موضوع مقاله: مهندسی نرم‌افزار بر پایه مؤلفه | مخاطب: عمومی | لحن: دانشنامه‌ای | ساختار: عنوان، مقدمه، 3 بخش، جمع‌بندی | مقاله: | # مهندسی نرم‌افزار بر پایه مؤلفه | مقدمه: مهندسی نرم‌افزار مبتنی بر مؤلفه با کوته‌نوشت CBSE که به آن توسعه مبتنی بر مؤلفه با کوته‌نوشت CBD نیز می‌گویند، شاخه‌ای از مهندسی نرم‌افزار است که به بررسی ترتیب جداسازی و تشخیص پیکرپارها براساس ارتباط عملکرد گسترده آن‌ها در محدوده موجود در سراسر یک سیستم نرم‌افزار می‌پردازد . | ## بخش 1: مهندسی نرم‌افزار بر پایه مؤلفه | این شیوه برای هر دو روش ساخت نرم‌افزار در کوتاه مدت و بلند مدت سودمند است و همین‌طور برای سازمان‌ها یا موسساتی که بر روی آن سرمایه‌گذاری کرده‌اند. تعریف پیکرپار کلمه Component به معنی جزء و پیکرپار است و به صورت تخصصی در علوم رایانه با همان نام خود کامپاننت یا پیکرپار شناخته می‌شود. یک پیکرپار به تنهایی یک بسته نرم‌افزاری، یا یک ماژول (تک‌پاره) است، مانند محفظه‌ای که شامل مجموعه‌ای از توابع یا داده‌های مرتبط می‌شود. همه فرایندهای سیستم در داخل پیکرپارهای مجزا قرار می‌گیرند به‌طوری‌که تمام داده‌ها و توابع در داخل هر یک از پیکرپارها از نظر مفهوم با یکدیگر ارتباط دارند (به همین ترتیب محتویات کلاس‌ها با هم مرتبط هستند). به همین دلیل است که معمولاً کامپاننت‌ها یا همان پیکرپارها ماژولار (تک‌پاره‌گون) و منسجم هستند. زمانی که یک پیکرپار سرویسی را به دیگر اجزای سیستم ارائه می‌دهد، یک واسط (Interface) مخصوص ارائه آن خدمات و سرویس‌ها مهیا می‌کند که می‌تواند توسط پیکرپارهای دیگر بکارگرفته شود. یکی از ویژگی‌های مهم دیگر پیکرپارها قابل تعویض بودن آن‌ها (substitutable) است، به این صورت که یک پیکرپار می‌تواند توسط پیکرپار دیگری جایگزین بشود (در زمان طراحی یا زمان اجرا) البته اگر نیازهای ابتدایی پیکرپار (که به وسیله واسط‌ها یا Interfaces بیان شده‌است) توسط پیکرپار جایگزین تامیین بشود. به این ترتیب پیکرپارها می‌توانند جایگزین یکدیگر بشوند یا با نسخه‌های جدیدترشان بروز شوند یا مثلاً با یک پیکرپار دومی جایگزین بشوند، بدون اینکه لحظه‌ای سیستمی که پیکرپار در آن عمل می‌کند از کار بیفتد. همانند یک قاعده سرانگشتی می‌توان گفت که برای مهندسی جایگزینی پیکرپارها، پیکرپار B می‌تواند بلافاصله جایگزین پیکرپار A شود، اگر که پیکرپار B حداقل‌های پیکرپار A را مهیا کند، و اینکه بیش از چیزهایی (از قبیل داده‌های ورودی) که پیکرپار A استفاده می‌کرد برای انجام عمل خود از مورد اضافه دیگری استفاده نکند. یک پیکرپار نرم‌افزاری باید به صورتی طراحی و پیاده‌سازی بشود که بتوان از آن در برنامه‌های مختلف به تعداد زیاد مجدداً استفاده کرد و به زبان معمول باید چندبار مصرف باشد. این که بتوانید پیکرپارهای بازمصرف (Reusable) درست کنید نیاز به تلاش‌های قابل توجه و داشتن اطلاعات کافی برای نوشتن یک پیکرپار دارد. با آگاهی به این که از آن برای موارد پیش‌بینی نشده‌استفاده خواهد شد، طراحی شده باشد. | ## بخش 2: مهندسی نرم‌افزار بر پایه مؤلفه | در دهه ۱۹۶۰ ما کتابخانه‌های زیر روال را بنا کردیم که در مهندسی آنتن‌سازی و کاربردهای علمی مورد استفاده قرار می‌گرفته‌است. در این کتابخانه‌ها الگوریتم‌های پیشرفته به صورت مؤثر استفاده می‌شده‌است ولی قلمرو محدودی از کاربردها داشت. این عمل مهندس نرم‌افزار را قادر به ساخت کاربردهای جدید از قسمت‌های دوباره استفاده شده می‌کند. پیکرپارهای نرم‌افزاری از زبان‌های برنامه‌نویسی که دارای لغات محدود، گرامر صریح و قانون‌های ترکیب و معناشناسی می‌باشند تشکیل می‌شود. در سطح متوسط یا میانی، یک زبان برنامه‌نویسی مثل سی یا اسمال تاک برای ساخت شرح رویه برنامه استفاده می‌شود؛ و در بالاترین سطح زبان از نمادهای گرافیکی یا نشان‌های دیگر برای ارائه نیاز برای راه حل استفاده می‌کند. یک ماشین می‌تواند یک استفاده عالی از حافظه و سرعت بالا در اجرا را بدهد؛ ولی زبان متوسط برنامه‌نویس و برنامه را وابسته به ماشین می‌کند. در زبان‌های غیر روندی یک برنامه با مشخص کردن نتیجه احتیاج به دست یابی به آن را داراست. این بر مبنای تئوری‌های اشیای نرم‌افزار، معماری نرم‌افزار، استخوان بندی نرم‌افزار و الگوهای طراحی و تئوری‌های برنامه‌نویسی شیءگرا و برنامه‌نویسی طراحانه آن ساخته شده‌است. این ادعا می‌کند که پیکرپارهای نرم‌افزاری مثل نظر پیکرپارهای سخت‌افزاری برای مثال در مخابرات می‌تواند در نهایت مورد استفاده قرار بگیرد. تاریخ نظریهٔ «نرم‌افزار باید پیکرپارای باشد از پیکرپارهای از پیش‌ساخته شده» برای اولین بار در دستور داگلاس مکتوری در کنفرانس ناتو که موضوع آن مهندسی نرم‌افزار بود در سال ۱۹۶۸ به اسم تولید انبوه نرم‌افزار به چاپ رسید. فرمان و فیلترهای گنجایشی ثانویه او در سیستم‌عامل یونیکس اولین اجرا در پیدایش این نظر بود. مفهوم مدرن پیکرپار نرم‌افزار به‌طور گسترده با براد کوکس که آن‌ها را ای‌سی‌های نرم‌افزاری می‌نامید و شروع به تولید و فروش آن‌ها با اختراع برنامه ابجکتیو-سی کرد ارائه شد. | ## بخش 3: مهندسی نرم‌افزار بر پایه مؤلفه | بعضی‌ها می‌گویند که مایکروسافت با گسترش واقعی پیکرپارهای نرم‌افزاری با اوال‌ای و کام هموار کرده‌است که امروزه چندین مدل از پیکرپارهای نرم‌افزاری موفق موجود است. تفاوت‌ها با برنامه‌نویسی شیءگرا نظریه در برنامه‌نویسی شیءگرا به این گونه‌است که نرم‌افزار باید با توجه به مدل‌های موضوع‌های حقیقی و فرضی که ارائه می‌کند نوشته شود. برنامه‌نویسی شیءگرا و ترتیبات مرتبط با طراحی شیءگرا و آنالیز شیءگرا روی ساختن فعل و انفعالات واقعی تمرکز کرده و سعی می‌کند فعل‌ها و اسم‌هایی بسازد که بتوان آن‌ها را به صورت مستقیم و شهودی برای کاربران نهایی و برنامه هائی که آن‌ها را به صورت کد برای کاربران نهائی تبدیل می‌کنند استفاده کرد. در مقایسه نرم‌افزارهای پیکرپار ای چنین فرضیاتی درست نمی‌کنند و بجای آن می‌گوید که نرم‌افزارها باید از پیکرپارهای از پیش‌ساخته شده به هم چسبیده استفاده کرد مثل رشته‌های الکترونیک و مکانیک. با قبول اینکه توضیحات خوب پیکرپارها برعکس موضوعات و اشیاء می‌تواند در مقابل شناخت حضوری و شهودی باشد. حتی بعضی از همسالان پیکرپارهای نرم‌افزاری را یک الگوی جدید برنامه‌نویسی می‌دانند: برنامه‌نویسی شیءگرا. در دو حالت، این دو عقیده و نظر باعث بحث‌های آکادمیک زیادی در مورد مزایا و معایب این دو دیدگاه و راهبرهای ممکن برای ترکیب این دو گردید. از نظر بعضی‌ها این دو رقیب یکدیگر نبوده و فقط دو راه حل متفاوت با دیدگاه‌های متفاوت برای حل یک موضوع هستند. برای نوشتن یک برنامه احتیاج به تلاش‌های بسیار زیاد و آگاهی فراوان است که بتوانند بارها استفاده شود. هر جز نیاز به: کاملاً مستند باشد بیشتر آزمایش شود قادر به چک کردن ورودی‌های بزرگ باشد بتواند پیام‌های خطای مفید را به موقع نشان دهد. معماری به کامپیوترهایی که چندین پیکرپارٔ نرم‌افزاری را اجرا می‌کنند سرورهای کاربردی می‌گویند. | ## جمع‌بندی | استفاده از این ترکیب سرورهای کاربردی و پیکرپارهای نرم‌افزاری را معمولاً محاسبات توزیع شده می‌نامند.