبرمج ، .... ، التعديل المطلوب (اللجنة التي وافقت على التعديل ، اللجنة التي اختبرت التعديل وإجازته،.....



صيانة الأجهزة:
 الجهة المسئولة عن الصيانة ، تاريخ الصيانة ، الجهة التي طلبت الصيانة ، ما تم صيانته ، نوع الجهاز ، رقم الجهاز.

 شاشـــة


شريــط

 قرص صلب

 برنامــج

6-    مثـــــال:
 أسماء الموظفين  (اختيار اسم الموظف)



                                                                                                                              
                                                                                                           

يتم عمل تدقق لكل البيانات المدخلة (أكاديمية ، مالية ،......)

ثم يأتي:

لكي يكون العمل واضحاً نقوم بالآتي:
النظام نظيمات 1نظيمات  2 البيانات برنامج

تكتب: برنامج



النظيمات
الرقم  الهدف المكونات
4     يهدف إلى حوسبة الحسابات يتكون من 5 نظيمات

(4) نظيم الحسابات
3     يهدف إلى حوسبة الحسابات العامة يتكون من 5 نظيمات

 (34) نظيم الحسابات العام
1     برنامج ادخال اليومية يتكون من 5 حقول
2     برنامج المخرجات  
3           
4           

 (134) قاموس برنامج ادخال اليومية

الحقل  نوع الحقل    طول الحقل   الهدف من الحقل (أوتعريف)
المبلغ  عددي 9     مبلغ الدائن أو المدين بالدينار السوداني
نوع الحركة (دائن/مدين)    منطقي 1     أذا كانت T دائن وغير ذلك مدين
التاريخ تاريخ  6     تاريخ الحركة المالية
نوع المستند   خزنة بنوك (خيارات)      مكود  هو اما ان يكون شيكاًأو نقدية خزنة برقم أورنيك15
المستند 1-الجهة
2-رقم
   المستند    اسماء النوك (الخزن) التي يتعامل معها
*رقم الحساب(رقم الدفتر)
*رقم الشيك (رقم الدفتر)  

نظيم الحسابات
(234) جدول المخرجات
بريمج استفسار المبلغ
-  بالتاريخ
-  بالمستند
-  بنوع الحركة والتاريخ   يحق عن تفاصيل مبلغ يهدف هذا الاستفسار في مساعدة المستخدم لمعرفة تفاصيل مبلغ معين يعرف الا تاريخه بالتقريب
بريمج استفسار عن رصيد
-  بنك معين
-  خزنة معينة     
بريمج تقرير عن حركة الحسابات
-  في بنك معين
-  في فترة معينة
-  في كل البنوك
-  في كل الخزن
-  كل الحركة
-  من تاريخ – إلى –
-  في قسم معين
-  في كل الاقسام  




بريمج مقارنة الاداء المالي:

1-    فترتين.
2-    بين الخزن والبنوك.
3-    بين البنوك.
4-    بين الخزن.


التاريخ الحركة (قسم العربات)
بنك الخرطوم (قسم التكامل)
بنك النيلين    (التكامل البحري)
البنك الفرنسي
1     دائن من      ...........  ..........   .........

يمكن أن تكون المقارنة بالرسومات (بريمج)

*     عادة تتم المقارنات ليست بين الأرصدة أو الأرباح فحسب بل يضاف إليهاحجم الحركة