أسلوب تحليل وتصميم الأنظمة الهيكلية

لتحديد جدوى مشروع معين، لا بد من إجراء دراسة لأهدافه وتداعياته. في المشاريع الصغيرة جدًا، قد لا تكون هذه الدراسة ضرورية، إذ يسهل فهم نطاق المشروع. أما في المشاريع الكبيرة، فقد تُجرى دراسة الجدوى بشكل غير رسمي، إما لضيق الوقت لإجراء دراسة رسمية، أو لأن المشروع ضروري ولا بد من تنفيذه. يُستخدم مخطط تدفق البيانات لوصف آلية عمل النظام الحالي وتوضيح المشكلات المعروفة.

عند إجراء دراسة جدوى، هناك أربعة مجالات رئيسية يجب مراعاتها:

من الناحية التقنية: هل المشروع ممكن تقنياً؟ من الناحية المالية: هل تستطيع الشركة تحمل تكاليف تنفيذ المشروع؟ من الناحية التنظيمية: هل سيكون النظام الجديد متوافقاً مع الممارسات الحالية؟ من الناحية الأخلاقية: هل تأثير النظام الجديد مقبول اجتماعياً؟

للإجابة على هذه الأسئلة، تُعدّ دراسة الجدوى بمثابة نسخة مُختصرة من تحليل وتصميم شاملين للأنظمة. يتم تحليل المتطلبات والاستخدامات إلى حدٍ ما، ووضع بعض الخيارات التجارية، وحتى بعض تفاصيل التنفيذ التقني. ويُنتج عن هذه المرحلة وثيقة رسمية لدراسة الجدوى. يُحدد منهج SSADM الأقسام التي يجب أن تتضمنها الدراسة، بما في ذلك أي نماذج أولية تم إنشاؤها، بالإضافة إلى تفاصيل الخيارات المرفوضة وأسباب رفضها.

أدرك مطورو منهجية SSADM أنه في معظم الحالات، يوجد شكل من أشكال النظام الحالي، حتى وإن كان يتألف بالكامل من الأفراد والوثائق الورقية. ومن خلال الجمع بين إجراء المقابلات مع الموظفين، وتوزيع الاستبيانات، والملاحظات، والوثائق الموجودة، يصل المحلل إلى فهم كامل للنظام كما هو عليه في بداية المشروع. وهذا يخدم أغراضًا عديدة (مثل الأمثلة؟).

بعد دراسة النظام الحالي، يتعين على المحلل تحديد التصميم العام للنظام الجديد. وللقيام بذلك، يقوم، مستخدماً مخرجات المرحلة السابقة، بوضع مجموعة من خيارات نظام الأعمال. هذه الخيارات هي طرق مختلفة يمكن من خلالها إنتاج النظام الجديد، تتراوح بين عدم القيام بأي شيء والتخلي عن النظام القديم تماماً وبناء نظام جديد كلياً. وقد يعقد المحلل جلسة عصف ذهني لتوليد أكبر عدد ممكن من الأفكار المتنوعة.

ثم تُجمع الأفكار في خيارات تُعرض على المستخدم. وتراعي هذه الخيارات ما يلي:

• درجة الأتمتة
• الحدود الفاصلة بين النظام والمستخدمين
• على سبيل المثال، هل يتم توزيع النظام مركزياً في مكتب واحد أم موزعاً على عدة مكاتب؟
• التكلفة/الفائدة
• تأثير النظام الجديد

عند الضرورة، سيتم توثيق الخيار بهيكل بيانات منطقي ومخطط تدفق البيانات من المستوى 1.

يختار المستخدمون والمحلل معًا خيارًا تجاريًا واحدًا. قد يكون هذا الخيار أحد الخيارات المحددة مسبقًا، أو قد يكون مزيجًا من جوانب مختلفة من الخيارات المتاحة. وتتمثل مخرجات هذه المرحلة في الخيار التجاري المختار، بالإضافة إلى جميع مخرجات مرحلة دراسة الجدوى.

ربما تكون هذه المرحلة الأكثر تعقيدًا في منهجية SSADM. باستخدام المتطلبات التي تم تحديدها في المرحلة الأولى، وضمن إطار خيار العمل المُختار، يجب على المحلل وضع مواصفات منطقية كاملة لما يجب أن يقوم به النظام الجديد. يجب أن تكون هذه المواصفات خالية من الأخطاء والغموض والتناقض. ونعني بالمنطقية أن المواصفات لا تُحدد كيفية تنفيذ النظام، بل تصف وظائفه.

لإعداد المواصفات المنطقية، يقوم المحلل ببناء النماذج المنطقية المطلوبة لكل من مخططات تدفق البيانات (DFDs) ونموذج البيانات المنطقي (LDM)، والذي يتألف من بنية البيانات المنطقية (المشار إليها في طرق أخرى بمخططات علاقات الكيانات ) ووصف كامل للبيانات وعلاقاتها. تُستخدم هذه النماذج لإنتاج تعريفات وظائف النظام، وسجلات حياة الكيانات (ELHs) التي تصف جميع الأحداث خلال دورة حياة الكيان، ومخططات توافق التأثيرات (ECDs) التي تصف كيفية تفاعل كل حدث مع جميع الكيانات ذات الصلة. تتم مطابقة هذه النماذج باستمرار مع المتطلبات، وعند الضرورة، تُضاف المتطلبات وتُستكمل.

نتاج هذه المرحلة هو وثيقة مواصفات متطلبات كاملة تتكون من:

• فهرس البيانات المحدث
• كتالوج المتطلبات المحدث
• مواصفات المعالجة التي تتكون بدورها من

• مصفوفة أدوار/وظائف المستخدم
• تعريفات الدوال
• نموذج البيانات المنطقي المطلوب
• تاريخ حياة الكيانات
• مخططات التوافق التأثيري

تُعدّ هذه المرحلة الخطوة الأولى نحو التطبيق العملي للنظام الجديد. وكما هو الحال في خيارات نظام الأعمال، يتم في هذه المرحلة توليد عدد كبير من الخيارات لتنفيذ النظام الجديد، ثم يتم تضييق نطاقها إلى خيارين أو ثلاثة لعرضها على المستخدم، ومن ثم اختيار الخيار النهائي أو دمجه.

لكن الاعتبارات مختلفة تماماً، وهي:

• بنى الأجهزة
• البرنامج المراد استخدامه
• تكلفة التنفيذ
• التوظيف المطلوب
• القيود المادية مثل المساحة التي يشغلها النظام
• التوزيع بما في ذلك أي شبكات قد يتطلبها ذلك
• الشكل العام لواجهة التفاعل بين الإنسان والحاسوب

يجب أن تتوافق جميع هذه الجوانب أيضًا مع أي قيود تفرضها الشركة مثل الأموال المتاحة وتوحيد الأجهزة والبرامج.

تتمثل مخرجات هذه المرحلة في اختيار أحد خيارات النظام التقني.

على الرغم من أن المستوى السابق يحدد تفاصيل التنفيذ، فإن مخرجات هذه المرحلة مستقلة عن التنفيذ وتركز على متطلبات واجهة المستخدم. ويحدد التصميم المنطقي أساليب التفاعل الرئيسية من حيث هياكل القوائم وهياكل الأوامر.

أحد مجالات العمل هو تحديد حوارات المستخدم، وهي الواجهات الرئيسية التي يتفاعل المستخدمون من خلالها مع النظام. وتشمل أنشطة أخرى تحليل تأثيرات الأحداث على تحديث النظام، بالإضافة إلى الحاجة إلى الاستعلام عن البيانات الموجودة فيه. ويعتمد كلا النشاطين على الأحداث، ووصف الوظائف، ومخططات مطابقة التأثيرات التي تم إنتاجها في المرحلة الثالثة، لتحديد كيفية تحديث البيانات وقراءتها بدقة وبطريقة متسقة وآمنة.

نتاج هذه المرحلة هو التصميم المنطقي الذي يتكون من:

• فهرس البيانات
• بنية البيانات المنطقية المطلوبة
• نموذج العملية المنطقية – يتضمن حوارات ونموذجًا لعمليات التحديث والاستعلام
• الإجهاد وعزم الانحناء.

هذه هي المرحلة النهائية حيث يتم تحويل جميع المواصفات المنطقية للنظام إلى أوصاف له من حيث المكونات المادية والبرمجية الفعلية. هذه مرحلة تقنية للغاية، وسيتم تقديم نظرة عامة مبسطة عنها هنا.

يتم تحويل بنية البيانات المنطقية إلى بنية مادية من حيث هياكل قواعد البيانات. ويتم تحديد البنية الدقيقة للوظائف وكيفية تنفيذها. كما يتم تحسين بنية البيانات المادية عند الضرورة لتلبية متطلبات الحجم والأداء.

المنتج عبارة عن تصميم مادي كامل يمكنه أن يخبر مهندسي البرمجيات بكيفية بناء النظام بتفاصيل محددة للأجهزة والبرامج ووفقًا للمعايير المناسبة.