رغم الميزات التي تتمتع بها الطرائق او الطرق غرضية التوجه، ورغم حداثتها وانتشارها الواسع إلا أننا لن نعتمد عليها في دراستنا العملية عند تحليل وتصميم نظام العمليات الإحصائية في المكتب المركزي للإحصاء وذلك للأسباب التالية:
أ. نظراً لضعفها في التعبير عن سلوك النظام والمشاكل التي يعاني منها، حيث يجري التحليل على مستوى أعلى من التجريد فمخطط الأصناف Class Diagram مخطط جيد لكن الأصناف في حد ذاتها هي كيانات على مستوى منخفض ولا يمكن لها أن تصف ما يقوم به النظام ككل باستخدام الأصناف فقط فإن الأمر يشبه محاولة فهم كيفية عمل الحاسب من خلال فحص مكونات اللوحة الأم .
ب. لعل الاختلاف الأهم والجوهري بين الطرائق او الطرق الغرضية التوجه والطرائق او الطرق المهيكلة يكمن في مرحلة تنفيذ النظام نظراً لاعتمادها على مبدأ الأغراض والتي تتمتع باستقلاليتها، وتتميز بمبدأ الكبسلة وإخفاء المعلومات مما يجعل صيانة النظام باستخدام هذه المنهجية أكثر سهولة حيث يمكن إجراء التعديل في كل غرض على حده دون أن يؤثر ذلك على بقية الأغراض، كما يمكن أن تكون الأغراض في التصميم الغرضي التوجه قابلة لإعادة الاستخدام، وهذا ما يمكن أن نحصد نتائجه في توفير الوقت والجهد في تطوير مشاريع تحتوي نفس الأغراض حيث لا يمكن تحقيق ذلك في التصميم المهيكل إلا من خلال بناء وظائف متخصصة بذلك. إلا أنه من الجدير بالذكر أنه يمكن الانطلاق من التصميم المهيكل إلى الغرضي التوجه بسهولة حيث يمكن تحويل الكيانات Entities إلى أغراض Objects وتصبح العلاقات بين الكيانات هي العلاقات بين الأغراض .
ت. مازالت الطرائق غرضية التوجه باستخدام لغة النمذجة الموحدة UML قيد التطوير فقد كان أول إصدار لها في عام 1997
نظراً لهذه الأسباب فقد تم دراسة أهم الطرائق المهيكلة لاختيار الأفضل فيما بينها وتطبيقها على نظام العمليات الإحصائية في التحليل والتصميم.
يعتبر Edward Yourdon واحداً من أهم رواد تطوير منهجية تحليل وتصميم نظم المعلومات باستخدام الطرائق المهيكلة، فقد كان لأفكاره عبر السنين تأثيرٌ واضحٌ في تطوير هذه المنهجية، حيث طورت أغلب الأساسيات التي تكرس الحاجة إلى بناء نموذج يحقق متطلبات النظام الحالي، ولهذا تشجع المطورون على استخدام نموذج YOURDON في تحليل النظام أو ما يسمى النموذج الرئيسي، وهو نموذج منطقي لمتطلبات ذلك النظام والذي يتألف من عنصرين:
أ. النموذج البيئي: وهو النموذج الذي يعرض حدود النظام المطلوب في مخطط Context Diagram ، وقائمة بالأحداث مع وصف مختصر للأسباب التي تستدعي اقتناء النظام.
ب. النموذج السلوكي: وهو النموذج الذي يوضح كيفية عمل النظام ضمن حدوده، باستخدام مخططات متعددة وهي:
1. مخططات تدفق البيانات Data Flow Diagrams وتبين العمليات التي ينجزها النظام، وتدفق هذه البيانات بين هذه العمليات.
2. مخططات علاقة الكيان Entity Relationship Diagrams وتوضح الكيانات التي يستخدمها النظام والعلاقة بين هذه الكيانات.
3. مخططات انتقال الحالة State Transition Diagrams وهي المخططات التي تقوم بنمذجة الوقت وفقاً لسلوك النظام عارضةً الحالات التي يستطيع فيها هذا الأخير أن يحقق الاتصالات الفعالة بين مختلف الحالات.
يعبر هذان النموذجان عما يقوم به النظام بصورة متكاملة باستخدام الأدوات والتقنيات المناسبة لذلك، مع ضرورة الأخذ بعين الاعتبار ما يلي:
1. الحدود الفاصلة بين النظام الحاسوبي والعمليات اليدوية.
2. طبيعة ونوع واجهات الحاسوب المعدة للاستخدام.
3. اعتبارات تنفيذ عمليات النظام كزمن الاستجابة أو نظام الأمان.
أ.تشكل هذه الطريقة مصدراً جيداً لتحليل وتصميم نظم المعلومات.
ب.تعتمد على الخبرات العملية للقائمين بتنفيذ عملية تحليل وتصميم النظام.
ب. تستخدم هذه الطريقة عبر مكوناتها التحليلية والتصميمية للنظام العديد من تقنيات التمثيل البياني وتتضمن مخططات تمثيل بياني لعمليات التفكيك، مخططات بيانية لمصادر البيانات، مخططات تمثيل بياني للعلاقة الأولية، ومخططات تمثيل بياني لقوالب العمليات الأولية.
ت. تنظر إلى جميع مخططاتها بشكل متساوي من حيث الأهمية، ومن حيث إجراء الفحوصات مما يتيح للمحلل الحرية في نمذجة الأنظمة بطرق وزوايا مختلفة.
ث. يمكن الحصول على أكبر الفوائد من استخدام هذه الطريقة IE فقط إذا تم استخدامها بالكامل وفي حال تحقق الشروط التالية ذلك لأنها تعتمد على مبدأ إما أن يكون هناك تقييماً جيداً لكل مراحل النظام، وإما أن لا يكون:
1. أن يلتزم باستخدامها شخص ذو كفاءة عالية ويمكن أن يكون خبيراً تنفيذياً رئيسياً CEO: Chief Executive Officer
2. استخدام أدوات CASE الداعمة لتحليل وتصميم النظام.
3. تحكم مركزي قوي لتطوير البنى التحتية متضمنة الأدوات والطرق وقاعدة البيانات المشتركة.
ج. إنتاج أنظمة تلبي احتياجات مستخدمي النظام شريطة حماية قاعدة البيانات المشتركة ومجموعة الأدوات المستخدمة التي نالت الاستحسان.
ح. صرامة التطبيق في تطوير النظام تمنح تصميماً جيداً، يلبي احتياجات مستخدميه، ويتمتع بمرونة عالية في قبوله التعديلات المختلفة، لذلك لا بد من صرامة تحليل وتصميم النظام، إذ يتم اشتقاق قاعدة البيانات وشيفرة البرنامج منطقياً من هذا التحليل، بالإضافة إلى ذلك يجب أن يكون النظام قابلاً للصيانة نظراً للتغير المستمر في متطلباته كنتيجة لتغيرات نماذج الأعمال.
إلا أن المشكلة الرئيسية في التطبيق الأولي لـ IE التكلفة العالية جداً، والتي لا تجني عائدات مالية فورية، مما يترتب على CEO رئيس مجلس الإدارة للمؤسسة أن يكون حيوياً متفهماً لكل التقنيات المضمنة مع صعوبة تبرير ضرورات الاستثمار تجاه العائد الذي سيحتاج لعدة سنوات مستقبلية للحصول علي
ماهي طريق تحليل وتصميم الأنظمة المهيكلة SSADM
تعتبر SSADM: Structured Systems Analysis and Design Method طريقة مهيكلة لتحليل وتصميم نظم المعلومات، والمستخدمة بشكل مفضل في مشاريع الحكومة البريطانية، ظهرت لأول مرة في بداية عام 1980، عندما بحث CCTA (الوكالة المركزية للاتصالات والحواسيب) عن طريقة ناجحة فعالة ومؤثرة كثيراً في مشاريع الحكومة IT: Information Technology.
ومن أجل CCTA تم تطوير هذه الطريقة بشكل أولي من قبل كل من Learmonth و Burchett لإدارة الأنظمة، ففي كل إصدار جديد يتم تقديم مفاهيم وتقنيات جديدة إلى أن تم الوصول للإصدار الحالي، هذا وتعتبر الحكومة البريطانية المستخدم الرئيسي لهذه الطريقة، حيث يتركز استخدامها لهذه الطريقة في مشاريع القطاع العام، كما تستخدمها أيضاً هيئة فحوصات أنظمة المعلومات ISEB: Information Systems Examinations Board. وهي شركة فرعية لجمعية الكمبيوتر البريطانية، تمنح شهادة تأهيل معترف بها في استخدام SSADM معتمدة المؤسسات التدريبية في تعلم هذه الطريقة.
لقد أصبحت هذه الطريقة نموذجية في الأسواق الكبيرة نظراً لكونها مثبتة، مبرهن على صحتها، ومفتوحة، ومهاراتها متاحة بشكل واسع، وهذا ما شجع على استخدامها خارج بريطانية، فلها مجموعة كبيرة من المستخدمين في العالم.
تعتمد هذه الطريقة في بنائها لنظام المعلومات على النموذج ثلاثي الأبعاد، فهي تعرض البيانات في النظام، الأحداث التي يجب على النظام الاستجابة لها، الوظائف في النظام كما يدركها المستخدمون. حيث ترتبط هذه العروض بعلاقة واسعة تؤمن درجة عالية من الصرامة في عمليات التحليل والتصميم، وهذه الطريقة تستخدم مجموعة من التقنيات الرئيسية:
أ. تحليل المتطلبات .
ب. نمذجة تدفق البيانات.
ت. النمذجة المنطقية للبيانات.
ث. المستخدم ودوره في النمذجة .
ج. تعريف الوظيفة .
ح. الكيان، نمذجة الحدث.
خ. تحليل علاقة البيانات.
د. تصميم عمليات قاعدة البيانات المنطقية .
ذ. تصميم الحوار المنطقي.
هذا وإن هذه الطريقة موثقة في مجموعة كتيبات توصف:
أ. بناء مشروع نظام المعلومات IS: Information System بهذه الطريقة من النماذج، المراحل، الخطوات، المهام التي تعمل بها.
ب. مجموعة تقنيات التحليل والتصميم والتي يمكن استخدامها في مختلف مراحل المشروع.
ت. سلسلة من التعريفات بالمنتج، تتضمن معيار التحكم بالنوعية الواجب تطبيقه في كل مرحلة.
ث. يمكن لهذه الطريقة أن تتزاوج أو ترتبط مع طرائق أخرى من الطرائق المهيكلة لإدارة المشروع خاصة طريقة "CCTA's PRINCE" ومع البرمجة بشكل أساسي البرمجة المهيكلة لـ Jackson أو JSP.
إن هذه الطريقة تحد من استخدام النموذج الأولي للنظام، فلا تقدمه إلى التصميم إلا بعد أن تتحقق من متطلباته بوضوح، وفي الإصدار الرابع من SSADM استخدم العديد من المخططات المهيكلة التي تشبه Jackson يعرض البعض منها قصص حياة الكيان، مخططات تدفق البيانات، بناء البيانات المنطقية، تحليل علاقة البيانات، ولذلك فهي تشكل جزءاً من عمليات التحليل إلا أن التحديث وعمليات الاستفسار للنماذج بشكل خاص يمكن تطبيقها مباشرة باستخدام لغات برمجية.
ما هي ميزات وعيوب SSADM
تتميز طريقة SSADM لتحليل وتصميم نظم المعلومات بمجموعة من المزايا أهمها:
أ. طريقة مدروسة، أجري عليها تطويرات مختلفة إلى أن وصلت للمرحلة الحالية (الإصدار الرابع)، ولهذا يمكن استخدامها بثقة، كخطة موثوقة ومتوازنة من أجل تطوير النظام، ويرجع ذلك إلى دعم الحكومة البريطانية لهذه الطريقة، ولكونها مفتوحة، لا تحتاج لشهادة التبني لاستخدامها.
ب. طريقة رائجة، شائعة بين عامة الناس، ومستخدمة في مجالات الأعمال والصناعات.
ت. الفرق المؤهلة لاستخدام هذه الطريقة ليست كثيرة، إلا أنها متوفرة بأعداد معقولة.
ث. نظراً لكون هذه الطريقة مفتوحة، فإن العديد من الشركات تقوم بتوفير الاستشارات، التدريب، أدوات CASE وهذا يؤمن موقعاً تنافسياً لهذه الطريقة بين الطرائق الأخرى لتحليل وتصميم نظم المعلومات.
ج. كلفة الاعتماد لبناء نظام معلومات باستخدام هذه الطريقة منخفضة نسبياً.
ح. يوجد العديد من الكتب المتوفرة التي تشرح هذه الطريقة من مختلف المناظير: الإدارة، الممارسة، الاستخدام.
خ. مصدر جيد لتحليل وتصميم نظم المعلومات بطريقة مألوفة، فأغلب تقنيات SSADM تشكل تطويراً للطرق الشائعة الاستخدام في هذا المجال.
د. إلزامية التشارك مع مستخدم النظام وبشكل واسع، فهناك قرارات هامة تقع على عاتق المستخدم وهي خيارات نظام الأعمال وخيارات النظام التقنية المدروسة.
أما عيوب SSADM فإنها تتمثل بما يلي:
أ. رغم أن بناء SSADM منطقي وأن أغلب تقنيات هذه الطريقة قد أسست جيداً، إلا أن تعلمها يتطلب وقتاً طويلاً فقد دلت التجربة على أن عدد ساعات الدورة يجب ألا يقل عن 80 ساعة، كما أنها تتطلب أكثر من ذلك لبعض الأشخاص حتى يتمكنوا من اكتساب أقل قدر من المعرفة الأساسية لـ .SSADM
ب. ينتج عن استخدام هذه الطريقة في تحليل وتصميم أي نظام كمية هائلة من الوثائق، مما يجعل ترتيب هذه الوثائق أمراً في غاية الصعوبة.
ت. طريقة معقدة تضخم المراحل الأولية للمشروع بشكل كبير.
ما هي طريقة MERISE
نشأت هذه الطريقة في فرنسا في عام 1978 بعد أن قامت وزارة الصناعة في عام 1977 مؤتمراً وطنياً هدفت من خلاله اختيار خبراء في مجال الحواسيب بغية اختيار طريقة لتصميم أنظمة المعلومات. كان المركز التقني للحواسيب CTI: Center Technique Information بالتعاون مع مركز الدراسات التقنية للتجهيزات هو من قام بتصميم MERISE حيث استخدمت بشكل واسع في منشئها، وقد دلت إحصائية عام 1989 على أن أكثر من نصف سكان فرنسا ممن يستخدمون الطرائق المهيكلة كانوا يستخدمون MERISE، كما استخدمت في كل من بلجيكا، واسبانيا، وإيطاليا الخ... مما جعل واضعيها يعملون دائماً على إدخال التحسينات في منهجية عملها.
كثرت استخدامات هذه الطريقة بشكل واسع في المشاريع التجارية، إلا أنه يوصى باستخدامها في العديد من مشاريع القطاع العام، حيث تركز على عمليات التطوير اللازمة لأنظمة المعلومات، وتتوجه إلى مستويات دورة حياة النظام من تحليل المتطلبات، المواصفات، التصميم، إنتاج الشيفرة، التطبيقات، الصيانة.
إن نموذج عمليات التطوير في MERISE يغطي جميع هذه العمليات والتي تتمثل بما يلي:
أ. المخطط الرئيسي لكامل المنشأة أو لجزء رئيسي منها.
ب. دراسة تمهيدية لعمل واحد أو لعدة أعمال.
ت. دراسة مفصلة تنتج النموذج المنطقي لنظام واحد أو لعدة أنظمة.
ث. دراسة تقنية مفصلة عن التصميم لنظام واحد أو لعدة أنظمة.
ج. إنتاج الشيفرة من أجل النظام أو الأنظمة التي تم تصميمها
ح. التنفيذ للنظام أو الأنظمة المطورة.
خ. الصيانة للنظام أو الأنظمة التي تم تسليمها.
ينتج هذا النموذج من ثلاثة دورات:
أ. دورة الحياة: وتمتد من اللحظات الأولى لتطوير نظام المعلومات حتى يصبح قيد الاستثمار مروراً بخلق هذا النظام ومختلف المراحل المتعلقة بصيانته ومتابعته.
ب. دورة القرار: وتمثل مجموعة الخيارات والقرارات الواجب اتخاذها طيلة دورة حياة النظام.
ت. دورة التجريد: ويتضمن هذا الدور مجموعة النماذج التي تسمح بخلق نظام المعلومات.
هذه الدورات الثلاث تعمل معاً وتعتمد كل منها على الأخرى، محددة ملامح مشروع نظام المعلومات IS.
تنتج MERISE عدداً من النماذج لنظام المعلومات وتتضمن:
أ. نموذج البيانات التصوري A conceptual data model ويعرض كيانات البيانات والعلاقات بينها، مواصفاتها...
ب. نموذج العمليات التصوري A conceptual process model ويعرض تفاعل الأحداث داخلياًً أو خارجياً في النظام، وما هي العمليات التي ينجزها (يحققها) النظام في الاستجابة لهذه الأحداث، كما يتضمن هذا النموذج القواعد التي يجب على النظام إتباعها أثناء الاستجابة للأحداث.
ت. نموذج البيانات المنطقي A logical data modelويمكن تقديمه إما بالنموذج CODASYL أو بنموذج العلاقة، هذا ويوجد قواعد لرسم الخرائط لنموذج البيانات التصورية في داخل نموذج البيانات المنطقية.
ث. نموذج عمليات التنظيم A organizational process model ويبنى من نموذج العمليات التصوري مع إضافة تفاصيل حول أين وكيف تحدث مختلف العمليات المتعددة.
ج. نموذج البيانات الفيزيائية A physical data model ويتم التعبير عنها في لغة توصيف البيانات المختارة DBMS .
ح. نموذج معالجة العمليات An operational process model ويتألف من بناء المكونات المادية (الصلبة والمرنة) أو مخططات متسلسلة لازمة لإجرائيات العمل مع بعض من الشروحات وعلى سبيل المثال كيف يمكن إنجاز العمليات حسب المواصفات.
هذا ومن الجدير بالذكر أن تقنيات CASE تتيح توليد بعض النماذج آلياً.
ما هي ميزات وعيوب MERISE
أ. تعتبر MERISE من الطرائق الأكثر استخداماً في تحليل وتصميم نظم المعلومات.
ب. MERISE بالغة الصرامة في تعاريفها وأدواتها، لا تترك مجالاً للخطأ، فهي تعتمد منهج Entity Association، وهذا ما يساعدنا في الحصول على نموذج مقيّس تماماً من مرحلة التصميم.
ت. سهولة تعلمها من قبل الطلاب المبتدئين، إذ ينتج نموذج عمليات التطوير في MERISE من ثلاث دورات: دورة الحياة، دورة القرار، دورة التجريد، وبمجرد فهم هذه الدورات يصبح المتدرب قادراً على استخدامها، وإنتاج النماذج المتعددة لنظام المعلومات: نموذج البيانات التصوري، نموذج العمليات التصوري، نموذج البيانات المنطقي، نموذج عمليات التنظيم، نموذج البيانات الفيزيائي، نموذج معالجة العمليات.
ث. MERISE واسعة الهدف فهي تشمل عدداً من مواضيع تطوير الأنظمة التي لا تشملها طريقة أخرى مثل SSADM أو YOURDON، والتي تميل كل منهما إلى التركيز على مواضيع وظيفية وتقنية، لا تشمل الأعمال التجارية والأغراض التنظيمية.
ج. تستخدم MERISE عدداً من العمليات التي تأخذ بالحسبان كل من الحالات الثابتة، والحالات الديناميكية في نظام المعلومات، حيث تؤمن نماذج العمليات التصورية والتنظيمية وسيلة قوية لنمذجة السلوك الديناميكي للنظام.
ح. يمكن استخدام MERISE كنموذج للأنظمة التجارية التي تتمتع بطابع المنافسة.
خ. تتعامل MERISE مع كل دورة الحياة لتطوير الأنظمة والتي تتضمن: الإنجاز، التنفيذ، الصيانة، حيث يمكننا القول أن هذه الطريقة هي أكثر تصورية من كونها إجرائية (عملية) عندما تصل إلى المراحل النهائية من التطوير.
د. طريقة MERISE أكثر سهولة في تعلمها من الطرائق الأخرى.
ذ. تزيد MERISE من مرونة عملية تحليل وتصميم نظام المعلومات، فهي تسمح بإدخال أدوات وتقنيات جديدة.
هذا بالإضافة إلى أن تطبيقات معالجة البيانات باستخدام هذه الطريقة هي تطبيقات موثوقة بدرجة كبيرة، تعطي نتائج سليمة 100%.
إلا أن المشكلة الأساسية في MERISE تكمن في قلة المراجع التي تشرح هذه الطريقة باللغة الإنكليزية.
بعد هذا العرض المفصل لبعض الطرائق المهيكلة في تحليل وتصميم نظم المعلومات فإننا نقف متسائلين ما هي أوجه التشابه والاختلاف بين هذه الطرائق. للإجابة على هذا التساؤل فإن الجدول التالي يوضح ذلك
جدول رقم 3 نقاط التشابه والاختلاف بين الطرائق المهيكلة لتحليل وتصميم نظم المعلومات
نقاط التشابه بين الطرائق المهيكلة التي تم دراستها نقاط الاختلاف بين الطرائق المهيكلة التي تم دراستها
• تعتبر جميع الطرائق المهيكلة التي تمت دراستها متكافئة، مبرهن على صحتها، تعطي حلولاً لنقاط الضعف التي يعاني منها النظام. • تختلف الطرائق المهيكلة التي تمت دراستها في المنهج الذي تعتمده عند تحليل نظام المعلومات، فجميع الطرائق التي تم دراستها تعتمد منهج Entity Relationship عدا طريقة MERISE فهي تعتمد منهج Entity Association والذي لا يترك مجالاً للخطأ، حيث يساعدنا في الحصول على نموذج مقيّس تماماً من مرحلة التصميم، في حين أن منهجEntity Relationship يسمح بحدوث احتمالات كبيرة للخطأ، وعادة يتم تلافي الأخطاء باستخدام قواعد لتقييس التصاميم الناتجة ففي SSADM نجد ثلاثة مستويات: First Normal Formal،Second Normal Formal, Formal Third Normal Formal
• تعتبر جميع الطرائق المهيكلة التي تمت دراستها مصدراً جيداً لتحليل وتصميم نظم المعلومات، فهي تقدم إطاراً شاملاً للعمل في تطوير أنظمة المعلومات. • تختلف الطرائق المهيكلة التي تمت دراستها في مدى ملاءمتها لكل نظام فطريقة JACKSON تناسب أنظمة الزمن الحقيقي، أما طريقة YOURDON فهي مناسبة لأغلب التطبيقات كالتطبيقات التجارية، كما هي مناسبة في الوقت ذاته لأنظمة الزمن الحقيقي.
• تستخدم جميع الطرائق المهيكلة التي تمت دراستها أدوات CASE والتي تساعد في تنفيذ عملية تحليل وتصميم النظام مثل برنامج ,Power Designer Rational Rose... • تختلف الطرائق المهيكلة التي تمت دراستها باختلاف درجة توصيفها للنظام والتي تؤثر بشكل أو بآخر على درجة فهمها وتطبيقها من قبل مستخدميها وعلى الأخص بالنسبة للمبتدئين، فطريقة YOURDON لا تعتمد طريقة توصيف واضحة للنظام كما في الطرائق المهيكلة الأخرى مما يجعلها صعبة الفهم والتطبيق وعلى الأخص بالنسبة للمبتدئين.
• تعتمد جميع الطرائق المهيكلة التي تمت دراستها عند تحليل أي نظام على دورة حياة النظام والتي تبدأ بدراسة واقع النظام ثم تحليله وتصميمه ليتم بعدها تنفيذ النظام الجديد. • تختلف الطرائق المهيكلة التي تمت دراستها باختلاف درجة مرونتها وقبولها لإدخال التحسينات والتعديلات عليه لتتمكن من مواكبة متطلبات تغيرات الأعمال، فالنظام الناتج عن استخدام MERISE يكون أكثر مرونة في إدخال التحسينات من النظام الناتج عن استخدام JSD.
