چرخه حیات توسعه نرم‌افزار (Software Development Lifecycle) چیست؟
چرخه عمر توسعه نرم‌افزار (SDLC) یک فرآیند مقرون‌به‌صرفه و زمان‌بهینه است که تیم‌های توسعه برای طراحی و ساخت نرم‌افزارهای باکیفیت بالا استفاده می‌کنند. هدف SDLC کاهش ریسک‌های پروژه از طریق برنامه‌ریزی پیشاپیش است تا نرم‌افزار در طول تولید و پس از آن انتظارات مشتریان را برآورده کند. این روش‌شناسی مجموعه‌ای از مراحل را مشخص می‌کند که فرآیند توسعه نرم‌افزار را به وظایفی تقسیم می‌کند که می‌توان آنها را تخصیص داد، تکمیل کرد و سنجید.
چرا SDLC مهم است؟
مدیریت توسعه نرم‌افزار به دلیل تغییر الزامات، ارتقاء فناوری و همکاری بین‌بخشی می‌تواند چالش‌برانگیز باشد. روش چرخه حیات توسعه نرم‌افزار (SDLC) یک چارچوب مدیریت سیستماتیک با تحویل‌های مشخص در هر مرحله از فرآیند توسعه نرم‌افزار ارائه می‌دهد. در نتیجه، همه ذینفعان از ابتدا بر اهداف و الزامات توسعه نرم‌افزار توافق می‌کنند و همچنین برنامه‌ای برای دستیابی به آن اهداف دارند.
در اینجا برخی از مزایای SDLC آورده شده است:
- افزایش دید فرآیند توسعه برای همه ذینفعان درگیر
- برآورد، برنامه‌ریزی و زمان‌بندی کارآمد
- بهبود مدیریت ریسک و برآورد هزینه
- تحویل سیستماتیک نرم‌افزار و رضایت بهتر مشتری
SDLC چگونه کار می‌کند؟
چرخه حیات توسعه نرم‌افزار (SDLC) چندین وظیفه مورد نیاز برای ساخت یک برنامه نرم‌افزاری را مشخص می‌کند. فرآیند توسعه با اضافه کردن ویژگی‌های جدید و رفع اشکالات نرم‌افزار، از چندین مرحله عبور می‌کند.
جزئیات فرآیند SDLC برای تیم‌های مختلف متفاوت است. با این حال، برخی از مراحل رایج SDLC را در زیر شرح می‌دهیم.
- برنامه‌ریزی:
- مرحله برنامه‌ریزی معمولاً شامل وظایفی مانند تحلیل هزینه-فایده، زمان‌بندی، برآورد و تخصیص منابع است. تیم توسعه الزامات را از چندین ذینفع مانند مشتریان، کارشناسان داخلی و خارجی و مدیران جمع‌آوری می‌کند تا یک سند مشخصات الزامات نرم‌افزار ایجاد کند.
- این سند انتظارات را تعیین می‌کند و اهداف مشترکی را تعریف می‌کند که به برنامه‌ریزی پروژه کمک می‌کند. تیم هزینه‌ها را تخمین می‌زند، یک برنامه زمانی ایجاد می‌کند و یک برنامه دقیق برای دستیابی به اهداف خود دارد.
- طراحی:
- در مرحله طراحی، مهندسان نرم‌افزار الزامات را تجزیه و تحلیل می‌کنند و بهترین راه حل‌ها را برای ایجاد نرم‌افزار شناسایی می‌کنند. به عنوان مثال، ممکن است ادغام ماژول‌های از پیش موجود، انتخاب فناوری و شناسایی ابزارهای توسعه را در نظر بگیرند. آنها بررسی خواهند کرد که چگونه بهترین راه برای ادغام نرم‌افزار جدید در هر زیرساخت فناوری اطلاعات موجود در سازمان است.
- پیاده‌سازی:
- در مرحله پیاده‌سازی، تیم توسعه محصول را کدنویسی می‌کند. آنها الزامات را تجزیه و تحلیل می‌کنند تا وظایف کدنویسی کوچکتری را شناسایی کنند که می‌توانند روزانه برای دستیابی به نتیجه نهایی انجام دهند.
- آزمایش:
- تیم توسعه برای بررسی نرم‌افزار از نظر اشکالات، آزمایش خودکار و دستی را ترکیب می‌کند. تجزیه و تحلیل کیفیت شامل آزمایش نرم‌افزار برای خطاها و بررسی مطابقت آن با الزامات مشتری است. از آنجایی که بسیاری از تیم‌ها بلافاصله کدی را که می‌نویسند آزمایش می‌کنند، مرحله آزمایش اغلب به موازات مرحله توسعه اجرا می‌شود.
- استقرار:
- هنگامی که تیم‌ها نرم‌افزار را توسعه می‌دهند، آن را در یک نسخه متفاوت از نرم‌افزار نسبت به نسخه‌ای که کاربران به آن دسترسی دارند، کدنویسی و آزمایش می‌کنند. نرم‌افزاری که مشتریان استفاده می‌کنند، «تولید» نامیده می‌شود، در حالی که گفته می‌شود نسخه‌های دیگر در «محیط ساخت» یا «محیط آزمایش» قرار دارند.
- داشتن محیط‌های ساخت و تولید جداگانه تضمین می‌کند که مشتریان می‌توانند حتی در زمانی که نرم‌افزار در حال تغییر یا ارتقاء است، به استفاده از آن ادامه دهند. مرحله استقرار شامل چندین وظیفه برای انتقال آخرین نسخه ساخت به محیط تولید، مانند بسته‌بندی، پیکربندی محیط و نصب است.
- نگهداری:
- در مرحله نگهداری، تیم در میان سایر وظایف، اشکالات را برطرف می‌کند، مسائل مشتری را حل می‌کند و تغییرات نرم‌افزار را مدیریت می‌کند. علاوه بر این، تیم عملکرد کلی سیستم، امنیت و تجربه کاربر را نظارت می‌کند تا راه‌های جدیدی برای بهبود نرم‌افزار موجود شناسایی کند.
مدل‌های SDLC چه هستند؟
یک مدل چرخه حیات توسعه نرم‌افزار (SDLC) از نظر مفهومی SDLC را به روشی سازمان‌یافته ارائه می‌کند تا به سازمان‌ها در اجرای آن کمک کند. مدل‌های مختلف مراحل SDLC را به ترتیب زمانی متفاوتی برای بهینه‌سازی چرخه توسعه تنظیم می‌کنند. در زیر به برخی از مدل‌های محبوب SDLC می‌پردازیم.
مدل آبشاری
مدل آبشاری تمام مراحل را به ترتیب پشت سر هم قرار می‌دهد، به‌گونه‌ای که هر مرحله جدید به نتیجه مرحله قبلی وابسته است. به صورت مفهومی، طراحی از یک مرحله به مرحله بعدی جریان می‌یابد، مانند یک آبشار.
- مزایا و معایب
مدل آبشاری نظم را به مدیریت پروژه می‌آورد و در پایان هر مرحله خروجی ملموسی ارائه می‌دهد. با این حال، پس از تکمیل یک مرحله، فضای کمی برای تغییر وجود دارد، زیرا تغییرات می‌توانند بر زمان تحویل، هزینه و کیفیت نرم‌افزار تأثیر بگذارند. بنابراین، این مدل برای پروژه‌های توسعه نرم‌افزار کوچک که وظایف به راحتی قابل تنظیم و مدیریت هستند و الزامات می‌توانند به‌طور دقیق از قبل تعریف شوند، مناسب‌تر است.
مدل تکراری
فرآیند تکراری پیشنهاد می‌کند که تیم‌ها توسعه نرم‌افزار را با زیرمجموعه کوچکی از الزامات آغاز کنند. سپس، آنها به‌صورت تکراری نسخه‌ها را در طول زمان بهبود می‌دهند تا نرم‌افزار کامل برای تولید آماده شود. تیم در پایان هر تکرار نسخه جدیدی از نرم‌افزار تولید می‌کند.
- مزایا و معایب
شناسایی و مدیریت ریسک‌ها آسان است، زیرا الزامات می‌توانند بین تکرارها تغییر کنند. با این حال، چرخه‌های تکراری ممکن است به تغییر دامنه و کم‌برآورد منابع منجر شود.
مدل مارپیچی
مدل مارپیچی چرخه‌های کوچک تکراری مدل تکراری را با جریان خطی متوالی مدل آبشاری ترکیب می‌کند تا تحلیل ریسک را در اولویت قرار دهد. می‌توان از مدل مارپیچی برای اطمینان از انتشار تدریجی و بهبود نرم‌افزار با ساخت نمونه‌های اولیه در هر مرحله استفاده کرد.
- مزایا و معایب
مدل مارپیچی برای پروژه‌های بزرگ و پیچیده که نیاز به تغییرات مکرر دارند مناسب است. با این حال، برای پروژه‌های کوچک‌تر با دامنه محدود می‌تواند پرهزینه باشد.
مدل چابک (Agile)
مدل چابک مراحل SDLC را به چندین چرخه توسعه ترتیب می‌دهد. تیم به‌سرعت مراحل را طی می‌کند و در هر چرخه تنها تغییرات نرم‌افزاری کوچک و افزایشی ارائه می‌دهد. آنها به‌طور مداوم الزامات، برنامه‌ها و نتایج را ارزیابی می‌کنند تا بتوانند به‌سرعت به تغییرات پاسخ دهند. مدل چابک هم تکراری است و هم افزایشی، که آن را نسبت به سایر مدل‌های فرآیندی کارآمدتر می‌کند.
- مزایا و معایب
چرخه‌های توسعه سریع به تیم‌ها کمک می‌کند تا مشکلات پروژه‌های پیچیده را زودتر و قبل از تبدیل شدن به مشکلات بزرگ شناسایی و رفع کنند. همچنین می‌توانند مشتریان و ذینفعان را در طول چرخه پروژه برای دریافت بازخورد درگیر کنند. با این حال، وابستگی بیش از حد به بازخورد مشتری می‌تواند به تغییرات بیش از حد در دامنه یا توقف پروژه در میانه راه منجر شود.
SDLC چگونه به امنیت می‌پردازد؟
در توسعه نرم‌افزار سنتی، آزمایش امنیت فرآیندی جدا از چرخه حیات توسعه نرم‌افزار (SDLC) بود. تیم امنیت فقط پس از ساخت نرم‌افزار، نقص‌های امنیتی را کشف می‌کرد. این امر منجر به تعداد زیادی اشکال پنهان و همچنین افزایش خطرات امنیتی می‌شد.
امروزه، اکثر تیم‌ها تشخیص می‌دهند که امنیت بخشی جدایی‌ناپذیر از چرخه حیات توسعه نرم‌افزار است. می‌توانید با پیروی از شیوه‌های DevSecOps و انجام ارزیابی‌های امنیتی در کل فرآیند SDLC، به امنیت در SDLC بپردازید.
DevSecOps:
DevSecOps روشی برای ادغام آزمایش امنیتی در هر مرحله از فرآیند توسعه نرم‌افزار است. این شامل ابزارها و فرآیندهایی است که همکاری بین توسعه‌دهندگان، متخصصان امنیتی و تیم‌های عملیاتی را برای ساخت نرم‌افزاری که می‌تواند در برابر تهدیدات مدرن مقاومت کند، تشویق می‌کند. علاوه بر این، تضمین می‌کند که فعالیت‌های تضمین امنیت مانند بررسی کد، تحلیل معماری و تست نفوذ بخشی جدایی‌ناپذیر از تلاش‌های توسعه هستند.
درباره شرکای دارای صلاحیت AWS DevOps بیشتر بخوانید.
SDLC چگونه با سایر روش‌های مدیریت چرخه حیات مقایسه می‌شود؟
اصطلاح «چرخه حیات توسعه نرم‌افزار (SDLC)» اغلب در فناوری برای اشاره به کل فرآیند نوآوری و پشتیبانی فناوری استفاده می‌شود. در زیر اصطلاحات مشابه دیگر را ارائه می‌کنیم.
- چرخه عمر توسعه سیستم‌ها
مخفف SDLC گاهی به چرخه عمر توسعه سیستم‌ها اشاره دارد، فرآیندی برای برنامه‌ریزی و ایجاد یک سیستم فناوری اطلاعات. سیستم معمولاً شامل چندین جزء سخت‌افزاری و نرم‌افزاری است که با هم برای انجام توابع پیچیده کار می‌کنند. - مقایسه چرخه عمر توسعه نرم‌افزار با چرخه عمر توسعه سیستم‌ها
چرخه عمر توسعه نرم‌افزار تنها به توسعه و آزمایش اجزای نرم‌افزاری می‌پردازد. از سوی دیگر، توسعه سیستم یک مجموعه گسترده‌تر است که شامل راه‌اندازی و مدیریت نرم‌افزار، سخت‌افزار، افراد و فرآیندهایی است که می‌توانند یک سیستم را تشکیل دهند. این می‌تواند شامل وظایفی مانند آموزش سازمانی و سیاست‌های مدیریت تغییر باشد که تحت پوشش توسعه نرم‌افزار قرار نمی‌گیرند. - مدیریت چرخه عمر برنامه
مدیریت چرخه عمر برنامه (ALM) ایجاد و نگهداری برنامه‌های نرم‌افزاری تا زمانی که دیگر مورد نیاز نباشند را شامل می‌شود. این شامل چندین فرآیند، ابزار و افرادی است که با هم کار می‌کنند تا هر جنبه از چرخه عمر، مانند ایده‌پردازی، طراحی و توسعه، آزمایش، تولید، پشتیبانی و در نهایت منسوخ شدن را مدیریت کنند. - مقایسه SDLC با ALM
SDLC فاز توسعه برنامه را با جزئیات بیشتری توصیف می‌کند. این بخشی از ALM است. ALM کل چرخه عمر برنامه را در بر می‌گیرد و فراتر از SDLC ادامه می‌یابد. ALM می‌تواند چندین SDLC را در طول چرخه عمر یک برنامه شامل شود.
