مخطط هيكلي

مخطط الهيكل ( SC) في هندسة البرمجيات ونظرية التنظيم هو مخطط يوضح أصغر أجزاء النظام وصولاً إلى أدنى مستوياته القابلة للإدارة. ^{[ 2 ]} تُستخدم هذه المخططات في البرمجة الهيكلية لترتيب وحدات البرنامج في شكل شجرة. تُمثل كل وحدة بمربع يحتوي على اسمها. يوضح هيكل الشجرة العلاقات بين الوحدات. ^{[ 3 ]}

مخطط الهيكل هو أداة تصميم معيارية من أعلى إلى أسفل ، يتكون من مربعات تمثل الوحدات المختلفة في النظام ، وخطوط تربط بينها. تمثل هذه الخطوط العلاقة أو الملكية بين الأنشطة والأنشطة الفرعية كما هو مستخدم في المخططات التنظيمية . ^{[ 4 ]}

في التحليل الهيكلي ، تُستخدم مخططات الهيكل، وفقًا لوولبر (2009)، لتحديد التصميم عالي المستوى، أو بنية برنامج الحاسوب . وباعتبارها أداة تصميم، فإنها تُساعد المبرمج في تقسيم مشكلة برمجية كبيرة وحلها، أي تقسيم المشكلة بشكل متكرر إلى أجزاء صغيرة بما يكفي ليفهمها العقل البشري. تُسمى هذه العملية بالتصميم من أعلى إلى أسفل ، أو التفكيك الوظيفي . يستخدم المبرمجون مخطط الهيكل لبناء برنامج بطريقة مشابهة لكيفية استخدام المهندس المعماري للمخطط الهندسي لبناء منزل. في مرحلة التصميم، يُرسم المخطط ويُستخدم كوسيلة للتواصل بين العميل ومصممي البرامج المختلفين. أثناء بناء البرنامج الفعلي (التنفيذ)، يُشار إلى المخطط باستمرار باسم "الخطة الرئيسية". ^{[ 5 ]}

يوضح مخطط الهيكل ^{[ 2 ]}

• حجم النظام وتعقيده، و
• عدد الوظائف والوحدات النمطية التي يمكن تحديدها بسهولة داخل كل وظيفة و
• ما إذا كانت كل وظيفة قابلة للتحديد كيانًا يمكن إدارته أم ينبغي تقسيمها إلى مكونات أصغر.

يُستخدم مخطط الهيكل أيضًا لرسم العناصر المرتبطة التي تُشكّل مسار التشغيل أو العملية. غالبًا ما يُصمّم هذا المخطط على شكل هرمي ، ولكن يُسمح باستخدام تمثيلات أخرى. يجب أن يصف التمثيل تقسيم نظام التكوين إلى أنظمة فرعية وأدنى مستوى قابل للإدارة. يُعدّ مخطط الهيكل الدقيق والكامل أساسيًا لتحديد عناصر التكوين (CI)، وهو تمثيل مرئي لنظام التكوين والواجهات الداخلية بين عناصر التكوين ^{(مع تحديد عناصر التكوين بوضوح)} . خلال عملية التحكم في التكوين، يُستخدم مخطط الهيكل لتحديد عناصر التكوين والعناصر المرتبطة بها التي قد يؤثر عليها التغيير المقترح. ^{[ 2 ]}

بحسب وولبر (2009)، "يمكن تطوير مخطط هيكلي بدءًا من إنشاء بنية، حيث يُمثّل جذر الشجرة المقلوبة المخطط الهيكلي. وتتمثل الخطوة التالية في تحديد المهام الفرعية الرئيسية التي يجب على البرنامج تنفيذها لحل المشكلة. بعد ذلك، يركز المبرمج على كل مهمة فرعية على حدة، ويحدد كيفية تقسيم كل منها إلى مهام أصغر. في النهاية، يُقسّم البرنامج إلى مرحلة تُمثّل فيها أوراق الشجرة دوالًا بسيطة يمكن برمجتها ببضع عبارات برمجية فقط". ^{[ 5 ]}

عمليًا، كما هو موضح في الشكل، يتم أولًا التحقق مما إذا كان قد تم تطوير مخطط هيكلي مسبقًا. إذا كان الأمر كذلك، يحتاج خبير إلى مراجعته للتأكد من أنه يمثل الهيكل الحالي، وإذا لم يكن كذلك، يتم تحديث المخطط عند الحاجة. ^{[ 2 ]}

• هندسة البرمجيات بمساعدة الحاسوب
• مخطط سياق النظام
• مخطط التفكيك
• نموذج الوظيفة
• HIPO
• أسلوب التحليل والتصميم الهيكلي
• مخطط وارنير/أور
• هيكل تقسيم العمل

• سارة بروكس (1981). "مخططات الهيكل والبرمجة الأساسية". في: مجلة MATYC ، المجلد 15، العدد 2، الصفحات  107-112، ربيع 1981.
• توم ديماركو (1979). التحليل الهيكلي وتحديد مواصفات النظام . برنتيس هول.
• إدوارد يوردون (1999). التحليل الهيكلي الحديث ، سلسلة يوردون برس للحوسبة، 1999.

• نظرة عامة على المخططات الهيكلية .
• مخططات هيكلية لمحاكم الولايات ، سلسلة من الأمثلة.
• مخططات هيكلية (.doc).