دراسة هندسة البرمجيات

هناك الكثير ممن يعتقدون أن هندسة البرمجيات ما هي إلا كتابة أكواد وشفرات، لكنها أكثر من ذلك بكثير؛ فهي عملية إنتاجية تمر بعدة مراحل أساسية للحصول على المنتج، حيث تعتمد هندسة البرمجيات على تطوير برامج الكمبيوتر من خلال استخدام عمليات التصميم الهندسي، فيها يقوم مهندسو البرمجيات بتصميم مختلف برامج الكمبيوتر واختبارها وتقييم أدائها خلال عملية تطويرها، أو تخطيط أنظمة الكمبيوتر التأسيسية، وبالإضافة إلى ذلك يمكن من خلالها إنشاء الخوارزميات وإدارتها، واكتشاف أي مشكلة قد تطرأ خلال مراحل التطوير.

ما هي هندسة البرمجيات؟

هي المجال الذي يهتم بتطوير وتصميم البرمجيات عالية الجودة، حيث تراعي متطلبات المستخدم بجميع مستوياتها، وتهتم هندسة البرمجيات بتكوين البرنامج بداية من مراحله الأولى من خلال تحليل المشكلة، والتصميم، وكتابة البرنامج، وتجربته، وتنصيبه، وصيانته وتطويره.

ما هي هندسة الكمبيوتر؟

تعتمد هندسة الكمبيوتر على تكوين وتطوير القطع المادية للتكنولوجيا، وقد يتضمن هذا تصميم شرائح الكمبيوتر، وتصميم أجهزة الكمبيوتر بأنواعها المختلفة سواء المكتبية أو المحمولة، أو أي جهاز يعتمد على تقنية الحوسبة، بالإضافة إلى تصميم الكاميرات والطابعات، وأجهزة التليفزيون الذكية، وأنظمة ألعاب الفيديو وأجهزة الذاكرة.

ما هو تطوير البرمجيات؟

تطوير البرمجيات أو ما يعرف بتطوير التطبيقات أو تصميم البرامج هو عبارة عن أسلوب يتم من خلاله جمع متطلبات العميل، وتحديد التفاصيل المطلوبة، حيث يتم تكوين التصميم الهيكلي للبرنامج، والتوثيق، واختبار البرنامج، واكتشاف الأخطاء وإصلاحها للحصول على برنامج أو تطبيق بالمواصفات التي ترضي العملاء.

ويعد تطوير البرمجيات من المجالات التي تعتمد على الإبداع أكثر من هندسة البرمجيات أو هندسة الكمبيوتر، بالرغم من وجود تقارب بين هذه المسارات المهنية.

إن مهنة تطوير البرمجيات مجال يمتهنه إما أفراد حاصلون على درجة البكالوريوس في علوم الكمبيوتر، أو أفراد اعتمدوا على أنواع من برامج bootcamp لمساعدتهم في أن يصبحوا مطورو برامج، لكن هذه المهنة تحتاج لمهارات وسمات شخصية يجب أن تتوفر في مطور البرمجيات، وأن يكون قادرًا على العمل في فريق متكامل، يستطيع تحليل البرامج وإيجاد حل للمشكلات المعقدة.

ما الفرق بين هندسة البرمجيات وهندسة الكمبيوتر؟

• يتعامل مهندسو الكمبيوتر مع أجهزة الكمبيوتر المادية، في حين أن مهندسو البرمجيات يتعاملون مع البرامج ولغة الترميز التي تقوم عليها البرامج.

• مهندسو الكمبيوتر من صميم عملهم الهندسة الإلكترونية وتصميم المنتجات المادية، أما مهندسو البرمجيات فيعملون في مجال إنشاء البرامج وقواعد البيانات وكذلك الرموز الداخلية التي تعمل على تشغيل وظائف البرامج.

• يمكن لمهندسي الكمبيوتر ومهندسي البرمجيات أن يعملا في نفس الموضوعات في بعض الأحيان، ويكون بينهما نوع من المشاركة في تطوير المنتجات من خلال التآزر بين التصميم المادي وبرامج التشغيل، لكن تبقى الوظيفة النهائية مختلفة.

ما هو الفرق بين هندسة البرمجيات وتطوير البرمجيات؟

قد يقوم مهندسي البرمجيات والمطورين بنفس العمل بالنسبة لرموز البرامج وتطويرها واختبارها وتصحيحها، إلا أن هناك بعض الاختلافات:

• يمكن أن يكون مهندسي البرمجيات على دراية بعملية التطوير، بينما في العادة لا يكون المطورون على دراية بالهندسة.

• يعتمد مهندسو البرمجيات في عملهم على مفاهيم الهندسة العلمية لتطوير البرمجيات، وهي نفس المفاهيم التي يستخدمها مهندسي الميكانيكا والكهرباء.

• يتمتع مطورو البرامج بالحس الإبداعي في تصاميمهم أكثر من مهندسي البرمجيات، حيث أنهم يعملون في الغالب مع مصممي الجرافيك.

• يستطيع مطورو البرمجيات أن يتعلموا أثناء عملهم مع تطبيق ما تعلموه على الفور في عملية التطوير.

ماهى وظائف هندسة البرمجيات؟

• مهندس برمجيات.

• مهندس نظم.

• مطور برامج.

• مصمم ألعاب كمبيوتر.

• مُصمم تطبيقات هواتف ذكية.

• مهندس برمجة الواجهات الأمامية Front-end engineer

• مهندس تعلم آلي  Machine learning engineer

• مهندس برمجة الويب المتكامل  Full-stack engineer

المراحل التاريخية التي مرت بها هندسة وتطوير البرمجيات:

لقد استخدمت هندسة البرمجيات في أواخر الخمسينات وبداية الستينات من القرن الماضي كمفهوم نظري، لكن أول تصميم برنامج تم تشغيله على الكمبيوتر كان في 21 يونيو عام 1948م بواسطة مطور البرامج (توم كيلبورن)، والذي كان أساسًا عبارة عن آلة حاسبة ضخمة بطيئة، وقد استغرق الأمر لإجراء أول عملية حسابية مبرمجة ما يقرب من ساعة.

تطور بعدها المجال خلال القرن العشرين إلى أن وصل لما هو عليه الآن، وفي بداية السبعينيات اكتسبت الحوسبة الشخصية شعبية كبيرة، وتسارع مجال تطوير البرمجيات وقطع شوطًا طويلًا إلى أن وصل لمراحل تطوير عالية كما نرى الآن في الهواتف الذكية الصغيرة الحجم، وأجهزة الكمبيوتر المحمولة.

وفي الثمانينات أُصدرت أولى جداول البيانات وبرامج معالجة النصوص والتصميمات المرئية، وكان اختراع الإنترنت سببًا كبيرًا في دفع عملية الابتكار إلى الأمام.

وبدلًا من الانتظار لما يقرب من ساعة من أجل إجراء عملية حسابية كما كان الحال مع توم كيلبورن وفريقه؛ استطاع مطورو البرمجيات تطوير برامج تقوم بإجراء الملايين من العلميات الحسابية في الثانية الواحدة، حتى أن أسرع أجهزة الكمبيوتر في العالم الآن تستطيع إجراء أكثر من 33 تريليون عملية حسابية في الثانية الواحدة.

من هم أول مهندسي ومطوري برمجيات في التاريخ؟

لقد مَهد مهندسو ومطورو البرمجيات الطريق أمام كل تقنياتنا الحديثة، وكان لهم الفضل في جميع ما وصلنا إليه الآن، وهناك العديد من الشخصيات التي دفعت بالتكنولوجيا للأمام سوف نذكر منها بعض الأمثلة على سبيل المثال لا الحصر.
 

- آدا لوفليس:

تعد آدا لوفليس من أوائل مطوري البرامج التي عاشت في القرن التاسع عشر، وقد كانت كونتيسة بريطانية وعالمة رياضية بارعة في مجالها.

وتعتبر هي أول من تصور أنه يمكن للخوارزمية أن تكون عاملًا مساعدًا للكمبيوتر في تأدية وظائف متقدمة أكثر من مجرد حساب المبالغ العددية، كما أنها عملت مع تشارلز بابدج الذي كان له تصور لبعض الآلات الميكانيكية الأولى التي صُممت لكي تقوم بإجراء عمليات حسابية من خلال البطاقات المثقوبة
 

- توم كيلبورن:

وهو كما قلنا سابقًا أول من قرأ أحد البرمجيات، وقد كانت معظم ابتكاراته في مجال الأجهزة، وزيادة سرعة الأجهزة المبكرة العملاقة، وكان له الفضل في أول تخزين للبرامج والمعلومات في أجهزة الكمبيوتر.

كيف يمكنك أن تتعلم هندسة أو تطوير البرمجيات؟

لم يكن الأمر سهلًا في البداية لتعلم هندسة أو تطوير البرمجيات، فقد كان الخيار الوحيد أمام الفرد لكي يُصبح مهندس أو مطور للبرامج هو الالتحاق بالكليات التقليدية والدراسات العليا، لكن الآن أصبح الأمر أكثر سهولة، فيمكن لأي فرد أن يتعلم التطوير في مدة تقل عن ستة أشهر من خلال برامج التدريب الخاصة بتطوير البرمجيات.

بالنسبة لمهندسي البرمجيات تمنحهم شهادات علوم الكمبيوتر التي يحصلون عليها أساس التفكير الرياضي والمعرفة التقنية التي هم في حاجة إليها في مهنة هندسة البرمجيات، لكن من الممكن في وقتنا هذا أن يصبح الفرد مهندس برمجيات من خلال التعلم الذاتي عن طريق اختيار لغة ترميز معينة وتعلمها أثناء وقت فراغه، أو يمكنه الاعتماد على دورات تدريبية تساعده على تعلم هذا المجال.

يمكن أن تصبح مثل هذه الوظائف مثالية لمن يمتلكون عقل تحليلي، يمكنك الحصول على بكالوريوس هندسة البرمجيات لكي تضع الأسس السليمة لك لكي تصبح مهندس برمجيات، وفي العادة تكون مدة الدراسة أربع سنوات تتشابه في بعض الأمور مع درجة البكالوريوس في علوم الكمبيوتر، كما يمكن بعدها متابعة الدراسة والحصول على درجة الماجستير في هندسة البرمجيات.

ويمكنك الالتحاق بدورات تدريبية في هندسة البرمجيات، والتي تتيح لك خلفية جيدة للأسس الرياضية كالخوارزميات والرياضيات المنفصلة، أما دورات تطوير البرمجيات فإنها تركز بدرجة أقل على الجانب الرياضي وتركز أكثر على الجانب العملي والتقني.

ماهى أفضل الجامعات لدراسة هندسة البرمجيات

- Lipscomb University - USA

- University of Melbourne - Australia

- Queen Mary University of London - UK

- Asia Pacific University of Technology and Innovation (APU) - Malaysia

-  Limkokwing University of Creative Technology (LUCT) - Malaysia