توضیحات

آموزش طراحی و معماری نرم‌ افزار از صفر تا صد سری Coursera

نام دوره : Software Design and Architecture Specialization

پیش‌نیازها

• دانش پایه‌ای در زبان برنامه‌نویسی جاوا (Java): درک مفاهیم متغیرها، توابع، کلاس‌ها، وراثت و پکیج‌ها در جاوا جهت تحلیل بیس‌کدها.

• نصب محیط توسعه نرم‌افزار Android Studio: توانایی نصب و راه‌اندازی این IDE بر روی ویندوز یا مک جهت پیاده‌سازی تمرینات عملی و پروژه اپلیکیشن نهایی.

• رایانه شخصی استاندارد متصل به اینترنت: مناسب برای کامپایل کدهای جاوا، اجرای امولاتور و مشاهده دیاگرام‌های مهندسی.

• اشتیاق به یادگیری تفکر معمارانه (Architectural Thinking): تمایل به گذار از کدنویسی خط‌به‌خط ساده به سمت مدل‌سازی ساختاری، داکیومنت‌سازی فنی و بازبینی اصولی کدهای بزرگ (Code Review).

توضیحات:

چرا توانایی طراحی و مهندسی معماری نرم‌افزار به بارزترین تفاوت میان یک برنامه‌نویس تازه‌کار و یک مهندس ارشد یا معمار سیستم (Software Architect) تبدیل شده است؟ در پروژه‌های انترپرایز و در مقیاس صنعتی، بزرگ‌ترین چالش تیم‌ها تولید کد نیست؛ بلکه مدیریت پیچیدگی، قابلیت تست، توسعه‌پذیری و نگهداری‌پذیری بلندمدت نرم‌افزار است. بدون بهره‌گیری از مدل‌های شیءگرای مستحکم، الگوهای طراحی استاندارد و معماری‌های ساختاریافته، حتی بهترین تیم‌های برنامه‌نویسی نیز زیر بار سنگین بدهی فنی و دوباره‌کاری‌های فرسایشی زمین‌گیر می‌شوند.

این تخصص آکادمیک و معتبر ۴ دوره‌ای توسط دپارتمان علوم کامپیوتر دانشگاه آلبرتا (University of Alberta) کانادا تدوین شده است تا رویکردی مهندسی و ساختاریافته به توسعه نرم‌افزار ببخشد. در طول این مسیر، شما یاد می‌گیرید که چگونه پیش از فشردن یک کلید روی کیبورد، سیستم را با دیاگرام‌های استاندارد UML مدل‌سازی کنید، الگوهای کلاسیک گانگ آو فور (GoF) را برای حل معضلات رایج کلاسی به کار ببندید، ساختارهای چندلایه (n-Tier) و سبک‌های معماری کلان را مستند نمایید، و سیستم‌های مقیاس‌پذیر مبتنی بر وب‌سرویس و معماری سرویس‌گرا (SOA) شامل پروتکل‌های SOAP و استانداردهای RESTful API را پایه‌ریزی کنید. وجه تمایز این دوره، ارائه یک بیس‌کد واقعی جاوا در هر دوره و افزودن گام‌به‌گام قابلیت‌ها به یک اپلیکیشن کامل اندرویدی در محیط Android Studio است.

سرفصل‌های تخصصی و مهارت‌های کسب‌شده (در قالب ۴ دوره منسجم)

• دوره ۱ — طراحی شیءگرا و مدل‌سازی سیستم (Object-Oriented Design – ۱۷ ساعت):

  • کالبدشکافی ۴ رکن بنیادین شیءگرایی: کپسوله‌سازی، انتزاع، وراثت و چندریختی در جاوا.

  • پیاده‌سازی اصول طراحی ماژولار و کاهش جفت‌شدگی (Loose Coupling) و افزایش چسبندگی داخلی (High Cohesion).

  • ترسیم دیاگرام‌های استاندارد UML: دیاگرام‌های کلاس (Class Diagrams)، دیاگرام‌های توالی (Sequence Diagrams) و دیاگرام حالت.

  • تفکیک مسئولیت‌ها با الگوی معماری Model-View-Controller (MVC) در اپلیکیشن‌های تعاملی.

• دوره ۲ — الگوهای طراحی و بازآرایی کد (Design Patterns – ۱۵ ساعت):

  • تسلط بر الگوهای آفرینشی (Creational Patterns): الگوهای Singleton، Factory Method و Abstract Factory برای مدیریت چرخه حیات اشیاء.

  • پیاده‌سازی الگوهای ساختاری (Structural Patterns): الگوهای Adapter، Composite، Decorator و Facade جهت مدیریت روابط کلاسی.

  • به‌کارگیری الگوهای رفتاری (Behavioral Patterns): الگوهای Observer، State، Strategy و Template Method.

  • بازآرایی کدهای کثیف (Refactoring) و جایگزینی ضدالگوها (Anti-Patterns) با دیزاین پترن‌های تست‌پذیر.

• دوره ۳ — معماری کلان نرم‌افزار (Software Architecture – ۱۰ ساعت):

  • درک مفهوم معماری نرم‌افزار به عنوان چینش مؤلفه‌ها، اتصالات و تعاملات لایه‌ای سیستم.

  • سبک‌های معماری استاندارد: معماری‌های لایه‌ای (Layered/Tiered)، معماری لوله و فیلتر (Pipe and Filter)، معماری تخته‌سیاه (Blackboard) و سیستم‌های مبتنی بر رویداد (Event-Driven).

  • دیاگرام‌های بسته (Package Diagrams)، دیاگرام مؤلفه (Component Diagrams) و استقرار فیزیکی (Deployment Diagrams) در UML.

  • مهندسی خطوط تولید نرم‌افزار (Software Product Lines) و مستندسازی فنی معماری برای سهام‌داران و تیم‌های توسعه.

• دوره ۴ — معماری سرویس‌گرا و توسعه توزیع‌شده (Service-Oriented Architecture – ۱۰ ساعت):

  • مبانی معماری سرویس‌گرا (SOA) و تفکیک سامانه‌های بزرگ به سرویس‌های خودمختار و مستقل.

  • طراحی واسط‌های برنامه‌نویسی کاربردی (API Design) و وب‌سرویس‌های مبتنی بر پروتکل SOAP و وب‌سرویس‌های نوین RESTful.

  • مکانیزم‌های تبادل داده با JSON و XML، رجیستری سرویس‌ها و مسیریابی پیام‌ها.

  • اصول امنیت، احراز هویت و رمزنگاری داده‌ها در سیستم‌های توزیع‌شده و متصل به وب.

  • اجرای پروژه نهایی (Capstone Challenge): مستندسازی، پیاده‌سازی و یکپارچه‌سازی فیچرهای نهایی روی اپلیکیشن اندروید با استانداردهای رسمی مهندسی نرم‌افزار.

چرا باید در دوره آموزش طراحی و معماری نرم‌ افزار از صفر تا صد سری Coursera شرکت کنید؟

• ارائه‌شده توسط دانشگاه تراز اول کانادا (University of Alberta): یادگیری متدولوژی رسمی، آکادمیک و اثبات‌شده مهندسی نرم‌افزار متناسب با استانداردهای جهانی.

• توسعه مهارت‌های کدنویسی بر پایه یک بیس‌کد عملی: عدم اکتفا به اسلایدهای تئوریک و کار مستقیم روی کدهای یک پروژه واقعی اندروید در طول تمام دوره‌ها.

• تسلط بر زبان مشترک مهندسان نرم‌افزار (UML & Patterns): توانایی مدل‌سازی، رسم مستندات معماری و برقراری ارتباط فنی سطح بالا با سایر اعضای تیم و مدیران فنی.

• کسب آمادگی حداکثری برای مصاحبه‌های System Design و Software Architect: تسلط بر پاسخ‌گویی به سوالات سناریومحور استخدام در شرکت‌های فناوری و انترپرایزهای بین‌المللی.

دوره آموزش طراحی و معماری نرم‌ افزار از صفر تا صد سری Coursera برای چه کسانی مناسب است؟

• توسعه‌دهندگان جاوا و اندروید: برنامه‌نویسانی که می‌خواهند از نوشتن کدهای نامرتب فاصله گرفته و به طراحانی مسلط بر اصول شیءگرایی و دیزاین پترن‌ها تبدیل شوند.

• مهندسان نرم‌افزاری که هدف ارتقا به رده Software Architect دارند: متخصصانی که قصد دارند مسئولیت طراحی معماری، انتخاب سبک‌های لایه‌بندی و رهبری فنی پروژه‌ها را به دست گیرند.

• توسعه‌دهندگان بک‌اند و فول‌استک: مهندسانی که برای ایجاد ارتباط تمیز میان سرویس‌ها نیازمند درک عمیق از استانداردهای REST، SOAP و معماری سرویس‌گرا هستند.

• دانشجویان مهندسی نرم‌افزار و علوم کامپیوتر: داوطلبانی که می‌خواهند فراتر از سینتکس زبان‌های برنامه‌نویسی، فلسفه مهندسی نرم‌افزار و مستندسازی سیستم را فرا بگیرند.

بخشی از دوره :