دليل المراجعة · GKU 8

دليل مراجعة أساسيات البرمجيات: من المسألة إلى برنامج كفء (تقنية المعلومات)

يكتب اختصاصي تقنية المعلومات البرمجيات ليؤتمت ويربط ويُعِدّ التقارير: نصاً برمجياً يفحص أربعين خادماً كل ليلة، ونموذج ويب يحجز قاعات المختبر، وأداة تدمج جدولين. وتغطي هذه الوحدة كيف تُصنع هذه البرامج ولماذا تكون سريعة أو بطيئة. فحل المسائل وتطوير البرامج يغطي تفكيك المسألة ونمذجتها، وبناء البرنامج في تكرارات صغيرة مختبَرة، وتوثيقه للمستخدمين والقائمين على صيانته، والأدوات التي تكشف الأخطاء مبكراً، وخدمات التحكم بالإصدارات والاستضافة والنشر التي تعمل من خلالها الفرق اليوم. وتغطي هياكل البيانات والخوارزميات السلاسل النصية والقوائم والقواميس والمجموعات التي توفرها اللغات، والانتقال من المواصفات إلى الخوارزمية، وأنواع البيانات المجردة مثل المكدس والطابور وطابور الأولوية، والعلاقات التكرارية للبرامج العودية، والاستدلال الصوري (ترميز O الكبير وثوابت الحلقات) الذي يبيّن كيف تنمو كلفة الخوارزمية ولماذا تكون إجابتها صحيحة.

مبني على المعيار التخصصي الرسمي لهيئة تقويم التعليم والتدريب لهذا الموضوع: كل موضوع مُدرج وكل مخرج تعلّم، مع المعادلات والأشكال والأمثلة المحلولة. الأقسام الكاملة متاحة للأعضاء في التطبيق.

SKU 8.1 · حل المسائل وتطوير البرامج

  1. حل المسائل: التجريد والتفكيك والنمذجة

    كيف تحوّل مسألة تقنية معلومات غامضة إلى تصميم: التجريد يُبقي ما يهم ويُخفي الباقي، والتفكيك يقسم المسألة إلى أجزاء ذات واجهات واضحة، والنمذجة تمثّل المسألة في مخطط أو هيكل بيانات يمكن فحصه قبل أن توجد أي شيفرة.

  2. تطوير البرنامج عملية تكرارية

    بناء البرنامج في دورات قصيرة من التخطيط والبرمجة والاختبار والمراجعة، تنتهي كل منها بنسخة عاملة؛ ولماذا لا تعني الترجمة الانتهاء؛ وكيف يُحكم على النسخة بسلوكها على مدخلات مختارة؛ وكيف تقود الملاحظات واختبارات الانحدار الدورة التالية.

  3. توثيق البرامج وملاحظات المستخدمين

    طبقات التوثيق التي يحتاجها البرنامج (التعليقات وسلاسل التوثيق وملف README ومرجع الواجهة البرمجية ومسوّغات التصميم ودليل المستخدم وسجل التغييرات)، ومن يقرأ كلاً منها، وكيف يكشف التوثيق العيوب، وكيف تتحول ملاحظات المستخدمين إلى تغيير يُسجَّل.

  4. أدوات البرمجة

    الأدوات بين النص المصدري والبرنامج العامل: المحررات وبيئات التطوير المتكاملة، والمترجمات والمفسّرات، وأدوات الفحص والتنسيق وفحص الأنواع، والمنقّحات، ومشغّلات الاختبار، ومحللات الأداء، ومديرو الحزم مع ملفات الاعتماديات والبيئات الافتراضية، وأي أداة تكشف أي نوع من الأخطاء.

  5. التحكم بالإصدارات واستضافة المشاريع والنشر

    كيف يسجل Git التاريخ (شجرة العمل ومنطقة التجهيز والإيداعات والفروع)، وما الذي تفعله أوامر الدمج وإعادة التأسيس والتعديل والعكس والدفع في مخطط الإيداعات، وكيف تضيف منصة الاستضافة طلبات الدمج والمراجعة والتكامل المستمر، وكيف يضع النشر المستمر والإعداد وترقيم الإصدارات والاستعادة البرنامج في الخدمة.

SKU 8.2 · أساسيات هياكل البيانات والخوارزميات

  1. هياكل البيانات المدمجة والمكتبية والمعرَّفة من المبرمج

    السلاسل النصية والقوائم والصفوف المرتبة (tuple) والقواميس والمجموعات كما توفرها اللغات، وهياكل المكتبات (deque وCounter والكومة) التي تسد الثغرات، والسجلات أو الأصناف التي يعرّفها المبرمج؛ وكم تكلف كل عملية ولماذا، وكيف يُختار الهيكل من العمليات التي تحتاجها المسألة.

  2. تطوير البرامج خوارزمياً

    من نص المسألة إلى خوارزمية عاملة: حدّد المدخلات والمخرجات والشروط، وحلّ حالات صغيرة يدوياً، وابدأ بطريقة مباشرة ثم حسّنها، واكتب الشيفرة الزائفة، ثم برمجها وتتبّعها؛ مع لبنات البناء الكلاسيكية (التجميع وإيجاد الأكبر والبحث الخطي والثنائي والفرز الفقاعي) وأعداد عملياتها.

  3. أنواع البيانات المجردة

    نوع البيانات المجرد بوصفه مجموعة قيم مع عمليات وعقد، مستقلاً عن طريقة تخزينه؛ والمكدس والطابور وطابور الأولوية والمجموعة والمجموعة المتعددة والقاموس؛ واختيار أحدها من الضمانات التي تحتاجها المسألة؛ وكيف يحدد التنفيذ (مصفوفة أو قائمة مترابطة أو كومة ثنائية) كلفة كل عملية.

  4. العلاقات التكرارية

    كتابة كلفة برنامج عودي علاقةً تكرارية، وحلها بدقة بالفرد وبشجرة العودية، والتحقق من النتيجة بالاستقراء، والأشكال الخمسة التي تغطي معظم أسئلة الاختبار، والمبرهنة الرئيسية لطريقة فرّق تسد.

  5. الاستدلال الصوري على كفاءة الخوارزمية وصحتها

    عدّ العمليات والتعبير عن النمو بترميز O الكبير وأوميغا وثيتا (مع الثوابت التي تثبت الحد)، وقواعد التتابع والحلقات المتداخلة واللوغاريتمية، والحالات الفضلى والأسوأ والمتوسطة، والتنبؤ بزمن التشغيل حين يكبر المدخل، وإثبات صحة حلقة بثابت الحلقة.

أدلة أخرى في تقنية المعلومات

كل أدلة المراجعة

اقرأ الدليل كاملاً بجانب أسئلة تدريبك.

افتح التطبيق