مهندسی نرم افزار کاربرد رویکردها و شیوه های مختلف برای توسعه نرم افزارهای کامپیوتری است، مهندسی نرم افزار به طور مستقیم با علوم کامپیوتر مرتبط است، جایی که مهندسان روش های منظم و دقیقی را برای توسعه، بهره برداری و نگهداری نرم افزار انجام می دهند.

مهندسی نرم افزار چیست؟

مهندسی نرم‌افزار (به انگلیسی: Software engineering) یعنی استفاده از اصول مهندسی بجا و مناسب برای تولید و ارائه محصول نرم‌افزاری با کیفیت که قابل اطمینان و با صرفه بوده و بر روی ماشین‌های واقعی به‌طور کارآمدی عمل کند.

مهندسی نرم‌افزار یک روش سیستماتیک، منظم و دقیق برای ساخت و ارائه محصولی نرم‌افزاری با کیفیت است.

مهندسی نرم‌افزار اغلب شامل فرایند خطی تحلیل، طراحی، پیاده‌سازی و آزمون است؛ که با به‌کارگیری روش‌های فنی و علمی از علوم مهندسی موجب تولید نرم‌افزاری با کیفیت مطلوب در طول یک فرایند انتخابی مناسب پروژه می‌شود.

کاربردهای مهندسی نرم‌افزار دارای ارزش‌های اجتماعی و اقتصادی هستند، زیرا بهره‌وری مردم را بالا برده، چند و چون زندگی آنان را بهتر می‌کنند. مردم با بهره‌گیری از نرم‌افزار، توانایی انجام کارهایی را دارند که قبل از آن برای‌شان شدنی نبود.

نمونه‌هایی از این دست نرم‌افزارها عبارت‌اند از: سامانه‌های توکار، نرم‌افزار اداری، بازی‌های رایانه‌ای و اینترنت.

فناوری‌ها و خدمات مهندسی نرم‌افزار به کاربران برای بهبود بهره‌وری و کیفیت یاری می‌رساند و نمونه‌هایی از زمینه‌های بهبود: پایگاه داده‌ها، زبان‌ها، کتابخانه‌ها، الگوها، فرایندها و ابزار.

مهندسی نرم‌افزار عبارت است از کاربرد مهندسی برای طراحی نرم‌افزار، توسعه، پیاده‌سازی و نگهداری از نرم‌افزار در یک روش سیستماتیک.

مهندسی نرم افزار رشته ای است که تمامی جنبه های توسعه نرم افزار از جمله طراحی، ساخت، آزمایش، توزیع و نگهداری محصولات نرم افزاری را پوشش می دهد و این رشته به اصول مهندسی، توانایی حل مسئله و مهارت های زبان برنامه نویسی برای طراحی نرم افزاری نیاز دارد که نیازهای مختلف کاربران را برآورده کند.

چیزی که مهندسی نرم افزار را از سایر رشته ها متمایز می کند، انعطاف پذیری آن است.

تیم‌ها باید با استفاده از روش‌های Agile و Waterfall احساس راحتی کنند – اولی رویکرد روان‌تری را ترویج می‌کند، دومی گزینه ساختارمندتری را ارائه می‌دهد و در حالی که زبان هایی مانند ++C، جاوا و پایتون در مهندسی نرم افزار رایج هستند، این رشته به طور مداوم در حال تکامل است تا شامل زبان های برنامه نویسی جدید مانند F# ،Clojure و Apache Groovy شود.

کسانی که در مهندسی نرم‌افزار سرآمد هستند می‌دانند چگونه پروژه‌های پیچیده را مدیریت کنند، بین روش‌های کاری مختلف حرکت کنند و با آخرین فن‌آوری‌ها و روندهای صنعت همگام شوند تا بهترین تجربیات دیجیتالی ممکن را ارائه دهند.

در قلب این رشته مهندسین نرم افزار قرار دارند. این متخصصان علوم کامپیوتر از درک خود از اصول، روش ها و زبان های مهندسی برای ایجاد، نگهداری و به روز رسانی نرم افزار کامپیوتر استفاده می کنند.

زمینه مهندسی نرم افزار بسیار گسترده است و مهندسان دارای نقش ها و زمینه های تخصصی فنی مختلفی هستند.

انواع مهندسی نرم افزار

تمام بخش های چرخه عمر توسعه نرم افزار - بودجه بندی، تجزیه و تحلیل، طراحی، توسعه، آزمایش، یکپارچه سازی، نگهداری و بازنشستگی - بخشی از مهندسی نرم افزار در نظر گرفته می شود.

این وظایف اغلب بسته به نیاز پروژه در سه سطل جداگانه قرار می گیرند: مهندسی نرم افزار عملیاتی، مهندسی نرم افزار انتقالی و تعمیر و نگهداری مهندسی نرم افزار.

1. مهندسی نرم افزار عملیاتی

   مهندسی نرم افزار عملیاتی شامل وظایف مربوط به نحوه تعامل نرم افزار با یک سیستم، از جمله وظایف و تصمیمات اتخاذ شده در مورد بودجه آن، نحوه کارکرد آن برای تیم ها و مشتریان، عملکرد آن در داخل سیستم و هرگونه خطری است که ممکن است ایجاد کند.

2. مهندسی نرم افزار انتقالی

   مهندسی نرم‌افزار انتقالی شامل وظایف مربوط به انعطاف‌پذیری و مقیاس‌پذیری نرم‌افزار زمانی است که از محیط اولیه خود خارج می‌شود.
   تعمیر و نگهداری مهندسی نرم افزار

تعمیر و نگهداری مهندسی نرم افزار وظایف مربوط به بهبود و اشکال زدایی نرم افزار موجود را پوشش می دهد تا تغییرات محیط، فناوری های نوظهور یا آسیب پذیری ها و اشکالاتی را که ممکن است در طول چرخه توسعه قبلی نادیده گرفته شده باشند، در نظر بگیرد، در نهایت تعمیر و نگهداری به تدریج حذف می شود و بازنشستگی آغاز می شود.

زبانهای برنامه نویسی

مهندسان نرم افزار از زبان ها برای برنامه نویسی کامپیوترها برای اجرای وظایف خاص استفاده می کنند، این زبان های برنامه نویسی به عنوان مبنایی برای نحوه نمایش بصری برنامه ها و وب سایت ها و نحوه انجام وظایفشان عمل می کنند.

بیشتر زبان ها شامل ساختارهای پیچیده ای هستند که مهندسان سال ها طول می کشد تا یاد بگیرند. در زیر تعدادی از محبوب ترین زبان های برنامه نویسی که امروزه استفاده می شوند آورده شده است:

• جاوا اسکریپت

  تا سال 2022، 98 درصد از تمام وب سایت ها از جاوا اسکریپت استفاده می کنند. این زبان نقش مهمی در توسعه front-end ایفا می کند تا اطمینان حاصل شود که صفحات وب تعاملی به خوبی اجرا می شوند و به درستی کار می کنند. علاوه بر این، این یک زبان بسیار منعطف است که طیف وسیعی از ساختارهای داده را ارائه می دهد و به افراد مبتدی نیز اجازه می دهد تا به سرعت آن را دریافت کنند.

• پایتون

  پایتون یک زبان متن باز و کاربر پسند است که در مورد قابلیت استفاده مجدد و خوانایی کد می درخشد.

  این زبان برای طیف گسترده‌ای از پروژه‌های مهندسی نرم‌افزار استفاده می‌شود که از توسعه اپلیکیشن و ایجاد پایگاه داده گرفته تا ساختن سیستم‌های هوش مصنوعی و یادگیری ماشینی را شامل می‌شود.

• HTML و CSS

  HTML و CSS اغلب ستون فقرات وب سایت ها را تشکیل می دهند.

  HTML عناصر خاصی را در یک صفحه وب مانند سرصفحه ها، پاراگراف ها و لیست ها متمایز می کند. CSS جزئیات بیشتری را به سبک و چیدمان این عناصر اضافه می کند و رنگ ها، نوارهای کناری و سایر گزینه های پیشرفته را فعال می کند.

• ++C

  ++C یک زبان شی گرا است که برای اهداف مختلف مناسب است. این زبان با زبان قبلی خود C تقریباً از همان نحو استفاده می‌کند و زمانی که تیم‌ها نیاز به ساخت نرم‌افزار و برنامه‌های سخت‌افزاری با سرعت سریع دارند، ترجیح داده می‌شود.

• SQL

  SQL یک زبان برنامه نویسی است که به تیم ها اجازه می دهد با پایگاه داده ها ارتباط برقرار کرده و به دلخواه خود شکل دهند. مهندسان نرم افزار برای یافتن اطلاعات خاص، سازماندهی داده ها در جداول و انجام تنظیمات در پایگاه داده اصلی به SQL متکی هستند.

انواع نقش های مهندس نرم افزار

مهندسان نرم افزار دارای مجموعه مهارت های منحصر به فردی هستند که به آنها اجازه می دهد تا وظایف مهندسی کامپیوتر خاصی را انجام دهند. معمولاً نیاز به یک تیم کامل از انواع مختلف مهندسان برای تولید مؤثر برنامه های کاربردی موفق است. در زیر تنها تعدادی از پرتقاضاترین انواع مهندسان آورده شده است.

1. مهندس Front-End

   مهندسان فرانت‌اند در توسعه محصولات مشتری‌دار تخصص دارند. این مهندسان رابط کاربری (UI) با همه چیز از سازگاری بین مرورگرها و رفع مشکلات باگ گرفته تا ترکیب عناصر طراحی که روان‌ترین تجربه کاربری را در برنامه‌ها و وب‌سایت‌ها ارائه می‌کنند، سروکار دارند.

2. مهندس Back-End

   مهندسین Back-end در منطق، عملکرد و کدگذاری برنامه‌ای که کاربران نمی‌بینند، تخصص دارند که این مهندسان به شدت بر روی کدی تمرکز می‌کنند که می‌تواند هر اقدامی را که هنگام استفاده از یک برنامه انجام می‌دهید، اجرا کند.

   مهندسان بک‌اند به پایگاه‌های داده، کش‌ها، زبان‌های برنامه‌نویسی و رابط‌های برنامه‌نویسی کاربردی (API) متکی هستند تا مطمئن شوند که بک‌اند عاری از اشکال است و به‌خوبی کار می‌کند.

3. مهندس فول استک

   مهندسان فول استک بسیار مورد توجه هستند زیرا دانش و مهارت لازم برای انجام وظایف مهندسی جلویی و پشتی را دارند. این مهندسان نه تنها می‌توانند کدهای تمیز و کارآمد را در باطن ایجاد کنند، بلکه می‌توانند عناصر طراحی را نیز پیاده‌سازی کنند که به ایجاد بهترین تجربه کاربری ممکن کمک می‌کند.

4. مهندس امنیت

   مهندسان امنیتی به دلیل اهمیت آنها در حفظ سلامت زیرساخت سایبری یک سازمان در هنگام اختلالاتی مانند بلایای طبیعی یا حملات سایبری بسیار مورد توجه قرار می گیرند. مهندسان امنیتی از اشکال مختلفی از ابزارهای امنیت سایبری استفاده می‌کنند تا مطمئن شوند پایگاه‌های اطلاعاتی، سیستم‌ها و زیرساخت‌هایشان همیشه از آسیب در امان هستند.

   با بزرگتر شدن و پیشرفته تر شدن تهدیدات سایبری نسبت به قبل، نیاز به مهندسان امنیتی حتی بیشتر خواهد شد.

5. مهندس DevOps

   DevOps مجموعه ای از عبارات «توسعه نرم افزار (توسعه)» و «عملیات (عملیات) فناوری اطلاعات» است. مهندسان DevOps از تقاضای بالایی برخوردار هستند زیرا با روش های DevOps آشنا هستند که به کاهش زمان لازم برای گرفتن یک برنامه از ابتدا تا راه اندازی بدون کاهش کیفیت کلی کار کمک می کند. به عبارت دیگر، مهندسان DevOps در بهبود کارایی توسعه نرم افزار مهارت بالایی دارند.

چشم انداز شغل مهندسی نرم افزار

اگر یک مهندس نرم افزار هستید یا به دنبال تبدیل شدن به یک مهندس هستید، خوش شانس هستید. مهندسان نرم افزار یکی از سالم ترین دیدگاه های شغلی را در بین هر شغلی در جهان دارند.

مهندسین نرم افزار همیشه مورد تقاضا خواهند بود، زیرا فناوری همچنان در حال تکامل است و نوآوری با سرعت بالایی در حال رشد است و طبق دفتر آمار کار ایالات متحده: (که هیچ تمایزی بین مهندسان نرم افزار و توسعه دهندگان نرم افزار قائل نمی شود)

• اشتغال نرم افزاری از سال 2021 تا 2031 25 درصد رشد خواهد کرد.

• استخدام مهندسان نرم افزار به طور خاص از سال 2021 تا 2031 26 درصد رشد خواهد کرد.

• کالیفرنیا، تگزاس، واشنگتن، نیویورک و ویرجینیا بالاترین سطح استخدام مهندسان نرم افزار را دارند.

برخی از بخش هایی که بیشترین نیاز را به مهندسان نرم افزار دارند عبارتند از حمل و نقل، خرده فروشی، تجارت الکترونیک، رسانه/سرگرمی و امور مالی. علاوه بر این، فناوری‌های نوظهور، مانند هوش مصنوعی و یادگیری ماشینی، آن را به خط مقدم فناوری‌هایی تبدیل کرده‌اند که مهندسان باید بدانند.

حقوق مهندس نرم افزار

همه آن آمار اشتغال عالی است، اما سوال واقعی که همه می خواهند پاسخ داده شود این است که یک مهندس نرم افزار چقدر درآمد دارد؟ مهندسان یکی از سالم ترین حقوق ها را در کشور دارند:

• میانگین حقوق مهندس نرم افزار در ایالات متحده حدود 127977 دلار است. (بسیار از میانگین درآمد شخصی در ایالات متحده که حدود 63214 دلار است)

• مهندسان یادگیری ماشین و مهندسان DevOps دو تا از پردرآمدترین حرفه ها در زمینه مهندسی نرم افزار هستند.

چگونه یک مهندس نرم افزار شویم

یک فرمول دقیق برای تبدیل شدن به یک مهندس نرم افزار وجود ندارد و مدرک در علوم کامپیوتر به شما کمک می‌کند تا اصول مهندسی نرم‌افزار را درک کنید، اما این تنها راهی نیست که می‌توانید پایتان را به در کنید.

مهندسان نرم افزار از همه اقشار جامعه هستند، اما اغلب با یک ویژگی اصلی متحد می شوند: اشتیاق. خواه علاقه به صنعت فناوری، فناوری هایی که روی آنها کار می کنید، کدهایی که می نویسید یا محصولی که می سازید.

مهندسان نرم افزار معمولاً توانایی برقراری ارتباط و عمل به عنوان بازیکنان تیم را دارند. همه چیز باید دقیقاً به اشتراک گذاشته شود تا یک خط کد اشتباه نوشته نشود یا یک طرح به اشتباه نصب نشده باشد. یک اشتباه کوچک می تواند منجر به خرابی کل پروژه شود.

مهندسان نرم افزار موفق دائماً بر روی تقویت مهارت های ارتباطی نوشتاری و کلامی خود کار می کنند تا بهترین دارایی ممکن برای تیم خود باشند.

برخی از کارهای ملموس که مهندسان مشتاق می توانند برای تقویت مجموعه مهارت های خود انجام دهند چیست؟ صدها بوت کمپ، هکاتون، کنفرانس و رویداد شبکه وجود دارد که می‌تواند به شما کمک کند مهارت‌های ارزشمندی را بیاموزید و با متخصصان صنعت ملاقات کنید که می‌توانند به شما در مسیر تبدیل شدن به یک مهندس نرم‌افزار کمک کنند.

اینها می‌توانند به شما کمک کنند تا درک خوبی از زبان‌هایی که می‌خواهید استفاده کنید (Golang ،Python و غیره)، نوع مهندسی که می‌خواهید بشوید (front-end ،back-end و غیره) یا حتی در چه بخش‌هایی وجود دارد را به شما کمک کند.

کسب دانش هر چه بیشتر در مورد صنعت و مسیرهای شغلی متفاوت آن به شما کمک می کند تا یک مهندس نرم افزار مطمئن شوید.

راه های دیگری برای جلب توجه در صنعت چیست؟ به گفته پیشکسوتان این صنعت، یکی از بهترین راه‌ها برای نشان دادن نام خود، حفظ یک نمونه کار فعال در مخازن منبع باز مانندGithub ، Bitbucket و CodePen است.

به این ترتیب می توانید مهارت های خود را به رخ بکشید، از کار مهندسان دیگر الهام بگیرید و کد پروژه بعدی خود را بیابید و جنبه منبع باز این سایت ها به متخصصان مهم صنعت، از مهندسان گرفته تا مدیران استخدام، اجازه می دهد تا کار شما را بررسی کنند تا مطمئن شوند که شما برای هر پروژه یا شرکتی مناسب هستید.

مالکیت معنوی مجله انرژی (energymag.ir) علامت تجاری ناشر است. سایر علائم تجاری مورد استفاده در این مقاله متعلق به دارندگان علامت تجاری مربوطه می باشد. ناشر وابسته یا مرتبط با دارندگان علامت تجاری نیست، و توسط دارندگان علامت تجاری حمایت، تایید یا ایجاد نشده است، مگر اینکه خلاف آن ذکر شده باشد و هیچ ادعایی از سوی ناشر نسبت به حقوق مربوط به علائم تجاری شخص ثالث وجود ندارد.