دليل المراجعة · GKU 2
دليل مراجعة أساسيات الهندسة (هندسة البرمجيات)
أساسيات الهندسة هي الرياضيات والحكم الهندسي اللذان تفترضهما بقية هندسة البرمجيات ضمناً. الجزء الأول رياضيات متقطعة: المجموعات والعلاقات والدوال، والبنى الجبرية التي تقوم عليها أرقام التحقق والتشفير، ومنطق القضايا ومنطق المحمولات، وتقنيات البرهان التي تُثبت صحة البرنامج لا مجرد نجاحه في الاختبار، والعدّ، والبيانات والأشجار بوصفها نماذج للشبكات والاعتماديات، والاحتمال المتقطع. والجزء الثاني منهج المهندس: كيف يصمّم حلاً وفق معايير، ويقيس البرمجيات قياساً صحيحاً، ويُجري تجربة عادلة، ويقرأ الارتباط، ويوفّق خط انحدار، وينمذج النظام قبل بنائه. والجزء الثالث المال: القيمة الزمنية للنقود، وصافي القيمة الحالية وكلفة دورة الحياة، والموازنات، والقيمة المكتسبة، والتعرض للمخاطر، واقتصاديات الإسناد الخارجي والنقل إلى الخارج. ويبدأ كل قسم ببطاقة مراجعة سريعة، وتتدرج الأمثلة المحلولة من السهل إلى مستوى الاختبار؛ وقد تُحقق من كل رقم فيها بتشغيله.
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 2.1 · البنى المتقطعة
المجموعات والعلاقات والدوال
المفردات التي تُكتب بها كل الموضوعات الأخرى: عمليات المجموعات وأحجامها، والعلاقات وخصائصها الأربع، وعلاقات التكافؤ والترتيب الجزئي، والانغلاق المتعدي، والدوال المتباينة أو الشاملة أو كلتيهما.
البنى الجبرية والحساب القياسي
مجموعة مع عملية والقوانين التي تخضع لها: أنصاف الزمر والمونويدات والزمر والحلقات والحقول؛ والحساب بالمقياس ، والمعكوسات بخوارزمية إقليدس الموسعة، وأرقام التحقق ودوال التجزئة والشيفرات المبنية عليها.
المنطق الأساسي: القضايا والاستدلال والمكممات
روابط القضايا وجداول الصواب، والتكافؤات التي تبسّط الشروط في الشيفرة، والاستلزام وعكسه وعكسه النقيض، وقواعد الاستدلال، ومنطق الرتبة الأولى بالمحمولات والمكممات.
تقنيات البرهان وصحة البرامج
البرهان المباشر، وبالعكس النقيض، وبالتناقض، وبالحالات، وبالمثال المضاد، وبالاستقراء — والاستدلال نفسه مطبقاً على الشيفرة في صورة ثوابت الحلقات، فتُثبت صحة الحلقة لكل المدخلات لا للمدخلات التي اختُبرت فقط.
تقنيات العدّ
قاعدتا الجمع والضرب، والتباديل والتوافيق مع التكرار ودونه، والتضمين والاستبعاد، ومبدأ برج الحمام، ومبرهنة ذات الحدين، والعلاقات التكرارية الخطية — أدوات تقدير حجم فضاء مفاتيح أو مجموعة اختبارات أو بحث.
البيانات والأشجار
البيانات بوصفها نماذج للعلاقات بين الكيانات: الدرجات ومبرهنة المصافحة، والمسارات والاتصال، ودارات أويلر وهاملتون، والبيانات الثنائية التجزئة والمستوية، والتلوين، والأشجار — قوانين عدّها والأشجار الممتدة والشجرة الممتدة الصغرى.
الاحتمال المتقطع
فضاءات العينة والأحداث، وقاعدتا المتممة والاتحاد، والاحتمال الشرطي والاستقلال ومبرهنة بايز، والمتغيرات العشوائية والتوقع والتباين، والتوزيع ذو الحدين، ومسألة أعياد الميلاد التي تقف وراء تصادمات التجزئة.
SKU 2.2 · أسس الهندسة لتطوير البرمجيات
التصميم الهندسي والقياس
دورة التصميم الهندسي مطبقة على البرمجيات، والاختيار بين البدائل بمصفوفة قرار موزونة مع فحص الحساسية، ونظرية القياس (أنواع المقاييس، والصدق، وGQM)، وقياس كلفة الصيانة.
التجارب والدراسات التجريبية والارتباط والانحدار
كيف تُبنى تجربة مصممة (العوامل والمستويات والعشوائية والتكرار والتكتيل والتصاميم العاملية)، وكيف تختلف الدراسات الرصدية والاسترجاعية عن التجارب، وكيف يُحسب معامل الارتباط وخط انحدار المربعات الصغرى ويُقرآن.
النمذجة والمحاكاة والنماذج الأولية
الإجابة عن "هل سينجح؟" قبل البناء: النماذج التحليلية (قانون ليتل وطابور M/M/1)، ومحاكاة الأحداث المتقطعة ومحاكاة مونت كارلو، والتحقق من صدق النموذج، واختيار نوع النموذج الأولي المناسب.
SKU 2.3 · الاقتصاد الهندسي لتطوير البرمجيات
الاقتصاد الهندسي وكلفة دورة الحياة
القيمة الزمنية للنقود، والقيمة الحالية والمستقبلية، وصافي القيمة الحالية، ومعدل العائد الداخلي، وفترة الاسترداد، ونسبة المنافع إلى التكاليف، مطبقةً على الاستثمارات البرمجية وعلى مقارنات كلفة دورة الحياة مثل البناء مقابل الشراء.
موازنة المشروع والقيمة المكتسبة والمخاطر
تحويل التقدير إلى موازنة باحتياطيات، وتتبع الإنفاق والتقدم بالقيمة المكتسبة (CV وSV وCPI وSPI وEAC)، وتكميم المخاطر وعدم اليقين بالتعرض للمخاطر ورافعة خفض المخاطر وتحليل الحساسية.
الإسناد الخارجي والنقل إلى الخارج
مَن يؤدي العمل وأين: داخلياً، أو بالإسناد الخارجي، أو بالنقل إلى الخارج، أو بكليهما؛ والدوافع، والتكاليف الخفية التي تجعل التوفير الفعلي أصغر مما توحي به قائمة الأسعار، وكيف تقرر ما تُبقيه.
أدلة أخرى في هندسة البرمجيات
- دليل مراجعة أسس الحوسبةGKU 1 · عدد الأقسام: 23
- دليل مراجعة الممارسة الأخلاقية والمهنيةGKU 7 · عدد الأقسام: 7
- دليل مراجعة تصميم البرمجياتGKU 5 · عدد الأقسام: 9
- دليل مراجعة التحقق من البرمجيات والمصادقة عليهاGKU 6 · عدد الأقسام: 7
- دليل مراجعة جودة البرمجياتGKU 8 · عدد الأقسام: 7
- دليل مراجعة تحليل المتطلبات وتوصيفهاGKU 4 · عدد الأقسام: 7
- دليل مراجعة نمذجة البرمجيات وتحليلهاGKU 3 · عدد الأقسام: 6