حل كتاب هندسة البرمجيات ثالث ثانوي الفصل الأول ف1 1446

حل كتاب هندسة البرمجيات ثالث ثانوي مسارات مسار علوم الحاسب والهندسة ف1 1446

1- هندسة البرمجيات 

الدرس الأول  : مبادئ هندسة البرمجيات

تعد هندسة البرمجيات (Software Engineering ) أحد فروع علم الحاسب التي تختص بتطوير أنظمة البرمجيات وصيانتها، وتتضمن هندسة البرمجيات تطبيق المبادئ والأسس الهندسية لتصميم البرامج وتطويرها، واختبارها، وصيانتها. تهدف هندسة البرمجيات إلى إنتاج برمجيات موثوقة وفعالة وذات كفاءة عالية تلبي متطلبات المستخدمين والأهداف التي تم تطويرها لتحقيقها، ويتم تحقيق ذلك من خلال عمليات وأدوات وتقنيات منهجية محددة، تتضمن هندسة البرمجيات أيضًا إدارة عملية تطوير البرمجيات بما فيها عملية التخطيط للمشاريع والتقييم، وإدارة المخاطر، وضمان الجودة.

دورة حياة تطوير البرمجيات (Software Development Lifecycle (SDLC‏ 

تصف دورة حياة تطوير البرمجيات (SDLC) كيفية تنظيم عمليات إنتاج أنظمة المعلومات في شتى المجالات، ولا تقتصر أهداف دورة حياة تطوير البرمجيات على تحسين المنتج النهائي (نظام المعلومات) . بل تشمل أيضًا إدارة عمليات الإنتاج والتطوير وتنظيم وترشيد استخدام الموارد خلال هذه العمليات سيتم في هذا الدرس مناقشة مراحل دورة حياة تطوير البرمجيات ضمن سياق تطوير أنظمة تقنية المعلومات والاتصالات (Information and Communication Technology (ICT).‏

تتكون دورة حياة تطوير البرمجيات من عدة مراحل متسلسلة كما يتضح في الشكل أدباء

ستستكشف جميع هذه المراحل من خلال مثال تطبيقي برمجي لنظام من

التحليل Analysis‏

تتمثل الخطوة الأولى في دورة حياة تطوير البرمجيات في تحديد المشكلة التي يجب حلها، ثم تحديد متطلبات

الحل بأكبر قدر ممكن من الدقة من خلال عمليات جمع المتطلبات تتضمن عملية جمع المتطلبات تحليل احتياجات وتوقعات أصحاب المصلحة (عملاء أو مستخدمي النظام البرمجي)، وتحديدها، والتحقق من صحتها، وإدارتها يتضمن التحليل كذلك فهم مجال المشكلة وتحديد المتطلبات الوظيفية وغير الوظيفية للبرنامج، ويتضح الاختلاف بين المتطلبات الوظيفية وغير الوظيفية فيما يلي

 المتطلبات الوظيفية (Functional Requirements) هي القدرات أو الميزات المحددة التي يجب أن يمتلكها البرنامج لتلبية احتياجات أصحاب المصلحة. على سبيل المثال، يعد توفير وظيفة البحث عن المنتجات وإضافتها إلى عربة التسوق وإتمام عملية الدفع بأمان لمستخدمي موقع تسوق الكتروني وتمكينهم من ذلك. من المتطلبات الوظيفية الشائعة لذلك الموقع. 

• المتطلبات غير الوظيفية ( Non-functional Requirements): تتمثل في القيود وخصائص الجودة التي يجب أن يفي بها البرنامج ليكون مقبولا لدى أصحاب المصلحة، ومن الأمثلة المميزة على المتطلبات غير الوظيفية للبرامج توفير متطلبات الأداء، مثل زمن الاستجابة والإنتاجية، وتوفير متطلبات الأمان مثل: خصوصية البيانات والمصادقة، ومتطلبات قابلية الاستخدام مثل وجود واجهة سهلة الاستخدام.

يجب أخذ جميع الموارد بالاعتبار خلال عملية التحليل، بما فيها الموارد البشرية والمادية، والتكلفة والميزانية والوقت المتاح للمشروع، وكل ما يتعلق بالمشروع، ويجب تحديد جميع وظائف النظام الجديد المطلوبة بالتفصيل مع الإشارة إلى القيود والعقبات التي تتعلق بهذا النظام.المناسبة ولغات البرمجة المختلفة لا يمكن الفصل بين مرحلتي التطوير والاختيار، حيث يجب اختبار النظام بشكل شامل أثناء التطوير وبعده لضمان معالجة جميع المشاكل، وللتأكد بشكل مطلق بأن النظام من | baadaya.com‏ يلبي متطلبات المستخدمين، وتتضمن عناصر القطام التي تتطلب اختيارا

تمرينات 

السؤال : اختر المنهجية المناسبة التي تتوافق مع كل من العبارات التالية

السؤال : قارن بين مرحلتي التصميم والتنفيذ في المنهجيات الثلاث الموضحة في الدرس

السؤال : وضیح دور المستخدم بية المنهجيات الثلاث، مع الإشارة إلى المرحلة التي يظهر فيها هذا الدور بشكل واضح.

الجواب :  منهجية الشلال ، أثناء مرحلة التنفيذ يتم تدريب المستخدمين ورصد أداء النظام

الضمان عدم وجود أخطاء أثناء التنفيذ منهجية التطوير السريع التطبيقات مرحلة تصميم المستخدم في هذه المنهجية هي ‏ المرحلة التي يتم فيها إنشاء متطلبات النظام وتصميمه بالتعاون الوثيق مع المستخدمين النهائيين في هذه المرحلة أيضا ، يتم التركيز على ضمان بأن النظام يلبي احتياجات و توقعات المستخدمين المستهدفين .

منهجية التطوير الرشيقة في هذه المنهجية يتم تقديم منتج قيد التطوير للمستخدم في كل مرحلة من مراحل التطوير ، تم يتم تعديله عند الحاجة إلى ذلك أو إضافة وظائف جديدة

السؤال : املأ الفراغات بمراحل دورة تطوير البرمجيات في المخطط أدناه

السؤال : تأمل الشكل التالي ثم اجب عن الاسئلة التالية 

1. ما منهجية تطوير البرمجيات التي يمثلها الشكل؟

الجواب : منهجية التطوير الرشيقة

2. ما المقصود بمصطلح فترة التطوير الزمنية القصيرة؟

الجواب : تكرار محدد زمنياً للعمل في تطوير البرمجيات الرشيقة ، ويستمر عادة من اسبوع إلى اربعة اسابيع و الغرض منه هو بناء المزيد من الخصائص في البرنامج و توفيرها مع التركيز على تحقيق الاهداف و الغايات المحددة في البداية 

3. ما أهم ميزتين لهذه المنهجية؟

الجواب : يتم تحديد مخاطر المشروع بسهولة من خلال التغذية الراجعة من المستخدمين.

تمنح مشاركة أصحاب المصلحة في تطوير النظام المزيد من الثقة في البرنامج أو النظام الجاري تطويره.

.4. ما التحديان الرئيسان أمام هذه المنهجية؟

الجواب : تركز هذه المنهجية بشكل كبير على عملية التطوير وبدرجة أقل على التوثيق ولذلك فإنه من الصعب دمج أعضاء جدد في فريق المشروع بعد البدء به. تؤثر استجابة و أداء المستخدمين على سرعة الإنتاج وجودة المنتج.

السؤال : طابق كل مرحلة من مراحل تطوير النظام أدناء مع العمليات المناسبة في كل جملة من الجمل التالية

السؤال : انشئ مخططا توضيحيا لطريقة عمل كل من منهجيات توير البرمجيات الثلاث 

السؤال : اختر الإجابة الصحيحة:

1- المرحلة التي تستخدم فيها أدوات جمع البيانات هي

التحليل ( صح )

التصميم

التنفيذ 

الصيانة

2- المرحلة التي تستخدم فيها لغة برمجة أو برنامج حاسوبي لإعداد النظام هي

التصميم

التقييم

التطوير ( صح )

التوثيق

3- المرحلة التي يتم فيها إعداد دليل المستخدم الخاص بالنظام هي:

التوثيق ( صح )

التقييم

الاختبار.

4. في مرحلة تقييم تطبيق الهاتف الذكي :

أ- يتم إنشاء التطبيق باستخدام برنامج مخترع التطبيقات

ب- يتم تحديد احتياجات المستخدم.

يتم تلقي المراجعة من المستخدمين. ( صح )

يتم تصميم التطبيق للعمل على منصة أندرويد

الدرس الثاني : لغات البرمجة ومعالجاتها .

تاريخ مختصر لتطور لغات البرمجة

شهد العالم تغيرا كبيرا منذ أن تم بناء أول جهاز حاسب وحتى يومنا هذا، وتطورت مكونات وتقنيات الحاسب بشكل كبير، كما تطورت قدرات المعالجة الحاسوبية المتقدمة، ورغم هذا التقدم، ما زالت الكثير من مفاهيم تشغيل الحاسب التي ساعها فون نيومان (Von Neumann) في عام 1945 سارية حتى يومنا هذا.

لغة الالة

يجب إعطاء الحاسب الأوامر على شكل سلسلة أرقام ثنائية تتكون من الرقمين 0 و 1، ويُطلق على اللغة التي تقدم بها هذه الأوامر اسم لغة الآلة (Machine Language)، ولا يستطيع الإنسان فهم هذه اللغة، ولا يمكن للمبرمج كتابة البرامج وتنفيذها بشكل مباشر باستخدام هذه اللغة، حيث يتطلب الأمر معرفة عميقة بمكونات الحاسب. خاصة أن لغة الآلة تختلف باختلاف بنية وحدة المعالجة المركزية (Central Processing Unit-CPU) في الحاسب

يتكون البرنامج بلغة الآلة من سلسلة من التعليمات الصادرة للمعالج للتنفيذ العمليات الأساسية على شكل الوحدات التالية (binary bits)‏

لغة التجميع Assembly Language‏

لغة التجميع هي لغة برمجة تقع من حيث سهولتها بين لغة الآلة ولغات البرمجة عالية المستوى، ويطلق عليها أيضا اسم لغة البرمجة الرمزية.

. تتشابه لغة التجميع مع لغة الآلة، ولكنها تُعد أكثر سهولة في البرمجة حيث تتيح للمبرمج استبدال الرقمين (10) بالرموز.

يتم تحويل أوامر لغة التجميع التي يمكن فهمها من قبل الإنسان إلى سلسلة من

الأعداء التي تتكون من الرقمين 0 و 1 لكي يفهمها الحاسب وينفذها

في لغة التجميع على سبيل المثال، يتم استخدام كلمة ADD متبوعة برقمين للقيام بعملية الجمع. تعد هذه الأوامر سهلة للفهم والحفظ، ولكن يجب ترجمتها إلى سلسلة من الأرقام الثنائية (0 و1) داخل الحاسب التنفيذ العملية المطلوبة، وتتم عملية الترجمة هذه بواسطة برنامج يسمى المجمع (Assembler).‏ تتكون أوامر لغة التجميع من مقاطع رمزية تتوافق مع أوامر لغة الآلة.

تمرينات

السؤال : ما أوجه القصور في لغة التجميع؟

الجواب : أنها لغة منخفضة المستوى ، بالرغم من كونها لغة منخفضة المستوى تختلف لغة التجميع المستخدمة حسب بنية كل حاسب تقتصر أوامر تنفيذ الوظائف في لغة التجميع على العمليات البسيطة ) كالجمع والضرب و المقارنات ( وتفتقر للأوامر التي يمكن أن تدعم تنفيذ وظائف أكثر تعقيداً مما يجبر المبرمج على كتابة برامج طويلة و ا يصعب فهمها وتصحيحها. لا يمكن نقل برنامج من جهاز إلى آخر له بنية مختلفة. 

السؤال : ارسم مخططا يظهر الفرق بين عمليتي ترجمة وتنفيذ البرنامج في كل من المترجم و المفسر

السؤال : اكتب ثلاث مزايا للغات البرمجة عالية المستوى.

الجواب : تستخدم صيغة منطقية وبرمجية يمكن فهمها القربها من لغة الإنسان.

تتسم بعدم ارتباطها بنوع وبينة حاسب معين، وبالتالي يمكن استخدامها على أي جهاز

دون الحاجة إلى تعديلات أو بعد عمل تعديلات طفيفة.

يمكن للمطورين تعلم لغات البرمجة عالية المستوى بسهولة وسرعة أكبر

السؤال  : اربط كل لغة برمجية بالتصنيف الذي تنتمي إليه.

السؤال : اختر الكلمة أو العبارة المناسبة لإكمال الجمل أمناء ( يوجد عبارات لا تنتمي لأي من الفراغات)

المكتبات القياسية ، اللغات المنشرة ، أخطاء في تركيب اللغة ، الذاكرة ، رابط ، البرنامج المصدر المترجم ، أخطاء وقت التشغيل ، برنامج الكائن

1- المترجم يقبل برنامج المصدر كمدخل لينتج برنامج مكافى بلغة الآلة يُسمى برنامج الكائن

2. يتم استخدام . الذاكرة بواسطة المفسر بصورة أقل مما يستخدمه المترجم

3-يعد استخدام  اللغات المفسرة ميزة من حيث تصحيح الأخطاء بصورة فورية، ولكن يتم بعد استخدام اللغات المفسرة.

4- لا يستطيع المترجم تحويل الجمل التي تشير إلى المكتبات القياسية. يحتاج إلى ربط هذه

الجمل وتحويلها.

5. يمكن إنشاء الملف التنفيذي إذا لم توجد أخطاء في تركيب اللغة.. في برنامج المصدر

6. يطلق على الأخطاء التي تحدث أثناء تنفيذ البرنامج اسم .. أخطاء وقت التشغيل ......

الدرس الثالث : أدوات تطوير البرمجيات

أدوات وبرامج تطوير البرمجيات

يستخدم المطورون مجموعة كبيرة من الأدوات لتطوير التطبيقات البرمجية لكل منها مزاياها وعيوبها تتطلب عملية البرمجة من المطورين التحلي بالكثير من المرونة والإبداع لتحقيق الاستفادة الكاملة من إمكانيات أدوات تطوير

البرمجيات المختلفة لتطوير برمجيات عالية الجودة لعملائهم. تستخدم أدوات وبرامج تطوير البرمجيات المساعدة فريق تطوير البرمجيات في مهامهم المختلفة بما فيها إنشاء البرامج وتعديلها وصيانتها، بالإضافة إلى تصحيح الأخطاء وتنفيذ مهام البرامج وعمليات التطوير، وتوجد العديد من البرامج المتخصصة التي تقدم أو تدعم مهاماً محددة في مراحل دورة تطوير البرمجيات.

تمرينات

السؤال : اختر الإجابة الصحيحة:

السؤال : اختر الكلمة المناسبة لإكمال الجمل التالية:

معالجات النصوص ، نموذج أولي للبرنامج ، التحكم في  الإصدار ، تطبيق الويب ، بيئة التطوير المتكاملة ، محررات النصوص البرمجية ، أغراض عامة

1 -محررات النصوص البرمجية تساعد على الكتابة وإجراء تغييرات على البرنامج

2-لا تعد ... معالجات النصوص. كتل النصوص البرمجية. مناسبة للبرمجة، حيث لا تسمح بالتنسيق السهل للبرنامج

3- بيئة التطوير المتكاملة الأخطاء محور النصوص البرمجية، والمترجم، والرابط وتصحح

4- نموذج أولي للبرنامج هو مخطط هيكلي أو صورة أو مجموعة صور تظهر العناصر الوظيفية لتطبيق معين

5- أدوات .... التحكم في الإصدار... تضمن أن العمل يتكامل بشكل متزامن من قبل أعضاء الفريق

6- تطبيق الويب هو برنامج تفاعلي يتم إنشاؤه باستخدام تقنيات الويب ، ويتم تخزين البيانات في هذا التطبيق على خوادم قواعد البيانات ويستخدم لتنفيذ المهام عبر الإنترنت

7- اغراض عامة برامج للاغراض العامة لأداء مجموعة واسعة من المهام

السؤال : طابق ما يلي 

السؤال : ما أهم النقاط التي يجب مراعاتها عند استخدام هيكلية التطبيقات السحابية؟

الجواب : تصميم التطبيق كمجموعة من الخدمات الفصل بين معايير البيانات والأمان والأداء أخذ متطلبات الاتصال عبر الشبكات بين مكونات التطبيق في الاعتبار قابلية التوسع في التصميم يجب ان يكون أمان النظام جزءاً أساسياً من التطبيق و أن يتم التخطيط له مسبقا مراعاة اختيار مراكز البيانات المناسبة لمواقع و أماكن وجود مستخدمي النظام

السؤال :  ما المقصود ببرامج الأغراض العامة؟ أعط بعض الأمثلة.

الجواب : إن برامج الأغراض العامة هي نوع من التطبيقات التي يمكن استخدامها لأداء العديد من المهام مثل : البرامج المكتبية التقليدية كمعالجات النصوص أو برامج تصميم المخططات البيانية ، أو تطبيقات الأعمال الخاصة بتخطيط موارد المؤسسات Enterprise Resource Planning‏ ‏ERP أو برامج إدارة علاقات العملاء على الرغم من التركيز الواسع لتقنيات تطوير البرمجيات الجديدة على الويب و تطبيقات الهواتف المحمولة فإن التطبيقات التقليدية للأغراض العامة لا تزال تحتفظ بأهميتها حيث يعتمد تطوير مثل هذه التطبيقات على مكتبات نصوص جاهزة وقابلة لإعادة الاستخدام وبشكل خاص على مكونات واجهة المستخدم و أدوات إعداد التقارير

السؤال : عدد أربعة أنواع من أدوات تطوير البرمجيات

الجواب :  محررات النصوص البرمجية  ،  المحلات ، منشئات المشروع  ، مستكشف ومحلل قاعدة البيانات

السؤال : أعمل ثلاثة أمثلة أحررات النصوص البرمجية.

الجواب : 

 1- فيجول ستوديو كود Visual Studio Code‏

2- أتوم 

3- سایلیم تکست 

السؤال : ضع قائمة بالخطوات الأساسية لإنشاء تطبيق للويب.

الجواب : 

مرحلة تصور الأفكار

 بحوث وتحليل الموق

تحديد مهمات ووظائف تطبيقات الويب

النمذجة الأولية / تجهيز المخطط

 مرحلة التحقق

 التخطيط الهيكلي و إنشاء قاعدة بيانات 

إنشاء الواجهة الأمامية

إنشاء الواجهة الخلفية 

 استضافة تطبيق الويب

السؤال : دون ثلاث ميزات أساسية لبيئة التطوير المتكاملة.

الجواب : الإكمال الذكي للنصوص البرمجية في محروها

التكامل مع أدوات إدارة النصوص البرمجية للتحكم في الإصدار توفير أدوات اختبار متقدمة

2- النمذجة الأولية

الدرس الأول  : التحليل

مرحلة التحليل في دورة حياة تطوير البرمجيات

كما تم ذكره في الدرس السابق، يمكن تقسيم دورة حياة تطوير البرمجيات إلى خمس مراحل: أولها مرحلة التحليل، وفيها يجتمع محلل النظام مع المستخدمين لتحديد ما يحتاجون إليه بدقة، ولإجراء دراسة الجدوى، ويتم أيضا في هذه المرحلة البحث عن تفاصيل النظام المطلوب أو أي متطلبات قد يطرحها العميل.

تنقسم هذه المتطلبات إلى قسمين

1- المتطلبات الوظيفية

2-المتطلبات غير الوظيفية

المتطلبات الوظيفية Functional Requirements‏

 تعرف المتطلبات الوظيفية بأنها ما يُحدد بصورة أساسية الوظائف التي يجب على النظام القيام بها. ومن أكثر

المتطلبات الوظيفية شيوعا ما يلي: . متطلبات قواعد العمل والوظائف الإدارية.

وظائف النظام الخاصة بتصحيح العاملات وتعديلها وإلغائها ..

مستويات المصادقة والصلاحيات في النظام.

الواجهات الخارجية للنظام 

متطلبات إصدار شهادات الاعتماد للنظام.

. متطلبات تقديم التقارير

من الأمثلة على المتطلبات الوظيفية

1. إرسال النظام بريدا إلكترونيا للتأكيد عند تقديم طلاب. 

2 إتاحة النظام إمكانية تحقق المستخدمين من الحسابات باستخدام أرقام هواتفهم.

 3. سماح النظام لزوار المدونة بالتسجيل في النشرة الإخبارية من خلال بريدهم الإلكتروني.

المتطلبات غير الوظيفية Non-Functional Requirements‏

متطلبات البرامج غير الوظيفية هي مجموعة فيود أو معايير تحدد كيفية تصرف نظام البرنامج أو أدائه أو تشغيله

بما يتجاوز متطلباته الوظيفية الأساسية، ومن أكثر المتطلبات غير الوظيفية شيوعاً ما يلي:

• الأداء المتطلبات المتعلقة بالسرعة والاستجابة وقابلية تطوير نظام البرنامج، بما في ذلك زمن الاستجابة. واستخدام الموارد، وسرعة نقل البيانات

 الأمان: متطلبات حماية البيانات الحساسة مثل: مصادقة المستخدم والتشفير والتحكم في الوصول.

 • سهولة الاستخدام: متطلبات سهولة الاستخدام وتجربة المستخدم مثل: قابلية التصفح وتصميم واجهة المستخدم وإمكانية الوصول 

الموثوقية المتطلبات المتعلقة بتوافر نظام البرنامج واستقراره مثل: معالجة الأخطاء والقدرة التلقائية على الاستمرار في العمل عند حدوث خلل، وكذلك الاسترداد التلقائي للمعلومات

 التوافق المتطلبات المتعلقة بتوافق نظام البرنامج مع أنظمة التشغيل أو الأنظمة الأساسية أو الأجهزة الأخرى مثل توافق المتصفح وتوافق الأجهزة المحمولة وقابلية التشغيل في بيئات تشغيل مختلفة. 

من الأمثلة على المتطلبات غير الوظيفية .

1- قدرة النظام على استعادة البيانات غير المحفوظة عند حدوث انقطاع مفاجئ للتيار الكهربائي. 

2- عمل النظام بفاعلية عند استخدامه من قبل عشرة آلاف مستخدم في الوقت نفسه مثلا.

بعد أن يتم تحديد المتطلبات يمكنك التعرفي والمتطلبات

تمرينات 

السؤال : افتح بنسل بروجكت وطابق بين ما تمثله الاشكال ادناه ووظيفتها 

1- نقطة بداية / نهاية  2- مستند  3- عملية 4- بيانات مدخلة / مخرجة 5- قرار 6- موصل

السؤال :طابق بين المتطلبات التالية وأمثلتها فيما يلي:

.

السؤال : طابق كل من المتطلبات التالية مع أمثلتها فيما يلي:

مخطط سير العمل

المخطط الشجري صح

المخطط الشبكي

المخطط الشجري

مخطط سير العمل

المخطط الشبكي صح

المخطط الشجري

مخطط سير العمل صح

مخطط حالة الاستخدام 

السؤال : اذكر استخدامًا واحدًا لكل من المخططات التالية

1 مخطط سير العمل

الجواب : يمكننا استخدام مخططات سير العمل لإظهار تدفق المهام خلال كل مرحلة من مراحل دورة تطوير البرمجيات

2 مخطط حالة الاستخدام

الجواب : تعد مخططات حالة الاستخدام قيمة للغاية في تمثيل المتطلبات المجمعة للنظام مرحلة التحليل في دورة حياة تطوير البرمجيات

3 المخطط الشجري

الجواب :  يستخدم هذا المخطط على نطاق واسع لعرض الطبيعة الهرمية للشركة أو لمهام مشروع ما كما يمكان استخدامه لتمثيل الاحتمالات الشرطية في الرياضيات

4. المخطط الشبكي

الجواب : هو تمثيل مرني لتصميم موقع ويب أو تطبيق عبر الإنترنت.

الدرس الثاني التفاعل بين الإنسان والحاسب

ما المقصود بالتفاعل بين الإنسان والحاسب ؟ ‏What is Human-Computer Interaction (HCI)‏

يشير مصطلح التفاعل بين الإنسان والحاسب (HCI) إلى مجال دراسة التفاعل بين البشر وأجهزة الحاسب، حيث يهتم هذا المجال بتصميم وتكييف الأنظمة المختلفة للاستخدام البشري، مع التركيز على تصميم الواجهات المستخدمة من الأشخاص أو المستخدمون وأجهزة الحاسب. يهتم الباحثون في هذا المجال بالطرق التي يتفاعل بها البشر مع أجهزة الحاسب وتقنيات التصميم المختلفة التي تسمع

لهم بالتفاعل مع أجهزة الحاسب بطرق مبتكرة. بنيت قواعد التفاعل بين الإنسان والحاسب على ثلاثة أسس المستخدم، والحاسب، وعملية التفاعل، والتي يتم تعريفها على أنها تدفق المعلومات بين الإنسان والحاسب.

تخصصات التفاعل بين الإنسان والحاسب ‏Human-Computer Interaction Majors‏ 

توسعت دراسة التفاعل بين الإنسان والحاسب لتشمل علوما مستقاة من مجالات هندسة العوامل البشرية وعلم المعرفة وكذلك علوم الحاسب يهتم التفاعل بين الإنسان والحاسب بالجوانب المعرفية والأكاديمية لسلوك المستخدم، والتي تعد مخرجاتها مدخلات أساسية في المجال من التطبيقي، والذي تستند إليه تصميمات تجربة المستخدم. ‏(User Experience -UX ) وواجهة المستخدم ( ال User interface )‏ التطبيقات المختلفة مثل تطبيقات الهواتف الخ٨٤ من ٢٢٥ إن التعاون الفعال بين الباحثين في مجال التفاعل بين الإنسان. والحاسب (HCI) والمصممين لواجهة وتجربة المستخدم يؤدي في النهاية إلى تصميمات مثالية تلبي احتياجات المستخدمين.

تصميم تجربة المستخدم (User Experience Design (UX‏

تشير تجربة المستخدم (UX) إلى انطباعات الشخص ومواقفه حول استخدام منتج أو نظام أو خدمة معينة، ويشمل هذا الجوانب العملية والعاطفية للتفاعل بين الإنسان والحاسيد تتضمن تجربة المستخدم أيضا تصور المستخدم لجوانب النظام المختلفة، مثل مكوناته وسهولة استخدامه وكفاءته، ويمكن تطبيق هذا المفهوم على أي نظام، مثل أجهزة الصراف الآلي والسيارات والهواتف وما إلى ذلك...

العوامل الرئيسة المؤثرة على تجربة المستخدم

اتسع مفهوم تجربة المستخدم ليشمل العديد من الجوانب بالإضافة إلى سهولة الاستخدام، وأصبح الانتباه إلى جميع جوانب تجربة المستخدم من أجل تقديم منتجات ناجحة إلى السوق ضروريا. لتحسين . حسين تجربة المستخدم، يجب أن يمتازة يجب أن يمتاز تصميم النظام ومحتوياته ووظائفه بما يلي:

 1 مفيد: يلبي احتياجات المستخدمين

 2 قابلية الاستخدام: يمكن استخدام النظام بسهولة وبديهية.

3 دو مظهر جذاب: تستخدم عناصر التصميم بطريقة فريدة لتجذب المستخدم وتضفي على النظام هويته الخاصة. يسهل العثور عليه: يمكن تصفح محتوياته والوصول إليها بسهولة من داخل النظام أو خارجه. 5 سهولة الوصول: يجب أن يشمل التصميم المستخدمين ذوي الاحتياجات الخاصة في خصائصه.

6 المصداقية يستمد النظام محتواء من مصادر موثوقة ومعتمدة. القيمة: يجب أن يقدم النتح قيمة لمن قاموا بإنشائه وللمستخدمين الذي يشترونه أو يستخدمونه.

تمرينات

السؤال :  أجب عن الأسئلة التالية بناء على ما تعلمته في هذا الدرس

1 ما المقصود بالتفاعل بين الإنسان والحاسب (HCI) اذكر مكوناته.

الجواب :  يشير مصطلح التفاعل بين الإنسان والحاسب (HCI) إلى مجال دراسة التفاعل بين البشر وأجهزة الحاسب، حيث يهتم هذا المجال بتصميم وتكييف الأنظمة المختلفة للاستخدام البشري، مع التركيز على تصميم الواجهات المستخدمة من الأشخاص أو المستخدمين وأجهزة الحاسب يهتم الباحثون في هذا المجال بالطرق التي يتفاعل بها البشر مع أجهزة الحاسب وتقنيات التصميم المختلفة التي. تسمح لهم بالتفاعل مع أجهزة الحاسب بطرق مبتكرة بنيت قواعد التفاعل بين الإنسان والحاسب على ثلاثة أسس المستخدم والحاسب، وعملية التفاعل)، والتي يتم تعريفها . على أنها تدفق المعلومات بين الإنسان والحاسب

2. ما المقصود بتصميم واجهة المستخدم (UI)؟

الجواب : ان واجهة المستخدم (UI) في نقطة التفاعل والتواصل بين الإنسان والحاسب داخل الجهاز ويمكن القول بأن واجهة المستخدم في الشكل الرسومي للتطبيق، وتتضمن الأزرار والنصوص المفرومة والصور وأشرطة التمرير، وحقول إدخال النص إضافة إلى العديد من العناصر الأخرى التي يتفاعل معها المستخدم تحتوي واجهة المستخدم أيضا على تخطيط الشاشة، والانتقالات والتأثيرات المتحركة لواجهة المستخدم الرسومية، وجميع التفاصيل الدقيقة للتفاعل وأي تأثيرات رسومية بحاجة إلى تصميم موقع بداية التعليمي | beadaya.com‏

السؤال : صف بإيجاز الفرق بين تجرية المستخدم (UX) وواجهة المستخدم (UI))‏

3-

السؤال : قارن بين الوسائل التي تتصل بها أجهزة الحاسب المكتبية والأجهزة المحمولة بالإنترنت.

الجواب : 

تتميز أجهزة الحاسب الكتبية بإمكانية الاتصال بشبكة الإنترنت السلكية إيثرنت من خلال بطاقة الاتصال بالشبكة ، ويتطلب أغلبها بطاقة خارجية للاتصال بالشبكة اللاسلكية ، أما أجهزة الحاسب المحمولة فيحتوي معظمها على بطاقتي شبكة ) لاسلكية ، وسلكية

يمكن للهواتف الذكية والأجهزة اللوحية الاتصال بشبكات واي فاي اللاسلكية للوصول إلى الإنترنت ويمكن للهواتف الذكية ومعظم الأجهزة أيضا الاتصال بشبكة بيانات الجوال التي تتيح الوصول إلى الإنترنت من اي مكان تقريبا ، ولكنها قد تكون أكثر تكلفة

السؤال : حدد الجملة الصحيحة والجملة الخاطئة فيما يلي:

السؤال :  أدرج بعض ميزات واجهة المستخدم (الا) وتجربة المستخدم (UX) الرئيسة النظامي تشغيل مايكروسوفت ويندوز وقوقل أندرويد

السؤال : وضح الاختلاف بين أنظمة تشغيل أجهزة الحاسب المكتبية والأجهزة المحمولة.

الجواب : تم تصميم أنظمة تشغيل أجهزة الحاسب المكتبية و المحمولة لتحقيق الاستفادة القصوى من وحدات المعالجة المركزية السريعة ومساحة الفرص الكبيرة و المساحة الكبيرة لذاكرة الوصول العشوائي واستخدام ميزات الرقائق الجديدة التي لا تمتلكها معظم الأجهزة المحمولة . يعد نظام تشغيل مايكروسوفت مغلق المصدر

مجمر تم تصميم أنظمة تشغيل الأجهزة المحمولة اندرويد وأي أو أس لتعمل على رعة محددة من الأجهزة مع منح المستخدم إمكانية الوصول المقيد إلى المكونات ويوجد كذلك تقييدات على متطلبات الأجهزة لارتباط بيئة تطبيقات الاجهزة المحمولة بميزات خاصة بأجهزة معينة . لا يمكن ايضا تشغيل أحدث التطبيقات على نظام تشغيل قديم و العكس صحيح يعد نظام التشغيل اندرويد مفتوح المصدر

الدرس الثالث : إنشاء نموذج أولي

تصميم النظام System Design‏

مرحلة تصميم النظام تلي مرحلة التحليل، حيث يتم خلال هذه المرحلة تحديد عناصر النظام ومكوناته وواجهات النظام وتشمل هذه المرحلة أيضا العمل على تحديد أو تصميم هيكلية النظام ومكونات الأجهزة وأنظمة التشغيل والبرمجة والتكامل مع الأنظمة الأخرى ومسائل الأمان في النظام.

العمليات الرئيسة المرحلة التصميم The Main Operations of the Design Phase‏

يتمحور العمل في مرحلة التصميم حول الشكل الذي ستبدو عليه واجهات النظام، وكيفية عمل وظائف النظام. تُركز بعض أجزاء هذه المرحلة على الميزات الفنية للنظام بينما تركز الأجزاء الأخرى على كيفية استجابة النظام وتفاعله مع المستخدم.

العمليات الأخرى المتضمنة أثناء مرحلة التصميم ‏Other Operations Involved During the Design Phase‏

* تصميم المدخلات المعتمدة على الشاشة، والتي تشمل تصميم طريقة إدخال البيانات إلى النظام. وذلك من خلال ستاديق النفس والقوائم المنسدلة والنماذج وغيرها.

*تصميم مخططات واجهة المستخدم، والتي تتضمن مظهر قوائم النظام أو صفحات الويب أو التطبيقات، وتعد المخططات الهيكلية أداة رائعة لهذه العملية.

*.تصميم تقارير النظام، والتي تشمل عملية تصميم مخرجات النظام مثل: تقارير الاستخدام، أو الملخصات، أو البيانات الإحصائية والفواتير والأنواع الأخرى من التقارير المطبوعة.

*تصميم المخرجات المعتمدة على الشاشة، والتي تشمل ما يتم عرضه على الشاشة، وتقارير النظام كنتائج البحث أو رسائل الخطأ أو أي نوع من التقارير التي تظهر على الشاشة فقط.

* تصميم الهياكل الخاصة بتخزين البيانات، بما في ذلك تصميم كيفية تخزين البيانات في قواعد البيانات والجداول

*تصميم قواعد التحقق من صحة المدخلات وقواعد التحقق من البيانات بحيث تتضمن كيفية منع إدخال البيانات غير الصحيحة أو أخطاء النظام وكيفية التحقق من صحتها.

تمرينات 

السؤال : طابق الأوصاف مع النماذج الأولية المناسبة.

.

السؤال : ما فوائد النمذجة الأولية؟

السؤال : ما النصائح التي يجب اتباعها عند إعداد النموذج الأولي؟

الجواب : استثمر الوقت في إنشاء النموذج دون الدخول في تفاصيل كثيرة

ضع أهداف المنتج نصب عينيك أثناء العمل

ضع المستخدم في اعتبارك أولاً

السؤال : عدد طرق النمذجة الثلاث ؟

الجواب : 

النموذج الأولي منخفض الدقة عادة ما يتم إنشاء هذا النموذج على الورق في مراحل التصميم الأولية ، ويتم تنقيحه باستمرار طوال هذه المراحل

 النموذج الأولي متوسط الدقة هو نموذج يتم إنشاؤه لمحاكاة وظائف النظام وتمثيلها ، مهما كانت تلك الوظائف صغيرة أو محدودة ويتم إنشاء النموذج بناء على سيناريوهات استخدام محددة

 النموذج الأولى عالي الدقة : غالبا ما يتم الخلط بين هذا النموذج و المنتج النهائي نظراً لتشابههما في المظهر و فعالية بعض وظائف النظام في هذا النموذج وتعد النماذج عالية الدقة الأفضل في إعطاء تجربة

واقعية مماثلة للمنتج ووظائفه 

تلميح : وجه الطلبة لاستكشاف الإجابة من خلال صفحة رقم ٩٧ من كتاب الطالب

السؤال :  أكمل التموقع الأولى التطبيق زيارة المملكة العربية السعودية (Visit Saudi Arabia)‏ 

1 افتح النموذج الأولي للتطبيق باستخدام برنامج بنسل بروجكت 

2أضف صفحة جديدة إلى مشروع

3 أنشئ شاشة لعرض أحد المعالم المميزة في مدينة الرياض.

4 أنشئ ثلاث شاشات جديدة لمدينة جدة بالطريقة التي قمت فيها بذلك لمدينة الرياض، وذلك كالتالي:

شاشة واحدة لمرض اثنين من المعالم المميزة المدينة جدة.

شاشتين العرض كل من المعلمين السابقين لمدينة جدة

الجواب : تلميح: يمكن الوصول للحل من خلال الملف .E5.L3.U2.SENG.S1.G12

الدرس الأول : مقدمة إلى مخترع التطبيقات 

تطوير تطبيقات الهاتف المحمول

تشبه عملية تصميم تطبيقات الهاتف المحمول وتطويرها عملية تطوير الويب أو تطبيق حاسب مكتبي

 مراحل إنشاء تطبيقات الهواتف الذكية Stages of Creating Smartphone Applications‏

التحليل والتصميم 

في البداية، حدد فكرة التطبيق والهدف منه، وفئات المستخدمين المستهدفة، ثم أنشئ له مخططا بدويًا يتضمن واجهات المستخدم المختلفة، ويوضح طريقة ارتباط هذه الواجهات ببعضها.

التطوير

استخدم أحد برامج تطوير تطبيقات الهواتف الذكية لتنفيذ التصميم الذي أنشأته في المرحلة السابقة.

الاختبار

اختير التطبيق وعالج أي مشاكل تظهر في البرمجة أو التصميم، ثم أضف اللمسات النهائية لعملك.

النشر والتسويق

احصل على الموافقة على نشر التطبيق وقم بتحميله إلى متجر التطبيقات

تمرينات

السؤال : صف المراحل الأربع للتطوير تطبيقات الهاتف المحمول

الجواب : 

التحليل و التصميم 

في البداية حدد فكرة التطبيق والهدف منه ، و الفئات المستهدفة ، ثم أنشئ له مخططاً يدويا يتضمن واجهات المستخدم المختلفة ويوضح طريقة ارتباط هذه الواجهات ببعضها 

التطوير : استخدم أحد برامج تطوير تطبيقات الهواتف الذكية لتنفيذ التصميم الذي أنشأته في المرحلة السابقة

الاختبار  : اختبر التطبيق وعالج أي مشكل تظهر في البرمجية أو التصميم ثم اضف اللمسات النهائية لعمل لك

النشر والتسويق :  احصل على الموافقة على نشر التطبيق، وقم بتحميله إلى متجر التطبيقات

السؤال :  قارن بين عملية تطوير تطبيقات الأجهزة المحمولة باستخدام مخترع التطبيقات MIT وتطويرها بالطرق التقليدية

الجواب : مخترع التطبيقات MIT هو أداء لتطوير تطبيقات الهواتف الذكية ، حيث يمكن من خلاله إنشاء التطبيقات دون الحاجة إلى كتابة نصوص برمجية باستخدام بيئة قائمة على اللبنات البرمجية المتشابهة البرنامج سكراتش يمكن تطوير تطبيقات الأجهزة المحمولة بلغات برمجة خاصة مثل : جافا أو كوتلن أو سويفت يمكن أيضا تجهيز التطبيق للتوزيع باستخدام أداة مخترع التطبيقات 

السؤال : ضع قائمة بمزايا تطوير تطبيقات الأجهزة المحمولة باستخدام مخترع التطبيقات MIT‏

الجواب : 

تمتاز هذه الأداة بالسهولة و السرعة في عملية التطوير، حيث يمكنك تطوير التطبيق في أقل من

ساعة واحدة تساعد في تطوير المهارات الإبداعية من خلال استخدام اللبنات البرمجية الأساسية ومن ثم التقليل من فرص ارتكاب الأخطاء البرمجية تتيح سهولة مشاركة التطبيقات التي يتم إنشاؤها في هذا البرنامج يمكن ن خلالها الوصول إلى العديد من الوظائف الأساسية في الهاتف المحمول بما فيها المكالمات الهاتفية والرسائل النصية القصيرة ومستشعرات المواقع و الصوت و الفيديو و غيرها يمكنها حفظ البيانات عبر منصات التخزين السحابية

السؤال : أنشئ تطبيقا بسيطا حول الدولة التي تود زيارتها.

. أضف شاشة جديدة باسم Home الرئيسة)، وأدرج صورة خلفية مع علم تلك الدولة.

• أضف زرين باسم Sightseeing مشاهدة المعالم) (Useful Information (معلومات مفيدة).

. أنتى شاشة جديدة واستخدم أداة Label ( التسمية) لكتابة بعض المعلومات المفيدة التي ستظهر عند الضغط على الزر 

تلميح: يمكن الوصول للحل من خلال الملف : aia.E4.L1.U3.SENG.S1.G12

السؤال : ما الدور الذي يلعبه النموذج الأولي الشبكي ل عملية تطوير تطبيق السياحة ؟

الجواب : وقت تطوير سيكون اقصر ، لان قرارات تصميم تجربة المستخدم وواجهة المستخدم قد تم اتخاذها سابقا ستستخدم الأدوات التي يوفرها برنامج مخترع التطبيقات لتصميم التطبيق بشكل مطابق قدر الإمكان للنموذج الأولى الشبكي للتطبيق و تذكر أن النموذج الأولى الشبكي لا يمثل طريقة عرض التطبيق بصورته النهائية يتم تنفيذ تغييرات واجهة المستخدم والميزات الجديدة أثناء عملية تطوير التطبيق حيث يمكن الحصول على التغذية الراجعة والملاحظات من خلال اختبار المستخدمين التطبيق

الدرس الثاني : إضافة المزيد من العناصر إلى التطبيق

تصميم الصفحة الرئيسة Designing the Home Screen‏

لقد أنشأت الشاشة الرئيسة لتطبيقك في الدرس السابق، وقد تضمنت زرا بعرض رسالة عند الضغط عليه، وفي التدريب الأخير من الدرس السابق حذفت الزر وكذلك الرسالة التي كان يعرضها.

ستضيف الآن بعض الأزرار المفيدة إلى الشاشة الرئيسة لتطبيقك. ثم ستجري بعض التغييرات على مظهرها.

تمرينات

السؤال : صف كيف تساعدك مكونات HorizontalArrangement (الترتيب الأفني)، و VerticalArrangement‏ (الترتيب العمودي في تشكيل مخطط شاشة الهاتف المحمول. 

الجواب : مكونات الترتيب الأفقي والترتيب العمودي هي حاويات تسمح لك بمحاذاة عناصر واجهة المستخدم الأخرى داخلها.

تساعدك على إنشاء ترتيبات مخصصة ومعقدة في الشاشة

السؤال : عدد الفرق بين المكون ListPicker (قائمة الخيارات) والمكون Button (زر).

الجواب : 

مكون ListPicker قائمة الخيارات : عند النقر عليه ، يظهر على الشاشة قائمة من الخيارات التي يمكن النقر عليها

مكون Botton : زر لديه وظائف مخصصة أكثر عند النقر عليه

السؤال : صمم تطبيقا بترتيب عمودي وترتيبين أهتيين، ويجب أن يحتوي كل ترتيب أفتي على زرين، وأن تكون جميع المكونات في مجمع خاص بهم استخدم خصائص المحاذاة المناسبة للمكونات

الجواب :  تلميح يمكن الوصول للحل من خلال الملف :  G12AENGS1U3L2E3aia

السؤال : صمم شاشة أخرى للتطبيق أعلاء تحتوي على HorizontalArangement (الترتيب الأفقي) كمجمع خارجي وترتيبين عمود بين VerticalArrangement (ترتيب عمودي) مع أزرار بداخلهما، وستكون جميع المكونات في منتصف المجمع الخاص بها. استخدم خصائص المحاذاة المناسبة للمكونات

الجواب : تلميح يمكن الوصول للحل من خلال الملف : G12AENGS1U3L2E4aia

السؤال :  صمم شاشة أخرى للتطبيق أعلاه تحتوي على VerticalArrangement (ترتيب عمودي وثلاثة صفوف من HorizontalArrangement (الترتيب الأفني)، وسيحتوي كل صف HorizontalArrangement (ترتيب أهتي على صورتين، حيث تشير كل صورة إلى رياضة مختلفة. تأكد من أن جميع المكونات مرتبة في وسط مجمعها وأن كافة المصور لها الأبعاد نفسها

الجواب : تلميح يمكن الوصول للحل من خلال الملف : G12AENGS1U3L2E5aia

الدرس الثالث : برمجة تطبيق الهاتف المحمول 

تطبيقات البرمجة في مخترع التطبيقات

قبل البدء بتطوير التطبيقات باستخدام اللبنات البرمجية، ستتعرف على بعض المفاهيم والأوامر الأساسية في عملية التطوير مثل: التعامل مع البيانات المتغيرة، وتنفيذ منطق البرنامج وتدفقه.

المتغيرات في مخترع التطبيقات

يتيح لك مخترع التطبيقات (App Inventor إنشاء المتغيرات والتحكم بها، حيث يمكن تكوين المتغيرات وتهيئتها بأنواع متعددة من البيانات، مثل الأرقام العشرية والسلاسل النصية، يوجد للمتغيرات في مخترع التطبيقات نطاقات مخصصة لعملها كما يلي:

عام (Global)، يمكن الوصول إلى المتغيرات من خلال جميع عمليات التحكم والإجراءات واللبنات البرمجية.

محلي (Local) لا يمكن الوصول إلى المتغيرات إلا داخل الإجراء الذي يتضمنها .

يتم استخدام المتغيرات المحلية لتوفير حجم ذاكرة الجهاز، حيث يتم إنشاء قائمة فارغة إنشاؤها والوصول إليها فقط عند الحاجة إليها في الإجراء.

سيقتصر استخدامك في هذا المشروع على المتغيرات العامة، حيث يخلو beadaya com‏ هذا المشروع من الإجراءات المعقدة التي تحتاج إلى متغيرات محلية.

القوائم في مخترع التطبيقات

يمكن تعريف القوائم بأنها هيكل بيانات بسيط ومفيد يمكن استخدامه التنفيذ منطق التطبيق Application Logic)، ويقدم مخترع التطبيقات طرفًا لمعالجة البيانات في القوائم، وللتفاعل معها

تمرينات

السؤال : وضح كيف يتيح المكونان HorizontalArrangement (الترتيب الأفقي) وVerticalArrangement (الترتيب

العمودي) إمكانية تشكيل تخطيط الصفحة

الجواب : تلميح يمكن الوصول للحل من خلال الملف. G12SENGS1U3L3E5alia

السؤال :  أضف معالم أخرى بارزة لكل مدينة في تطبيقك وأنشئ المزيد من الصفحات لكل معلم ابحث في الإنترنت عن المعلومات والصور حول كل معلم جديد

تلميح: يمكن الوصول للحل من خلال الملف :  G12SENGS1U3L3E1alia

السؤال : أضف رري انتقال جديدين في كل صفحة وبرمجهما بحيث ينقل أحدهما المستخدم إلى الشاشة الرئيسة وينقله الأخر إلى الشاشة السابقة

تلميح يمكن الوصول للحل من خلال الملف : G12SENGS1U3L3E2alia

السؤال : أضف منا إضافيا يحتوي على أزرار لتبديل اللغة من الإنجليزية إلى العربية في كل صفحة. عدل برمجة كل

صفحة لتنفيذ هذه العملية.

 تلميح: يمكن الوصول للحل من خلال الملف : ‏ G12SENGS1U3L3E3alia

السؤال : في الصفحة الخاصة بالمعلم، أضف tabel (تسمية جديدة تعرض الإحداثيات الخاصة بمكون الخريطة التفاعلية. يمكنك العثور على خصائص هذه الإحداثيات بالضغط على مكون map (الخريطة) من صفحة اللبنات البرمجية.

تلميح: يمكن الوصول للحل من خلال الملف :  G12SENGS1U3L3E4alia

السؤال : في الصفحة الخاصة بالمعلم، أضف زوين جديدين يمكنان المستخدم من اختيار نوع الخريطة التفاعلية الذي يفضله من بين النوعين: (Aeral) العرض الجوي و (Road views) عرض الشوارع. يمكنك العثور على خصائص نوع الخريطة من خلال الضغط على مكون الخريطة في صفحة اللبنات البرمجية. 

تلميح: يمكن الوصول للحل من خلال الملف : G12SENGS1U3L3E5alia

4. قابلية الوصول إلى البرمجيات والتضمين الرقمي

سيتعرف الطالب في هذه الوحدة على عملية اختبار التطبيقات، وسيختبر التطبيق الذي أنشأه في الوحدة السابقة وينشره، وسيتعرف أيضًا على المفاهيم المتعلقة بالفجوة الرقمية ومبادئ التضمين الرقمي وتحدياته، وكيفية التغلب عليها. وفي الختام سيطور ميزات قابلية الوصول لتطبيق الهاتف المحمول الذي أنشأه لجعله أكثر شمولا وقابلية لوصول المستخدمين ذوي الاحتياجات الخاصة.

أهداف التعلم

بنهاية هذه الوحدة سيكون الطالب قادرا على أن:

يميز المراحل والمنهجيات المختلفة لاختبار البرمجيات، 

 يختبر تطبيقات الهاتف المحمول في مخترع التطبيقات MIT وينشرها. 

يتعرف على الحلول المتاحة لتعزيز التضمين الرقمي.

 يحلل ميزات قابلية الوصول المختلفة للأجهزة وكذلك للبرمجيات. 

 يعزز تطبيقات الهاتف المحمول بإضافة ميزات قابلية الوصول.

الأدوات

مخترع التطبيقات MIT App Inventor) MIT)‏

بنسل بروجکت 

الدرس الأول اختبار التطبيقات ونشرها

أهمية اختبار التطبيق The Importance of Application Testing‏

من الطبيعي أن يشعر المبرمج أو المطور عند الانتهاء من تطوير أحد التطبيقات بالثقة التامة بأن تطبيقه يعمل بشكل صحيح، في الواقع، قد يحدث كثير من الأخطاء للعديد من الأسباب، وقد لا تحقق النسخة الأولى من التطبيق النتائج المرجوة منه. ولذلك يجب عليك التحقق من عمله بشكل صحيح، والعثور على الأخطاء إن وجدت، واكتشاف الأخطاء الأخرى غير المكتشفة سابقا، والتي تتعلق باستخدام التطبيق بشكل غير الصحيح.

ما جودة البرمجيات What is Software Quality‏

جودة البرمجيات هي دراسة التطبيق أو المنتج البرمجي بشكل عام للتحقق مما إذا كان يفي بمواصفات المستخدم. وما إذا كان يعمل بشكل صحيح من كافة النواحي تهتم جودة البرمجيات بالتحقق من الأخطاء مهما كبرت أو كان عددها قليلا، وتولي اهتماماً خاصاً بإمكانيات الصيانة والتحسين للمنتج. يوضح الجدول التالي سمات الجودة الرئيسة للمنتج البرمجي

جدول 4.1 السمات الرئيسة لجودة البرمجيات

الفرق بين تصحيح أخطاء التطبيق والاختبار ‏Difference between Application Debugging and Testing‏

التصحيح (Debugging ) هو عملية إزالة الأخطاء والأعطال من البرمجيات التي يتم اكتشافها عادةً بعد الاختبار، في حين أن الاختبار (Testing) هو عملية التحقق من صحة البرمجيات، على سبيل المثال، قد يحدث أثناء الاختبار الا بعرض مكون محدد في واجهة المستخدم (الا) لتطبيق المعلومات الصحيحة للمستخدم. ستجد خلال عملية التصحيح أن هناك عملية حسابية خاطئة في منطق البرنامج ‏( Program Logic) هي النسبية في الخطأ السابق أثناء عرضه، وبذلك سيتم تصحيح تلك العملية فقط وليس مكون واجهة المستخدم، يجب إجراء الاختيار المناسب للوصول إلى مرحلة التصحيح.

من ينفذ الاختبارات؟ Who Performs Tests‏

غالبا ما يقوم المبرمج أو المطور باختبار البرنامج الذي ينشئه، ولكن اختبار المبرمج لبرنامجه لا يُعد الخيار الأفضل من حيث ضمان الجودة نظرا لأنه يصعب عليه أحيانا ملاحظة أخطائه ولذلك سيكون في حاجة إلى تكليف شخص آخر بإجراء الاختبار والذي يطلق عليه لقب المختبر. يقوم المختبر بإجراء الاختبارات على البرنامج مع التركيز على وظائفه، حيث يتم اختبار النتائج باستخدام مجموعات بيانات الإدخال المختلفة. وهكذا فإن المبرمجين يقومون بإجراء الاختبارات الأولية، ولكن المختبر هو المخول بالحكم على جودة البرمجيات وعملها كما هو متوقع، تتضمن بعض شركات تطوير البرمجيات قسما خاصا للاختبار مهمته التحقق من صحة عمل البرامج، ويطلق عليه عادةً اسم قسم ضمان الجودة (Quality Assurance Department).‏

اختيار بيانات الاختبار Choosing Test Data‏

إن أفضل طريقة لاختبار البرنامج هي حساب مخرجاته المتوقعة يدويا قبل تشغيله، ثم معرفة ما إذا كانت نتائج تنفيذه تتطابق مع ما تم حسابه أم لا، وبمعنى آخر، عليك كتابة المخرجات المتوقعة من البرنامج قبل تشغيله ومقارنتها مع المخرجات الحقيقية له، ويجب أن يعمل البرنامج بشكل صحيح بغض النظر عن البيانات التي يدخلها المستخدم. ولكن في حالة إدخال بيانات غير صالحة، يجب تنبيه المستخدم إلى أن البيانات غير مقبولة ويطلب منه إعادة الإدخال، ويحتاج المطور أن يأخذ بالاعتبار جميع القيم الممكنة للبيانات المدخلة، ولاختبار البرنامج بشكل صحيح ، تحتاج إلى اختيار بيانات الاختبار التي تمثل جميع احتمالات مدخلات المستخدم.

تمرينات

السؤال : صف الفرق بين اختبار تطبيق برمجي، وبين تصحيح أخطائه.

الجواب : التصحيح هو عملية إزالة الأخطاء و الأعطال من البرمجيات التي يتم اكتشافها عادة بعد الاختبار في حين أن الاختبار هو عملية التحقق من صحة البرمجيات على سبيل المثال : قد يحدث أثناء الاختبار ألا يعرض مكون محدد في واجهة المستخدم الا المعلومات الصحيحة للمستخدم . ستجد خلال عملية التصحيح أن هناك عملية حسابية خاطئة في منطق البرنامج ‏Program Logic هي المتسببة في الخطا السابق أثناء عرضه، وبذلك سيتم تصحيح  تلم العملية فقط وليس مكون واجهة المستخدم يجب إجراء الاختبار المناسب للوصول إلى مرحلة التصحيح

السؤال : صنف أبرز انواع استراتيجيات الاختبارات

السؤال : اذكر المكونات الرئيسة لعملية توثيق الاختبار

الجواب : سياسة الاختبار ، تحتوي على وصف مبادئ الاختبار وأساليبه واهدافه خطة الاختبار تحتوي على وصف البرمجيات ووظائفها و الأجزاء المطلوب اختبارها ونطاق الاختبارات مواصفات الاختبار، تحتوي تفاصيل كل سيناريو من سيناريوهات الاختبار ومعايير التقييم الخاصة به 

وصف الاختبار يحتوي على بيانات الاختبار و الإجراءات لكل حالة اختبار 

تقرير تحليل الاختبار: يحتوي على نتائج كل سيناريو اختبار

 تقرير الخطأ : يحتوي على تقرير عن أي خلل أو خطا أو مشكلة في البرمجيات

 تقرير ملخص الاختبار : يحتوي على التقرير النهائي الذي يلخص عملية الاختبار بكاملها 

السؤال : اذكر طريقتين لتوزيع تطبيق لهواتف تعمل بنظام الأندرويد.

الجواب : تنزيل الحزمة على هاتفك Downloading a package on your phone تنزيل الحزمة من حاسبك أو من رابط موقع ويب وتثبيت التطبيق مباشرة على هاتفك المحمول الفعلي

التشريفة متجر التطبيقات Publishing to a store application) تحميل الحزمة إلى متجر التطبيقات حتى يتمكن المستخدمون من العثور عليها من أي مكان.

السؤال : صف الاختلافات بين النوعين الرئيسين من حزم نظام الأندرويد.

الجواب : 

تنسيق حزمة الأندرويد القياسية (Standard Android package) وهو التنسيق الذي تم استخدامه منذ إنشاء نظام تشغيل أندرويد، ويعد هذا التنسيق أبسط طريقة لتوزيع تطبيقات اندرويد. يمكن للمستخدم تنزيل ملفات أي بي كي ‏(APK) مباشرة من رابط موقع الويب أو تحميلها من متجر قوقل بلاي Google Play).‏

حزم تطبيقات الأندرويد - Android App Bundle وهي نوع جديد من تنسيق الملفات يتم استخدامها لحزم تطبيقات الأندرويد تحتوي الحزمة على ملف أي بي كي (APK)، إضافة إلى بيانات وصفية تسمح للتطبيق بالعمل بسلاسة على. عة واسعة من الأجهزة لا يمكن توزيع هذه الحزم أو تنزيلها إلا من متجر غوغل بلاي. 

الدرس الثاني التضمين الرقمي

ما الفجوة الرقمية What is the Digital Divide‏

إن الفجوة الرقمية أو التقنية هي مشكلة اجتماعية تشير إلى التباين في كم المعلومات والمهارات المتاحة لدى من تتوفر لديهم إمكانية استخدام أجهزة الحاسب والوصول إليها، وأولئك الذين لا يستطيعون الوصول إليها أو استخدامها تعد مسألة توفير الوصول إلى الإنترنت بسرعة عالية وبتكلفة معقولة من أكثر القضايا المطروحة في المجتمعات المختلفة حول العالم في هذه الأيام، انتشر مصطلح الفجوة الرقمية في أواخر تسعينيات القرن الماضي، وتمحورت التوقعات بتقلص هذه الفجوة مع مرور الوقت، ولكن ما حدث هو أن الأمور ازدادت سوءا مع توسع هذه الفجوة بشكل أكبر. يجب مناقشة هذه المشكلة على مستوى عال وفي إطار عالي، حيث بات من الواضح وجود فجوة كبيرة في قدرة الدول المتقدمة على الاستفادة من النمو المتزايد في تطور التقنية مقارنة بالدول النامية يعد الاستخدام المناسب والوصول إلى التقنية والاتصالات أمرًا حيويا لتحسين جودة الحياة تختلف قدرة المجتمعات على الاستفادة من التقنية المتاحة. وأظهرت الأبحاث والدراسات أن تلك الاختلافات قد ترجع إلى وجود أجهزة حاسب منخفضة الأداء أو الجودة، أو يسبب رداءة شبكات الاتصال أو تكلفتها المرتفعة، ويتفاقم الأمر مع صعوبة الحصول على تدريب، أو صعوبة الوصول إلى محتوى

عالي الجودة عبر الإنترنت، وعدم القدرة على الحصول على الدعم الفني.

تهدف المملكة العربية السعودية إلى أن تصبح واحدة من الدول الرائدة في التحول الرقمي.

إن تقليص الفجوة الرقمية من الخطوات المهمة للغاية في عملية التحول الرقمي. ولذلك قامت حكومة المملكة برسم التشريعات. والسياسات التالية لمساعدة مواطني المملكة في هذه العملية، ومن ذلك

. التعلم الإلكتروني (E-Learning): استثمرت الحكومة السعودية بشكل واسع في مبادرات التعلم الإلكتروني لتوفير تعليم جيد

الجميع المواطنين بعض النظر عن أماكن إقامتهم داخل المملكة الهدف من استخدام التقنية هو الوصول إلى الطلبة في المناطق الثانية والمحرومة وتوفير فرص متساوية للحصول على تعليم جيد.

  الخطة الوطنية للاتصال واسع النطاق ( (National Broadband Plan) تهدف الخطة الوطنية للاتصال واسع النطاق إلى زيادة الوصول إليه في جميع أنحاء البلاد وتقليص الفجوة الرقمية، وتشمل الخطة أيضًا تقديم المساعدات لخدمات الاتصال واسع النطاق، وزيادة الاستثمار في البنية التحتية الرقمية، وتحسين الوصول إليه في المناطق الريفية والنائية.

. برامج التضمين الرقمي ( Digital Inclusion Programs) توجد العديد من برامح التضمين الرقمي التي تهدف إلى توفير التدريب على المهارات الرقمية والوصول إلى الأجهزة الرقمية للفئات المجتمعية التي لم تحصل على التعليم العالي، أو المواطنين ذوي الدخل المنخفض في المملكة العربية السعودية تهدف هذه الوصول إلى الخدمات الرقمية وتقليص الفجوة الرقمية

السؤال : حدد الجملة الصحيحة والجملة الخاطئة فيما يلي:

1 .الفجوة الرقمية هي مشكلة اقتصادية بحتة. خطأ  الفجوة الرقمية : مشكلة سياسية ومجتمعية أيضا.

2. ليس للقيود الجغرافية أثرية تفاقم الفجوة الرقمية خطأ  تعد القيود رافية من أكبر المؤثرات في الفجوة الرقمية 

3. تؤثر الفجوة الرقمية على كل من الأميين والأشخاص ذوي الإعاقة.صح

4. تم تخصيص جميع التطبيقات التقنية للغات المحلية. خطأ لا يتم تغطية معظم في أغلب التطبيقات التقنية

5. يسهم ارتفاع تكلفة مكونات الأجهزة في تفاقم الفجوة الرقمية صح

6. يساعد توفير الوصول السريع للإنترنت في المناطق النائية على مكافحة الفجوة الر‏قمية صح

7. يساعد تقليص الفجوة الرقمية في إنشاء المزيد من الأسواق للشركات صح

8. يعد الوصول إلى البرمجيات الأمر الوحيد المطلوب لتقليص الفجوة الرقمية للأشخاص ذوي الإعاقة. خطأ  هناك أيضاً إمكانية الوصول إلى الأجهزة و الويب

9. لا توجد إرشادات قياسية لتصميم مواقع الويب التي الوصول إليها. خطأ هنالك مبادئ و ارشادات قياسية لتصميم مواقع الويب التي يمكن الوصول إليها

10. يتم استخدام التصميم المرتكز على قابلية الاستخدام فقط للأشخاص الذين يعانون من إعاقات بصرية. خطأ بل يركز على شموليته لجميع المستخدمين