الدرس السابع : في تعلم لغة بايثون
تعرفنا في الدرس السادس على:
- كيفية تنزيل Pycharm
- تثبيت Pycharm بيئة تطوير متكاملة لتتطوير البرمجيات بلغة Python
- اختبار Pycharm
لمشاهدة الدرس السادس انقر هنا
موضوع الدرس السابع اليوم سوف نتناول فيه
مراحل انشاء البرنامج
تمر مرحلة إنشاء البرنامج بعدة خطوات حتى نصل في النهاية إلي البرنامج المطلوب لحل مشكلة أو تنفيذ مهمة وهذه الخطوات هي:
1- التحليل (Analysis) وفيها يتم فهم المتطلبات المراد تحقيقها باستخدام البرنامج من خلال تحديد :
- الهدف من البرنامج.
- المستخدمين.
- المستهدفين.
- نوعية البيانات المدخلة.
- البيانات المطلوب اخراجها.
وتيم ذلك من خلال جمع كافة البيانات اللازمة لعمل البرنامج من خلال اتصال المحلل مع مستخدمي النظام لفهم طبيعة عمل النظام اليدوي المراد تحويله إلى برنامج.
2- التصميم (Design)
والغرض من هذه المرحلة هو إيجاد حل للمشكلة أو المهمة التي تم تحديدها في مرحلة التحليل·
وفيها يتم تصميم وتحديد مسودة الكود الذي سيتم كتابته في البرنامج، ولكنه لا يكون مكتوبا في صورة كود فعلي مكتوب بإحدى لغات البرمجة، وإنما هناك طرق أخرى يتم بها تصميم مسودة الكود في هذه المرحلة ويمكن استخدام إحدى هذه الطرق أو كلاهما معا لتصميم مسودة الكود وهذه الطرق هي:
أ- خريطة الانسياب (Flow Chart)
عبارة عن رسم يوضح الخطوات التي سيتم تنفيذها بالبرنامج، وفيها يتم استخدام مجموعة من الخطوط والأشكال للتعبير عن هذه الخطوات·
ب- سودوكود Pseudocode :
عبارة عن مجموعة من الجمل المكتوبة باللغة الإنجليزية، والتي تعبر عن الخطوات والأوامر المراد تنفيذها بواسطة البرنامج·
الجمل التالية تمثل Peseudocode خاص ببرنامج يقوم باستقبال قيم لرقمين كمدخلات وحساب مجموعهما وطباعته على الشاشة
وهذه الجمل لا تمثل كودا فعليا يمكن استخدامه مباشرة وإنما توضح فقط الخطوات اللازمة لكتابة البرنامج ويجب تحويلها أولا إلى أوامر فعلية بإحدى لغات البرمجة حتى يمكن تنفيذها بواسطة الكمبيوتر·
3- التنفيذ (Implementation or Development) كتابة الكود
وفيهــا يتم تحويل مسودة الكود التي تم تصميمهـــــــا في مرحلة التصميم إلي كود فعلي مكتوب بإحدى لغات البرمجة، ويلاحظ أنه لا توجد طريقة واحدة، ومعروفـــــــة تتم بها كتابة الكود، وإنما يعتمد هذا على إمكانيات المبرمج وقدراته، وكلما كان الكود مكتوبا بطريقة سهلــــــة، وكان عدد سطـــــــوره أقل، كلما كانت عملية اختبار البرنامج وعملية صيانته والتعديل فيه أسهل·
4- الاختبار(Testing)
بعد أن تتم كتابة البرنامج بإحدى لغات البرمجة تكون هناك حاجة لاختبار البرنامج، وذلك حتى نتمكن من معرفة ما إذا كان البرنامج يعمل بصورة صحيحة دون حدوث أي أخطاء أثناء استخدامه، وكذلك لمعرفة ما إذا كان البرنامج يقوم بتنفيذ المهمة المطلوبة بصورة صحيحة دون وجود خلل فيها·وإذا وجدنا أي قصور أو خطأ في آلية عمل البرنامج أثناء اختباره يتم عمل التعديلات اللازمة في البرنامج حتى نتغلب على هذا القصور·
وتنقسم أنواع الخطأ التي يمكن أن تظهر أثناء تشغيل البرنامج إلى ثلاثة أنواع وهي:
أ- خطأ منطقي (Logical Error)
وهو عبارة عن خطأ في المنطق الذي استخدمه المبرمج لكتابة الكود كأن يقوم باحتساب إجمالي المرتب للموظف مثلا عن طريق ضرب الراتب الأساسي في الحوافز (إجمالي الراتب = الراتب الأساسي * الحوافز) بدلا من أن يقوم بجمعها معا (إجمالي الراتب = الراتب الأساسي + الحوافز)· وهذا النوع من الأخطاء لا يستطيع الـ Compiler اكتشافه وإنما يجب على المبرمج اكتشافه بنفسه·ب- خطأ لغوي (Syntax Error)
وهو عبارة عن خطأ في كتابة صيغة الجملة التي تمثل أمرا معينا في لغة البرمجة، وكل لغة من لغات البرمجة يكون لها أشكال معروفة ومحددة لكتابة صيغ الجمل الخاصة بها.ج- خطأ أثناء التشغيل (Runtime Error)
هذا النوع من الأخطاء يحدث أثناء عملية التشغيل ويكون هذا الخطأ ناتجا عن قيام المستخدم بإدخال قيمة غير صحيحة لأحد مدخلات البرنامج، وهذا النوع من الأخطاء لا يتم اكتشافه بواسطة الـ Compiler وذلك لأن عملية الـ Compilation تتم قبل عملية التشغيل·
5- نشر البرنامج (Deployment)
بعد أن تتم عملية الاختبار بنجاح يتم نشر البرنامج وتثبيته عند كل المستخدمين الذين سيقومون باستخدام النظام· وتمثل هذه الخطوة بداية الاستخدام الفعلي للبرنامج وهذه المرحلة قد ينتج عنها متطلبات أخرى في البرنامج لتحقيق الهدف من البرنامج بشكل كامل فيمر بمرحلة تسمى Evolution أو مرحلة التطوير وهذه المرحلة تتطلب المرور بجميع المراحل السابقة من تحليل و تصميم و كتابة الكود و اختباره.
6- الصيانة (Maintenance)
وفيها تتم متابعة عمل البرنامج بعد أن تم نشره عند المستخدمين وعمل ما يلزم من تعديلات أو متطلبات تستجد الحاجة إليها· وعند ظهور تعديلات أو وظائف جديدة مراد إضافتها للبرنامج يتم أتباع نفس الخطوات السابقة (من 1إلى 5) التي تم أتباعها في إنشاء البرنامج·