مدیریت پیچیدگی
اعمال شیوه‌های مدیریتی با محوریت اشیاء در مطالعه، طراحی، ایجاد، و اجراء پروژه‌های مهندسی نرم‌افزار و مهندسی دانش.





برنامه‌نویسی غیر ساخت‌یافته
برنامه نویسی غیر ساخت یافته قدیمی ترین پارادایم برنامه‌نویسی است که قادر به نوشتن الگوریتم برنامه ی تورینگ کامل است. این برنامه نویسی بعداً با برنامه نویسی تابعی وسپس برنامه نویسی شی گرا ادامه یافت و هر دو این برنامه ها به عنوان برنامه نویسی ساخت یافته در نظر گرفته شدند. برنامه نویسی ساخت یافته به خاطر تولید کدهایی که به سختی قابل خواندن بودند(اسپاگتی کد) به شدت مورد نکوهش قرار گرفت و گاهی اوقاتیک روش بد برای نوشتن پروژه های بزرگ در نظر گرفته شد.اما این نوع برنامه نویسی برای آزادی که به برنامه نویسان می دهد تحسین شده است و با این مقایسه شده است که موزارت چگونه موسیقی را نوشته است. هر دو زبانهای برنامه نویسی سطح بالا و سطح پایین وجود دارند که به عنوان زبانهای برنامه نویسی غیر ساخت یافته استفاده می شوند.




ویژگی ها ومفاهیم معمولی

مفاهیم اساسی
یک برنامه در یک زبان غیر ساخت یافته معمولاً شامل دستورهای متوالی منظم است یا جمله ها معمولاً هر کدام در یک خط نوشته شده اند.خط ها معمولاً شماره گذاری شده اند یا ممکن است که بر چسب داشته باشند.این خاصیت اجازه می دهد که جریان اجرایی برنامه بتواند به هر خط برنامه بپرد. برنامه نویسی غیرساخت یافته مفهوم جریان کنترل اساسی را همانند حلقه ها ، انشعابات و پرش ها معرفی میکند. هرچند که هیچ مفهوم رویه ای در الگوی غیرساخت یافته وجود ندارد،اجازه ی استفاده از زیرروالها را داریم.برعکس یک رویه، یک زیرروال ممکن است چندین نقطه ی ورود و خروج داشته باشد و یک پرش مستقیم به زیرروال یا خارج از زیر روال(از نظر فرض علمی) اجازه داده می شود.این انعطاف باعث میشود مفهومی که coroutine (دستور العمل اتصال مجموعه ای از ورودی ها به مجموعه ای از خروجی ها) نام داد در اینجا معنی پیدا کند. هیچ مفهومی در مورد متغییرهای محلی در زبان های برنامه نویسی غیر ساخت یافته (هر چند برای برنامه های اسمبلی رجیسترهای همه منظوره ممکن است همین منظور را پس از ذخیره کردن در ورودی برآورده کنند)، اما برچسب ها و متغییرها میتوانند اثر خود را در قسمت محدودی از برنامه بگذارند (برای مثال،تعدادی خط).این معنی را میتوان دیافت که هیچ تغییر متنی هنگام صدا زدن یک زیرروال رخ نمی‌دهد.پس همه متغییرها ممکن است که مقدار قبلی خود را از فراخوانی قبلی نگه دارند که باعث سخت شدن روش بازگشتی می شود.اما در بعضی نمونه های بازگشتی (که هیچ حالت زیر روالی پس از فراخوانی توابع بازگشتی احتیاج نمی‌شود) ممکن است.اگر متغییرها به زیر روال بازگشتی اختصاص داده شوند در ورودی زیر روال صریحاً پاک می شوند (یا دوباره با مقدار اصلی خود مقدار دهی می شوند) . عمق تو در تو بودن ممکن است محدود به یک یا دو بار باشد.




نوع و گونه ی داده
زبانهای غیر ساخت یافته اجازه استفاده از نوع های داده ای اساسی را مثل شماره ها، رشته ها و آرایه ها (تعدادی داده ی همنوع) می دهند. معرفی آرایه ها در زبان های غیر ساخت یافته یک مرحله ی رو به جلو قابل توجه است.فرایند ساخت جریان داده با وجود فقدان نوع داده ای ساختار ممکن است.





برنامه‌نویسی مفهوم
برنامه نویسی مفهوم یک پارادایم برنامه نویسی است، که برچگونگی ترجمهٔ مفاهیمی که در ذهن برنامه نویس شکل می‌گیرد به آنچه در فضای کد قابل دستیابی است، تمرکز می‌کند. این رویکرد توسط کریستوف دی نچین در سال ۲۰۰۱ با زبان برنامه نویسی XL معرفی شد.




شبه سنجه‌ها

برنامه نویسی مفهوم شبه سنجه‌ها را برای ارزیابی کیفیت کد به کار می‌گیرد. بدین دلیل به اینها شبه سنجه گفته می‌شود که فضای مفهوم و فضای کد را به هم مربوط می‌سازند. با درک روشنی از اینکه فضای مفهوم را نمی‌توان به اندازهٔ کافی محدود به قالب بندی‌هایی کرد تا بتوان سنجه‌های واقعی را تعریف نمود. شبه سنجه‌های برنامه نویسی مفهومی در برگیرندهٔ موارد زیر می‌شوند:

اعوجاج نحوی تفاوت میان مفهوم و نحوی که برای نمایش آن به کار گرفته شده است را اندازه‌گیری می‌کند. به عنوان مثال: نقطه ویرگول در انتهای دستورات در زبان C می‌تواند به عنوان اعوجاج نحوی در نظر گرفته شود چون در فضای مفهوم معادلی ندارد.
اعوجاج معنایی فاصلهٔ معنا یا رفتار مورد انتظار از مفهوم با معنا با رفتار واقعی درون کد را اندازه‌گیری می‌کند. به عنوان مثال: این حقیقت که انواع دادهٔ حسابی سرریز می‌کنند (در حالیکه اعداد حسابی ریاضی چنین نیستند.) صورتی از اعوجاج معنایی است.
پهنای باند این را اندازه‌گیری می‌کند که به چه میزان از فضای مفهوم را یک ساختار کد از پیش تعیین شده می‌تواند معرفی نماید. به عنوان مثال: عملگر جمع اضافه بار شده در زبان C پهنای باند بیشتری از دستور جمع در زبان اسمبلی (Add) دارد چون عملگر زبان C می‌تواند عمل جمع را با اعداد ممیز شناور (و نه فقط اعداد حسابی انجام دهد.)
نسبت سیگنال به اعوجاج این را اندازه‌گیری می‍کند که چه کسری از فضای کد در برابر اطلاعات پیاده‌سازی شده برای نمایش مفاهیم واقعی به کار گرفته شده است.





قانون برابری، شکست برابری

قانون برابری هنگامی تایید می‌شود که رفتار کد با مفهوم اصلی همخوانی داشته باشد. این برابری ممکن است در حالت‌های بسیاری به شکست بینجامد. سرریز کردن اعداد حسابی برابری میان مفهوم ریاضی اعداد حسابی و تقریب کامپیوتری شده از این مفهوم را برهم می‌زند. به راه‌های بسیاری در شکست برابری اسامی ویژه‌ای داده شده است زیرا این موارد خیلی رایج هستند:

خطای دامنه وضعیتی است که در آن کد خارج از دامنهٔ برابری اجرا می‌شود، که این دامنه ایست که در آن مفهوم و پیاده‌سازی منطبق می‌شوند سرریز عدد حسابی مثالی از خطای دامنه است.
قالب مفهوم (همچنین قالب بندی دوباره مفهوم یا مفهوم را دوباره قالب بندی کردن) بازنویسی یک مفهوم به صورت مفهومی دیگر است بدین سبب که مفهوم اصلی را نمی‌توان به وسیله ابزارها پیاده‌سازی نمود در زبان C به کار بردن اشاره گرها برای آرگومان‌های خروجی به این دلیل که زبان C از آرگومان‌های خروجی به صورت صریح پشتیبانی نمی‌کند، مثالی از قالب مفهوم است.
وارونگی اولویت صورتی از اعوجاج نحوی یا معنایی است که به وسیله برخی قوانین عمومی دیکته شده از سوی زبان به وجود می‌آید. از این رو وارونگی اولویت نامیده می‌شود که زبان تقدم را بر مفهوم حاکم می‌سازد. در Smalltalk هر چیزی یک شی است و این قانون به این دستاورد ناخواسته منجر می‌شود که عبارتی شبیه به ۲+۳*۵ از توالی مرسوم عملیات پیروی نمی‌کند (در Smalltalk ابتدا ۲ با ۳ جمع شده، حاصل آن در ۵ ضرب می‌شود که در نهایت عدد ۲۵ به جای ۱۷ بدست می‌آید.)




روش شناسی

برای نوشتن کد برنامه نویسی مفهوم این گام‌ها را پیشنهاد می‌دهد:

مفاهیم مرتبط را در فضای مفهوم شناسایی و تعریف نمایید.
نمادهای سنتی برای مفاهیم را شناسایی یا نمادهای قابل استفاده جدیدی ایجاد نمایید.
ترکیبی از ساختارهای برنامه نویسی را شناسایی کنید که اجازه می‌دهد مفاهیم به راحتی به قالب کد درآیند، که یافتن نماد کدی که با نماد شناسایی شده در مرحله قبل تا حد ممکن نزدیک باشد، را در بر می‌گیرد.
کدی بنویسید که تا حد ممکن رفتار و معانی مورد انتظار از جنبه‌های مرتبط مفهوم اصلی را حفظ و نگهداری می‌کند.

ابزارهای برنامه نویسی بسیاری اغلب فاقد قابلیت‌های نمادی هستند. بنابراین برنامه نویسی مفهوم در برخی موارد نیازمند استفاده از پیش پردازنده‌ها، زبان‌های مختص به دامنه یا روش‌های فرا برنامه نویسی است.




زبان‌ها

زبان برنامه نویسی XL تنها زبان شناخته شده ایست که تا به امروز به طور واضح برای برنامه نویسی مفهوم ایجاد شده است. اما برنامه نویسی مفهوم تقریباً در هر زبانی با درجات متفاوتی از موفقیت قابل اجراست. زبان‌های برنامه نویسی Lisp و Forth و مشتقات آنها نمونه‎هایی از زبان‌های از قبل موجود هستند که به خوبی قابلیت استفاده به عنوان برنامه نویسی مفهوم را دارند.




کارهای مشابه

پروژه‌هایی هستند که از ایده‌های مشابه بهره‌برداری کرده‌اند تا با سطح بالایی از انتزاع کد تولید کنند. دربین آنها این موارد را می‌توان نام برد:

برنامه نویسی هدفی
برنامه نویسی زبان گرا
برنامه نویسی ادیبانه
معماری مدل- محور






برنامه‌نویسی منطقی
برنامه‌نویسی منطقی در کلی‌ترین مفهوم آن، کاربرد منطق ریاضی در برنامه‌نویسی رایانه است.




پارادایم برنامه‌نویسی
پارادایم برنامه‌نویسی یا شیوه‌های برنامه‌نویسی، به شیوه‌های اساسی برنامه‌نویسی رایانه گویند.
مرور کلی
یک زبان‌ برنامه‌نویسی می‌تواند یک یا چند شیوه برنامه‌نویسی را پشتیبانی نماید. برای مثال، برنامه‌های نوشته شده با سی++ میتوانند کاملاً بصورت رویه‌ای باشند یا کاملاً منطبق بر شیوه برنامه‌نویسی شئ‌گرا که در تضاد کامل با شیوه رویه‌ای است بوده یا حتی حاوی عناصری از هر دو شیوه باشند. تصمیم‌گیری برای چگونگی استفاده از عناصر شیوه‌های برنامه‌نویسی برعهده طراح برنامه یا برنامه‌نویس می‌باشد.



نمونه‌های مهم

برنامه‌نویسی دستوری در تضاد با برنامه‌نویسی تابعی
برنامه‌نویسی رویه‌ای در تضاد با برنامه‌نویسی شئ‌گرا
برنامه‌نویسی منطقی







مدل برنامه‌نویسی موازی

مدل برنامه‌نویسی موازی (به انگلیسی: Parallel programming model) مفهومی است که عبارت‌های برنامه‌های موازی را قادر می‌سازد ترجمه و اجرا شوند. ارزش یک مدل برنامه‌نویسی معمولاً بر اساس فراگیری آن (اینکه چند مسئلۀ متفاوت می‌توانند توسط آن بیان شوند و با چند معماری مختلف می‌توان آن‌ها را اجرا کرد) تعیین می‌شود. ایجاد یک مدل برنامه‌نویسی می‌تواند چندین حالت بگیرد مانند الهام گرفتن کتابخانه‌ها از زبان‌های متوالی قدیمی، ضمیمه‌های زبان و یا مدل‌های اجرایی کاملاً جدید.

اجماع بر روی یک مدل برنامه‌نویسی مهم است چرا که نرم‌افزار را قادر می‌سازد تا در آن بیان شده و در معماری‌های متفاوت ترابرپذیر باشند. از معماری فون نویمان با معماری‌های متوالی‌اش در این مدل کمک گرفته شده است تا پلی کارآمد را بین نرم‌افزار و سخت‌افزار فراهم کند؛ بدین معنی که زبان‌های برنامه‌نویسی سطح بالا می‌توانند در آن به صورت کارآمد ترجمه شده و توسط سخت‌افزار اجرا گردند.




طبقه‌بندی و الگوهای اصلی

طبقه‌بندی‌های مدل‌های برنامه‌نویسی موازی را می‌توان به دو محدودۀ کلی تقسیم کرد: تعامل فرایند و تجزیۀ مسئله.




تعامل فرایند

تعامل فرایند مربوط به مکانیزمی می‌یاشد که فرایندهای موازی در آن می‌توانند با یکدیگر در ارتباط باشند. معمول‌ترین حالت‌های تعامل، حافظۀ مشترک و گذر پیام هستند، اما موازی‌سازی مطلق نیز وجود دارد.




حافظۀ مشترک
در مدل حافظۀ مشترک، وظایف موازی یک فضای آدرس جهانی را به اشتراک می‌گذارند و به صورت غیرهمزمان آن را خوانده و می‌نویسند. این مدل به مکانیزم‌های محافظتی چون قفل‌ها، نشان‌برها و مبصرانی احتیاج دارد تا دسترسی همزمان را کنترل کند. حافظۀ مشترک می‌تواند در سیستم‌های با حافظۀ توزیع‌شده و حافظه دسترسی غیریکپارچه (نوما) شبیه‌سازی گردند.

در مدل انتقال پیام، وظایف موازی داده‌ها را به کمک گذر پیام با یکدیگر عوض می‌کنند. این ارتباطات می‌توانند همزمان یا غیرهمزمان باشند. رسمی‌سازی انتقال پیام فرایند ارتباطات متوالی (سی‌اس‌پی) کانال‌های ارتباطی را به خدمت گرفته است تا فرایندها را به یکدیگر "مرتبط" سازد؛ و با این کار باعث ایجاد شدن چندین زبان مهم همچون جویس، اوکام و ارلنگ شد.




موازی‌سازی تلویحی

در مدل موازی‌سازی مطلق، هیچ یک از فعل و انفعالات فرایند برای برنامه‌نویس قابل مشاهده نیست و به جای آن مترجم و یا ران‌تایم برای اجرای آن مسئول است. این مدل بین زبان‌های با دامنۀ اختصاصی متداول‌تر می‌باشد.




تجزیۀ مسئله

هر برنامۀ موازی از فرایندهای در حال اجرا به صورت همزمان تشکیل شده است، تجزیۀ مسئله به راهی مربوط است که در آن این فرایندها فرموله شده‌اند. این طبقه‌بندی ممکن است به اسکلت‌های الگوریتمی یا موازی‌سازی‌های برنامه‌نویسی موازی اشاره کند.




موازی‌سازی وظیفه

یک مدل موازی‌سازی وظیفه بر روی فرایند یا ریسه‌های اجرا تمرکز دارد. این فرایندها معمولاً از لحاظ رفتاری مجزا خواهند بود، که بر نیاز به ارتباطات تاکید میکند. موازی‌سازی وظیفه یک راه طبیعی برای توصیف ارتباطات گذر پیام می‌باشد. این مدل معمولاً به ام‌آی‌ام‌دی/ام‌پی‌ام‌دی و ام‌آی‌اس‌دی تقسیم می‌شود.




موازی‌سازی داده
یک مدل موازی‌سازی داده بر روی عملیات‌های روی داده که معمولاً به صورت ساختاری آرایه هستند، تمرکز دارد. مجموعه‌ای از وظایف بر روی این داده‌ها عملیات‌هایی را انجام می‌دهند اما به صورت مستقل و در بخشی جدا. در یک سیستم با حافظۀ مشترک، داده برای همگی قابل دسترس خواهد بود، اما در سیستم حافظۀ حافظۀ توزیع شده بین حافظه‌ها تقسیم شده و به طور محلی بر رویشان کار خواهد شد. مدل موازی‌سازی داده معمولاً به اس‌آی‌ام‌دی/اس‌پی‌ام‌دی تقسیم می‌شود.






مهندسی نرم‌افزار

مهندسی نرم افزار (به انگلیسی: Software engineering) یعنی استفاده از اصول مهندسی بجا و مناسب برای تولید و ارائه محصول نرم افزاری با کیفیت که قابل اطمینان و با صرفه بوده و برروی ماشین های واقعی به طور کارآمدی عمل کند.

مهندسی نرم افزار یک روش سیستماتیک، منظم و دقیق برای ساخت و ارائه محصولی نرم افزاری با کیفیت است.

مهندسی نرم‌افزار اغلب شامل فرآیند خطی تحلیل، طراحی، پیاده سازی و آزمون است؛ که با به کارگیری روش‌های فنی و علمی از علوم مهندسی موجب تولید نرم افزاری با کیفیت مطلوب در طول یک فرآیند انتخابی مناسب پروژه می شود.

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. نمونه‌هایی از زمینه‌های بهبود: پایگاه داده‌ها، زبان‌ها، کتابخانه‌ها، الگوها، فرآیندها و ابزار.




مهم ترین شاخص مهندسی نرم‌افزار

مهم ترین شاخص در مهندسی نرم افزار تولید نرم افزار با کیفیت مناسب در جهت «نیازهای مشتری» است.




پیشینه مهندسی نرم‌افزار

اصطلاح مهندسی نرم‌افزار پس از سال ۱۹۶۸ میلادی شناخته شد. این اصطلاح طی نشست «مهندسی نرم‌افزار ناتو ۱۹۶۸» (که در گارمیش-پارتنکیرشن، آلمان برگزار شد) توسط ریاست نشست فریدریش ال باوئر معرفی شد و از آن پس به‌طور گسترده مورد استفاده قرار گرفت.

اصطلاح مهندسی‌نرم‌افزار عموماً به معانی مختلفی به‌کار می‌رود:

به‌عنوان یک اصطلاح غیر رسمی امروزی برای محدوده وسیع فعالیت‌هایی که پیش از این برنامه‌نویسی و تحلیل سامانه‌ها نامیده می‌شد.
به‌عنوان یک اصطلاح جامع برای تمامی جنبه‌های عملی برنامه‌نویسی رایانه، در مقابل تئوری برنامه‌نویسی رایانه، که علوم رایانه نامیده می‌شود.
به‌عنوان اصطلاح مجسم‌کننده طرفداری از یک رویکرد خاص نسبت به برنامه‌نویسی رایانه که اصرار می‌کند، مهندسی نرم‌افزار، به‌جای آنکه هنر یا مهارت باشد، باید به‌عنوان یک رشته عملی مهندسی تلقی شود و از جمع‌کردن و تدوین روش‌های عملی توصیه‌شده به شکل متدولوژی‌های مهندسی نرم‌افزار طرفداری می‌کند.
مهندسی نرم‌افزار عبارتست از:

کاربرد یک رویکرد سامانه‌شناسی، انتظام‌یافته، قابل سنجش نسبت به توسعه، عملکرد و نگهداری نرم‌افزار، که کاربرد مهندسی در نرم‌افزار است.



مطالعه روش‌های موجود در استاندارد IEEE

محدوده مهندسی نرم‌افزار و تمرکز آن

مهندسی نرم‌افزار به مفهوم توسعه و بازبینی یک سامانه نرم‌افزاری مربوط می‌باشد. این رشته علمی با شناسایی، تعریف، فهمیدن و بازبینی خصوصیات مورد نیاز نرم‌افزار حاصل سر و کار دارد. این خصوصیات نرم‌افزاری ممکن است شامل پاسخگویی به نیازها، اطمینان‌پذیری، قابلیت نگهداری، در دسترس بودن، آزمون‌پذیری، استفاده آسان، قابلیت حمل و سایر خصوصیات باشد.

مهندسی نرم‌افزار ضمن اشاره به خصوصیات فوق، مشخصات معین طراحی و فنی را آماده می‌کند که اگر به‌درستی پیاده‌سازی شود، نرم‌افزاری را تولید خواهد کرد که می‌تواند بررسی شود که آیا این نیازمندی‌ها را تأمین می‌کند یا خیر.

مهندسی نرم‌افزار همچنین با خصوصیات پروسه توسعه نرم‌افزاری در ارتباط است. در این رابطه، با خصوصیاتی مانند هزینه توسعه نرم‌افزار، طول مدت توسعه نرم‌افزار و ریسک‌های توسعه نرم‌افزار درگیر است.




نیاز به مهندسی نرم‌افزار

نرم‌افزار عموماً از محصولات و موقعیت‌هایی شناخته می‌شود که قابلیت اطمینان زیادی از آن انتظار می‌رود، حتی در شرایط طاقت فرسا، مانند نظارت و کنترل نیروگاه‌های انرژی هسته‌ای، یا هدایت یک هواپیمای مسافربری در هوا، چنین برنامه‌هایی شامل هزاران خط کد هستند، که از نظر پیچیدگی با پیچیده‌ترین ماشین‌های نوین قابل مقایسه هستند. به‌عنوان مثال، یک هواپیمای مسافربری چند میلیون قطعه فیزیکی دارد (و یک شاتل فضایی حدود ده میلیون بخش دارد)، در حالی که نرم‌افزارِ هدایت چنین هواپیمایی می‌تواند تا ۴ میلیون خط کد داشته باشد.

با توجه به گسترش روزافزون دنیای رایانه امروزه بیش از هر زمان دیگری نیاز به متخصصان رایانه احساس می شود. متاسفانه این رشته در ایران بازار کار خوبی ندارد طبق آمارها ۶۳٫۲۷ درصد از فارغ‌التحصیلان در سال ۹۰ مشغول به کار در سایر مشاغل هستند. اما برای مهندسان سخت افزار هم امكان كار در شركت‌های تولیدكننده قطعات و دستگاه‌ها و مراكز صنعتی – تولیدی بسیار فراهم است و از نظر سطح درآمدی هم با توجه به دانش و پشتكار شخصی در حد متوسط قرار دارند. به طور کلی این رشته در ایران با استقبال چندانی رو به رو نیست؛ این نیز حاکی از نبود برخی از زیرساخت‌ها در ایران هست.




تکنولوژی‌ها و روش‌های عملی

مهندسان نرم‌افزار طرفدار تکنولوژی‌ها و روشهای عملی بسیار متفاوت و مختلفی هستند، که با هم ناسازگار هستند. این بحث در سال‌های دهه ۶۰ میلادی شروع شد و ممکن است برای همیشه ادامه پیدا کند. مهندسان نرم‌افزار از تکنولوژی‌ها و روش‌های عملی بسیار متنوعی استفاده می‌کنند. کسانی که کار عملی می‌کنند از تکنولوژی‌های متنوعی استفاده می‌کنند: کامپایلرها، منابع کد، پردازشگرهای متن. کسانی که کار عملی می‌کنند از روش‌های عملی بسیار متنوعی استفاده می‌کنند تا تلاش‌هایشان را اجرا و هماهنگ کنند: برنامه‌نویسی در دسته‌های دونفری، بازبینی کد، و جلسات روزانه. هدف هر مهندس نرم‌افزار بایستی رسیدن به ایده‌های جدید خارج از الگوهای طراحی شده قبلی باشد، که باید شفاف بوده و به‌خوبی مستند شده باشد.

با وجود رشد فزاینده اقتصادی و قابلیت تولید فزاینده‌ای که توسط نرم‌افزار ایجاد شده، هنوز هم بحث و جدل‌های ماندگار درباره کیفیت نرم‌افزار ادامه دارند.




ماهیت مهندسی نرم‌افزار

دیوید پارناس گفته‌است که مهندسی نرم‌افزار یک شکل از مهندسی است. استیو مک‌کانل گفته‌است که هنوز اینطور نیست، ولی مهندسی نرم‌افزار باید یک شکل از مهندسی شود. دونالد کنوت گفته‌است که برنامه‌نویسی یک هنر است.

دیوان فعالیت‌های آماری آمریکا مهندسان نرم‌افزار را به عنوان زیرگروهی از «متخصصان رایانه»، با فرصت‌های شغلی‌ای مانند «دانشمند رایانه»، «برنامه نویس» و «مدیر شبکه» دسته بندی کرده‌است. BLS تمام مهندسان دیگر این شاخه علمی، که شامل مهندسان سخت‌افزار رایانه نیز هست، را به‌عنوان «مهندسان» دسته بندی می‌کند.






مهندسی دانش
مهندسی دانش به مجموعه فرایندهای مربوط به طراحی، مهندسی و ایجاد سامانه‌های مبتنی بر دانش اطلاق می‌شود. مهندسی دانش دارای وجوه مشترک فراوانی با مهندسی نرم‌افزار است، به‌طوری که بیشتر راه حل‌ها و روشهای هریک را می‌توان در دیگری استفاده کرد. علاوه بر آن، زمینه‌های دیگری مثل هوش مصنوعی، پایگاه‌های داده‌ها، کاوش‌های ماشینی در داده‌ها، سامانه‌های خبره، سامانه‌های پشتیبانی تصمیم‌ها و نیز سامانه‌های اطلاعات جغرافیایی را باید در ارتباط نزدیک با مهندسی دانش به حساب آورد. این رشته بسبار مناسب بانک است




مهندس دانش کیست؟

مهندسان دانش (Knowledge Engineer) نقشی است که در فرآیند مهندسی دانش یا (Knowledge Engineering) تبحر دارد؛ وی می تواند سه فعالیت استخراج، تحلیل و مدلسازی دانش را انجام دهد. این سه فعالیت منجر به تولید یک پایگاه دانش ساخت یافته مبتنی بر مدل های دانش با قابلیت استفاده مجدد می شود که می تواند به عنوان محتوای ورودی در یک سیستم مبتنی بر دانش استفاده شود. در نگاه های غیرحرفه ای تر مهندس دانش به عنوان نقشی برای اجرای برخی فرآیندهای ساده مدیریت دانش تنزل پیدا می کند.





سیستم‌های مدیریت دانش

مدیریت دانش رویکردی یکپارچه به شناسایی، کسب و استخراج، بازیابی، ارزیابی، تسهیم و خلق کلیه منابع دانش سازمان است به گونه‌ای که سازمان را در جهت دستیابی به اهداف سازمانی کمک نماید. هدف مدیریت دانش برقراری ارتباط بین خبرگان و افراد مجرب سازمان با افرادی است که نیاز به دانش خاصی را دارند. ایجاد چنین ارتباطی به کمک فرایندها و ابزارهای مدیریت دانش تسهیل می‌گردد. موفقیت در زمینۀ مدیریت دانش نیازمند ایجاد یک محیط جدید کاری می‌باشد، که دانش و تجربه بتوانند به راحتی تسهیم شوند.

دوران کنونی، دوران دگرگونی و تغیر پرشناب دانش است. هر پنج و نیم سال حجم دانش دو برابر می‌شود، البته عمر میانگین آن که به «دارایی» و «منبع ارزشمند راهبردی» ارتباط دارد، کمتر از چهار سال است. «مدیریت دانش» یکی از گفتمانهایی است که در دوران جدید در زمینه مدیریت مطرح گردیده و به شدت مورد توجه سازمان‌ها و مبحث مدیریت قرار گرفته‌است. از مهم ترین ارکان مدیریت دانش، پیاده سازی سیستم و اثربخشی آن در سطح سازمان می‌باشد. چرا که دیگر مطالب مرتبط با آن همگی به عنوان مقدمه‌ای جهت بسترسازی و استفاده از آن‌ها برای تحقق عملی مدیریت دانش به شمار می‌روند. سازمان‌های پیشرو زیادی در جهان به اهمیت مدیریت دانش به عنوان رویکردی نوین در مدیریت کسب و کار پی برده و اقدام به پیاده سازی آن نموده‌اند




تعریف مدیریت دانش

مدیریت دانش رویکردی یکپارچه به شناسایی، کسب و استخراج، بازیابی، ارزیابی، تسهیم و خلق کلیه منابع دانش سازمان است به گونه‌ای که سازمان را در جهت دستیابی به اهداف سازمانی کمک نماید. هدف مدیریت دانش برقراری ارتباط بین خبرگان و افراد مجرب سازمان با افرادی است که نیاز به دانش خاصی را دارند. ایجاد چنین ارتباطی به کمک فرایندها و ابزارهای مدیریت دانش تسهیل می‌گردد. موفقیت در زمینۀ مدیریت دانش نیازمند ایجاد یک محیط جدید کاری می‌باشد، که دانش و تجربه بتوانند به راحتی تسهیم شوند.




آفرینش و ربایش دانش

سازمان باید به خوبی بتواند دانش مورد نیاز خود را شناسایی کند، در صورت نیازآن را بیافریند، یا اینکه از منابع دانش خارج از سازمان بدست آورد.




ذخیره سازی

دانش خلق شده یا کسب شده، باید با نیازهای شما تطبیق داده شده و به تعبیری، آماده شود و به صورت مناسب ذخیره شود تا در زمان و مکان و شرایط مورد نیاز مورد استفاده قرارگیرد.




انتشار و به اشتراک گذاری

نکته قابل توجه آن است که باید از راکد ماندن دانش جلوگیری کرد زیرا تنها جریان سیال دانش است که می‌تواند چون آب جاری ارزش خود را حفظ کند و زندگی بخش باشد تا هر که تشنه آن است از آن سیراب شود. با توزیع و انتشار و اشتراک گذاری دانش بصورتی روان و سیال در می‌آید و از راکد بودن آن جلوگیری می‌کند.



به کارگیری دانش

پس از انجام گامه های فوق مدیریت دانش در سطح سازمان پیاده سازی می‌شود و مورد استفاده قرار می‌گیرد.




انواع دانش

چهار نوع دانش مشخص شده‌است:

دانش نیروی انسانی: دانشی است که در توسط اعضای سازمان به وجود می¬آید.
دانش مکانیزه: دانشی که حامل وظایف ویژه یکپارچه در سخت افزارماشین است، در واقع شامل دانش مربوط به تجهیزات سازمان می‌باشد.
دانش مستند: دانشی که به شکل بایگانی، کتاب، سند، دفتر کل، دستورات، نمودارها و... ذخیره می‌شود.
دانش خودکار (اتوماتیک): دانشی است که به طور الکترونیکی ذخیره شده و به وسیله برنامه‌های رایانه‌ای که وظایف خاص را پشتیبانی می‌کند قابل دسترسی می‌باشد

از سوی دیگر دانش را به دو نوع نهفته یا ضمنی و آشکار تقسیم بندی می‌کنند: دانش نهفته معمولاً در قلمرو دانش شخصی، شناختی وتجربی قرار می¬گیرد. فرآوردۀ تجربیات افراد می-باشد و از همین رو در جایی ثبت نمی‌گردد بلکه با گفتگو، بحث، مشورت و ... به اشتراک گذاشته می‌شود. دانش آشکار بیشتر به دانشی گفته می شود که جنبه عینی تر -عقلانی تر و فنی تر دارد (داده‌ها، خط مشی‌ها، روش‌ها، نرم‌افزارها، اسناد و ...). دانش آشکار به طور معمول قابل ثبت می‌باشد و به صورت نوشته به آسانی در دسترسی افراد قرار می‌گیرد.




تبدیل دانش

۱. اجتماعی‌سازی از نهفته به نهفته افراد می‌توانند از طریق کنش‌های اجتماعی، در اشتراک گذاری دانش‌هایی که جنبه‌ی شخصی داشته و فرموله‌کردن آن دشوار است، سهیم شوند. برای مثال، به‌اشتراک‌گذاشتن تجربیات جنگی فرماندهان از طریق بازگویی خاطرات جنگی است. تبدیل دانش نهفته به نهفته با مشارکت در تجربه ها و تقلید و تمرین و یادگیری از طریق آموزش استاد-شاگردی، شرکت در همایش ها و سمینارها و نشست ها، یا به سادگی در هنگام برهمکنش میان کارکنان در زمان‌های استراحت حاصل می‌شود. سیستم‌هایی که در این حوزه به کار می‌روند عبارتند از:

گروه افزار



سامانه های مکان یابی

۲. برونی‌سازی از نهفته به آشکار برونی‌سازی یعنی تبدیل دانش شخصی افراد که کیفیت نهفته دارد، به دانش آشکاری که دسترس پذیر باشد و به افراد یا گروه‌های دیگر به سادگی انتقال یابد. که این امر از طریق بیان و اظهار دانش شخصی افراد و ثبت آن تحقق می‌یابد، مثل یک گزارش یا مستندسازی. که در این حوزه سیستم‌های گروه افزار و سیستمهای گردش کار مورد استفاده قرار می‌گیرید.

۳. تلفیق از آشکار به آشکار دانش آشکار می‌تواند از طریق فرایندهای گوناگون مستندسازی به شکل‌های گوناگون ارائه شود، این تبدیل با هدف اینکه مخاطبان بیش‌تری به آن دانش دسترسی داشته باشند، صورت می‌گیرد. به‌عنوان مثال، دانش صریح ریاضی یا فیزیک را که در قالب فرمول‌ها و نظریه‌ها شکل می‌گیرد، می‌توان طوری نوشت که برای گروه‌های سنی مختلف قابل استفاده باشد. سامانه های بکار رفته در این بخش عبارتند از:

سامانه های خودکارسازی اداری
سامانه های مدیریت مدارک الکترونیکی
سامانه های هوش تجاری
سامانه های دانش مدار
انبارهای داده
کتابخانه‌های مجازی
کارگزاران خودکار
نقشه‌های دانش، رده بندی ها و غیره
درگاههای دانش
فناوریهای کاوش

۴. درونی‌سازی از آشکار به نهفته تبدیل دانش آشکار به دانش نهفته می‌تواند دانش تازه‌ای در درون فرد ایجاد می‌کند. درونی سازی این امکان را به کارکنان می‌دهد تا دانش را در پاسخ و رفتار خود به گونه‌ای ادغام کنند که در هنگام رویارویی با موقعیت یا مشکلی که کاربرد دانش لازم است بتوانند دانش آشکار را به کار گیرند. برای مثال، یک سازمان حفاظت اطلاعات، بنا به نیاز، مجموعه‌ای از اصول و موازین مشخص را تدوین نموده، و رعایت آن‌ها را از تمامی کارکنان سازمان انتظار دارد. اما این اصول و موازین نمی‌توانند آن‌قدر گسترده و فراگیر باشند که بتوانند همه‌ی موقعیت‌های احتمالی ممکن را در برگیرند، و در هر شرایطی به فرمانده بگویند که فرمول حفاظت موقعیت چیست، و او چگونه باید تصمیم بگیرد. آن‌چه در عمل رخ می دهد این است که کارکنان (فرماندهان و زیردستان)، اصول آغازین و بنیادین حفاظتی را که به شکل دانش آشکار ارایه می‌شوند، درونی کنند، و به مرور زمان یاد می‌گیرند که چگونه در هر موقعیتی، واکنش حفاظتی درست را نشان دهند. این یعنی درونی‌سازی، که متضمن تبدیل دانش آشکار به نوعی دانش نهفته کاملاً شخصی است.

ابزارهای مورد استفاده در این قسمت عبارتند از:

ابزارهای پشتیبان نوآوری
نرم‌افزار یادگیری سازمانی

مراحل پیاده سازی نظام مدیریت دانش در سازمان

پیاده سازی یک نظام مدیریت دانش همچون سایر نظام ها و به تناسب موارد خاص آن در شش گامه صورت می‌گیرد:




گام نخست - امکان سنجی طرح

در این گامه وضعیت¬های موجود در سازمان جهت پیاده سازی طرح مورد بررسی قرار می‌گیرد. مطالعات روی جنبه¬های کلیدی مدیریت دانش نظیر انسان (فرهنگ)، سازمان (ساختار) و فن آورانۀ موجود انجام می¬گیرد. به این ترتیب، کاشتی ها و محدودیت‌های موجود در هریک از حوزه‌ها در ارتباط با پیاده سازی سیستم مشخص می‌شود.




مرحله دوم- طراحی خام نظام

پس از شناسایی محدودیت¬ها، راهکارهایی در قالب طرح خام نظام جهت رفع محدودیت¬ها ارائه می¬شود. در این مرحله با بررسی و واکاوی نظرات تصمیم¬گیران، اجرای قطعی سیستم در سازمان تعیین می‌گردد.




مرحله سوم- طراحی تفصیلی سیستم

پس از پذیرش طرح خام سیستم، طراحی تفصیلی سیستم صورت می¬گیرد. در این مرحله وارد جزئیات شده و متدولوژی قطعی نیز انتخاب می¬گردد. متدولوژی باید متناسب با نیازها و محدودیت‌های سازمان باشد. این نیازها و محدودیت‌ها در مرحله امکان سنجی مشخص شده و در مرحله خام مورد بررسی و راهکاردهی قرار گرفته‌است.




مرحله چهارم- پیاده سازی

در پیاده سازی سیستم مباحثی همچون فناوری، آموزش اولیه پرسنل و مدیران، و ساختار سازمانی مطرح بوده و ایجاد هماهنگی و یکپارچگی بین اجزا و افراد از اهمیت خاصی برخوردار است.




مرحله پنجم- نگهداری

جهت جاگیر شدن، تثبیت و ماندگاری سیستم در سازمان باید به یک سری موارد توجه داشت که عبارت است از مشاوره جهت رفع عیوب و نواقص، قرار دادن یک نمایندگی از طرف گروه طراح سیستم در دستگاه اجرایی، و تلاش برای جلوگیری از بازگشت دستگاه به سیستم قبلی_که معمولاً شش ماه مراقبت را لازم دارد_ و ... .





مرحله ششم- ارزشیابی سیستم

در این مرحله یک سیستم بازخورد مناسب برای اصلاح سیستم در نظر گرفته می‌شود. بطور معمول شش ماه پس از پیاده سازی سیستم صورت می‌گیرد و طی آن توصیه‌های اصلاحی ارائه می‌گردد.




سیستمهای کار- دانش

این سیستم¬ها به طور خاص برای کارکنان دانشی طراحی شده‌است تا بدین وسیله بتوانند به خلق دانش جدید بپردازند.




دانشگران

دانشگران افرادی هستند که دانش جدید ایجاد می‌کنند و به سازماندهی اطلاعات سازمانی می‌پردازند. معمولاً این افراد از آموزش سطوح بالا برخوردارند و در سازمانهای حرفه‌ای فعالیت می‌کنند.




وظایف دانشگران

۱)وظیفه به روز رسانی دانش سازمان که در ارتباط با محیط خارج است را به عهده دارند.

۲)این افراد به عنوان مشاورین داخل سازمان به ارائه خدمات می‌پردازند.

۳)در راستای تغییر، ایجاد خلاقیت و ارتقا در داخل سازمان فعالیت می‌کنند.
نیازمندیهای سیستم کار دانش

دسترسی سریع و آسان به پایگاه داده‌های خارج و داخل سازمان، برای دانشگران با استفاده از این سیستم میسر می‌کند تا اتلاف وقت کارکنانی که دستمزد بالایی را از سازمان دریافت می‌کنند، کاهش یابد.
مروری بر برخی سیستم‌های مدیریت دانش
9:58 pm
‌ پویانمایی
پویانمایی(انیمیشن (به انگلیسی: Animation)) یا کارتُن نمایش سریع و متوالی تصاویری از اثر هنری دوبعدی، یا موقعیت‌های مدل‌های واقعی، برای ایجاد توهم حرکت است. حرکت روان تصاویر متحرک در پویانمایی‌ها، ناشی از یک خطای دید است که به دلیل پدیدهٔ ماندگاری تصاویر پدید می‌آید. رایج‌ترین روش برای نمایش زنده نگار، سینما یا ویدئو است.





ترجمان
واژه انیمیشن در زبان فارسی تاکنون به واژگان "جان بخشی" - "متحرک سازی" - "پویانمایی" و "زنده نگاری" ترجمه شده‌است




تاریخچه

قدیمی‌ترین نمونه‌های تلاش برای بدست آوردن توهم حرکت در طراحی ایستا را می‌توان در نقاشی‌های دوران نوسنگی غارها پیدا کرد، در جائیکه حیوانات با چندین شکل پای رویهم افتاده مجسم شده‌اند، که آشکارا کوششی برای رساندن احساس حرکت است. سفالینه ای متعلق به مردم شهر سوخته یافت شده است که نقوش روی این جام، تکراری هدفمند دارد و حرکت را نشان می‌دهد. تکراری که پایه و اساس هنر انیمیشن امروز است.


فناکیس توسکوپ
، زوتروپو پراکسینوسکوپ، همچنین فلیکربوک

، قدیمی‌ترین اسباب‌های زنده نگاری محبوب اختراع شده در طول سده ۱۸۰۰ هستند.

شخص خاصی به عنوان مخترع هنر فیلم پویانما وجود ندارد، چرا که افراد بسیاری پروژه‌های متعددی که می‌توان به عنوان گونه‌های مختلف زنده نگاری مطرح کرد را تماما در زمان‌های یکسانی انجام می‌دادند.
فیلمساز فرانسوی جورج ملیس که سازنده جلوه‌های ویژه فیلم‌هایی مانند سفری به ماه بود، تکنیکهای بسیاری در کارش استفاده می‌کرد- که یکی از آنها نگه داشتن جرخش فیلم دوربین، و تغییر کوچکی در صحنه و سپس دوباره به جرخش در آوردن فیلم دوربین بود. این بسیار شبیه به ایده‌ای است که بعدها زنده نگاری استاپ-موشن شد. ملیس به طور اتفاقی به این تکنیک دست یافت. هنگامی که او اتوبوسی را در حال رد شدن از جلوی دوربین می‌گرفت، دوربین خراب شد. موقعیکه دوربین تعمیر شد، درست زمانیکه ملیس شروع به فیلم گرفتن کرد، تصادفاً یک اسب از جلوی دوربین رد شد. نتیجه آن بود که در فیلم به نظر می‌رسید که اتوبوس به یک اسب تبدیل می‌شود.

ج. استوارت بلکتون شاید اولین فیلمساز آمریکایی باشد که تکنیک‌های استاپ-موشن و انیمشن طراحی دستی را استفاده کرد. ادیسون او را با فیلمسازی آشنا کرد. او با اولین کارش مورخ ۱۹۰۰ که کپی رایت داشت، پیشگام این ایده‌ها در دوران قرن بیستم شد. بسیاری از فیلمهایش، از میان آنها طراحی سحرآمیز (۱۹۰۰) و فکاهی صورت‌های متغیر مسخره (۱۹۰۶) نسخه‌های فیلم روزمره از بلکتون «هنرمند درخشان» بود، و نسخه‌های اصلاح شده مورد استفاده ملیس قدیمی‌ترین تکنیک‌های استاپ-موشن برای ساختن سری‌هایی از طراحی‌های روی تخته سیاه بود که به نظر می‌رسند که حرکت می‌کنند و خود را تغییر شکل می‌دهند. فکاهی صورتهای متغیر مسخره به عنوان اولین فیلم پویانماشده واقعی ثبت، و بلکتون به عنوان اولین زنده نگاری واقعی شناخته شده‌است.

هنرمند فرانسوی دیگری به نام ایمل کال، شروع به طراحی سلسله کارتون‌هایی کرد. او در سال ۱۹۰۸ فیلمی با نام Fantasmagorie به معنای تخیلات متغیر را ساخت. این فیلم شامل تعداد زیادی طراحی ساده سرگردان است که به هم تبدیل می‌شوند، مانند بطری شراب که به یک گل تبدیل می‌شد. همچنین قسمتهایی از تصاویر زنده وجود داشت، جایی که دست زنده نگار وارد صحنه می‌شد. این فیلم با طراحی هر فریم روی کاغذ ایجاد شده بود و هر فریم با نگاتیو فیلم گرفته می‌شد، که به تصویر، ظاهر تخته سیاه را می‌داد. بدین ترتیب Fantasmagorie نخستین فیلم پویانمایی سنتی (طراحی دستی) به شمار می‌آید.

در ادامه موفقیت‌های بلکتون و کال، هنرمندان متعدد دیگری شروع به تجربیاتی در زنده نگاری کردند. از جمله وینزور مکی که یک کارتونیست موفق روزنامه بود. او زنده نگاری‌های پرجزئیاتی ساخت که نیازمند تیم هنرمندان و توجهی طاقت فرسا به جزئیات بود. هر فریم یک طراحی روی کاغذ بود که همواره می‌بایست که پس زمینه و شخصیت‌ها هردو دوباره طراحی و انیمیت شوند. برجسته‌ترین فیلم‌های مکی عبارتند از نموی کوچولو (۱۹۱۱)، جریت دایناسور (۱۹۱۴) و غرق شدن لوسیتینیا (۱۹۱۸).

تولید فیلم‌های زنده نگاری کوتاه، که عموما «کارتون» نامیده می‌شوند، در طول دهه ۱۹۱۰ به یک صنعت بدل شد، و کارتون‌های کوتاه برای نمایش در فیلم‌های سینما تولید شدند. موفق‌ترین تولید کننده قدیمی زنده نگاری جان رندولف ری بود، کسی که همراه با ارل هرد پویانما، سل پویانمایی (پویانمایی روی طلق) را پایه گذاری کرد که در باقی دهه بر صنعت زنده نگاری حکمفرما بود.
تکنیک‌ها



زنده نگاری سنتی

با نام سل پویانمایی (یا پویانمایی روی طلق) هم شناخته می‌شود. انیمشن سنتی روشی بود که برای اکثر فیلم‌های زنده نگاری قرن بیستم استفاده می‌شد. فریم‌های فیلم زنده نگاری سنتی در اصل عکس‌هایی از طراحی‌هایی هستند که بروی کاغذ کشیده شده‌اند. برای ایجاد توهم حرکت، هر طراحی تفاوت ناچیزی با یک طرح قبلتر از آن دارد. طراحی‌های پویانما روی ورقه‌های شفافی به نام سل (طلق) ترسیم یا فتوکپی می‌شوند، طرف مقابل خطوط ترسیم شده از رنگ یا سایه روشن پر می‌شود. طلق شخصیت‌های کامل شده را روی پس زمینه نقاشی شده قرار می‌دهند و بوسیله دوربین ثابتی یک به یک با فیلم سینمایی عکس می‌گیرند.

روش سنتی سل انیمشن در آغاز قرن ۲۱ منسوخ شد. امروزه طرح‌های پویانماها و پس زمینه‌ها اسکن، یا مستقیما در کامپیوتر طراحی می‌شوند. نرم‌افزارهای مختلفی برای رنگ آمیزی و شبیه سازی حرکات دوربین و افکت‌ها استفاده می‌گردد. قطعه انیمیت شده نهایی را به یکی از چندین رسانه‌های پخش، خروجی می‌گیرند، که شامل فیلم سنتی ۳۵ میلی متری و رسانه‌های جدید تر مانند ویدئوی دیجیتال می‌شود. ظاهر سل زنده نگاری هنوز حفظ شده و کارهای پویانماهای شخصیت‌ها عمدتا در طول ۷۰ سال گذشته همسان باقی مانده‌است.

نمونه‌های فیلم بلند پویانمایی سنتی عبارتند از پینوکیو (آمریکا، ۱۹۴۰)، مزرعه حیوانات(انگلیس، ۱۹۵۴)، و آکیرا (ژاپن، ۱۹۸۸). پویانمایی‌های سنتی که به کمک تکنولوژی کامپیوتر تولید شده‌اند مانند شیرشاه (آمریکا، ۱۹۹۴) قاچاق شده (ژاپن، ۲۰۰۱) و سه قلوهای بلویل (فرانسه.بلژیک.کانادا، ۲۰۰۳).

پویانمایی محض: به روشی از تولید پویانمایی سنتی با کیفیت بالا گفته می‌شود، که طرح‌های پرجزئیات و حرکات پذیرفتنی دارد، که شامل سبک واقعی مانند کارهای دیزنی و سبک کارتونی مانند آثار استودیو وارنر بروز می‌شود.
روتوسکوپی: تکنیکی است که در آن طرح هر فریم از روی حرکات عکس‌های واقعی ترسیم می‌شود. ارباب حلقه‌ها ۱۹۷۸ و اساس بسیاری از حرکات حیوانات در اکثر کارهای دیزنی نیز همین روش است.
استاپ-موشن: در این روش هر فریم عکسی از اجسام واقعی است، پویانما اجسام و یا شخصیت‌های درون صحنه را فریم به فریم به صورت ناچیزی حرکت می‌دهد، و عکس می‌گیرد. هنگامی که فریم‌های فیلم به صورت متوالی نمایش داده شوند توهم حرکت اجسام ایجاد می‌شود. مانند عروس مرده به کاگردانی تیم برتون.
زنده نگاری خمیری: پیکره شخصیت‌ها و اجسام متحرک از ماده‌ای نرم ساخته می‌شود که ممکن است اسکلت هم داشته باشند تا فیگور آنها را ثابت نگه دارد. روش فیلمبرداری هم مانند استاپ-موشن است.
کات-اوت: نوعی از زنده نگاری استاپ موشن است که بوسیله قطعات مسطحی مانند کاغذ ساخته می‌شود. پویانما هر فریم قطعات را کمی جا به جا می‌کند.
زنده نگاری سیلوئت: نوعی زنده نگاری کات-اوت بدون رنگ که کاراکترها به صورت سیلوئت سیاه نمایان می‌شوند.(شبیه به عکس‌های ضد نور)
موشن گرافیک: از تصاویر مسطح گرافیکی، عکس، قطعات روزنامه یا مجله و غیره همراه با تایپ (نوشته) ساخته می‌شود که سابقا با حرکت دادن فریم به فریم انیمیت می‌شد.
زنده نگاری عروسکی: به پویانمایی استاپ-موشنی گفته می‌شود که شامل پیکره‌های عروسکی است که در تعامل با فضاهای شبیه واقعیت انیمیت می‌شوند. عروسکها درونشان اسکلت دارد که به ایستایی آن‌ها کمک کند و همچنین مفصل‌هایی که در محورهای خاصی می‌چرخند. مانند کابوس قبل از کریسمس، ساخته تیم برتون.




پویانمایی رایانه‌ای
امروزه اغلب تولید کنندگان به دلیل صرفه اقتصادی و امکانات روز افزون زنده نگاری رایانه‌ای ترجیح می‌دهند از این ابزار استفاده نمایند. مقاله اصلی پویانمایی رایانه‌ای قواعد هنری این تکنیک تفاوتی با دیگر تکنیک‌های سینما و انیمیشن ندارد. اما بیشتر مراحل تولید در رایانه انجام می‌گیرد.




پویانمایی رایانه‌ای

پویانمایی رایانه‌ای یا انیمیشن کامپیوتری (به انگلیسی: Computer animation) هنر ساخت تصاویر متحرک و پویا با استفاده از رایانه است که یکی از زیرمجموعه‌های گرافیک رایانه‌ای و پویانمایی است. بیشتر به وسیلهٔ گرافیک ۳بعدی رایانه ساخته می‌شود، هرچند که از گرافیک ۲بعدی رایانه هم هنوز به طور وسیع برای کارهای کم حجم و رندرینگ بی‌درنگ سریع استفاده می‌شود. گاهی هدف پویانمایی خود رایانه‌است ولی گاهی هم هدف رسانه دیگری است، مانند فیلم. همچنین از آن به عنوان یک سی‌جی‌آی (تصورات ساختهٔ رایانه یا پندار ساختهٔ رایانه) یاد می‌شود، به ویژه هنگامی که از آن در فیلم‌ها استفاده می‌شود.

برای اینکه تصور حرکت تصاویر ثابت ایجاد شود، تصاویر ثابت پشت سر هم به نمایش در می‌آیند. به این صورت که یک تصویر روی صفحهٔ رایانه یا تلویزیون یا پرده سینما نمایش می‌یابد و سپس فورا با یک تصویر تازه که شبیه به تصویر پیشین است ولی کمی با آن تفاوت دارد، جایگزین می‌شود. این همان تکنیکی است که در تلویزیون و فیلم از آن استفاده می‌شود.

پویانمایی رایانه‌ای جانشین دیجیتالی (ارقامی) بی چون و چرای هنر پویانمایی حرکتِ ثابت (stop motion) مدلهای ۳بعدی و فریم (قاب) به فریم تصاویر ۲بعدی است. برای پویانمایی‌های ۳بعدی، اشیاء (مدل‌ها) روی مانیتور رایانه ساخته (مدل‌سازی) می‌شوند و پیکرهای ۳بعدی به یک اسکلت مجازی مجهز می‌شوند. برای متحرک کردن پیکرهای ۲بعدی، از اشیاء (تصاویر) جدا و لایه‌های شفاف جدا استفاده می‌شود، با یا بدون اسکلت مجازی. سپس، دست و پا، چشم‌ها، دهان، لباس و دیگر اجزای پیکر، به وسیلهٔ انیماتور در فریم‌های کلیدی جابجا می‌شوند. تفاوت‌های ظاهری بین فریم‌های کلیدی، به صورت خودکار توسط رایانه در فرآیندی مشهور به تویینینگ (tweening) یا مورفینگ (morphing) محاسبه می‌شود. در پایان، پویانمایی رندر(render) می‌شود.

در پویانمایی‌های ۳بعدی، همهٔ فریم‌ها باید پس از اینکه مدل‌سازی پایان یافت ارائه شوند. در پویانمایی‌های ۲بعدی برداری، فرآیند رندرینگ فریم کلیدی فرآیند تصویرسازی است، درحالی‌که فریم‌های میانی (بینی) چنانکه لازم باشند رندر می‌شوند. برای نمایش‌های از پیش ضبط شده، فریم‌های رندر شده، به یک فرمت یا رسانهٔ دیگر مانند فیلم یا تصویر دیجیتال منتقل می‌شوند. همچنین ممکن است فریم‌ها به صورت بی‌درنگ درحالی‌که به کاربر نهایی نمایش داده می‌شود رندر شوند. پویانمایی‌های کم‌حجمی که به‌وسیلهٔ اینترنت ارسال می‌شوند (مانند فلش‌های ۲بعدی، X۳D و...) معمولاً از نرم‌افزاری در رایانهٔ کاربر نهایی به عنوان یک جریان متناوب یا پویانمایی حجیم از پیش بار(Load) شده برای رندرینگ بی‌درنگ استفاده می‌کنند.




انواع پویانمایی رایانه‌ای

بر اساس کاربرد، نوع و شکل نمایش و مشخصات تکنیکی، برای پویانمایی‌های رایانه‌ای فرمت‌ها و انواع زیر را می‌توان قائل شد:

۱- پویانمایی‌های ۲ بعدی فلش (flash animation) - این پویانمایی‌ها که معمولاً به صورت فایلهایی با پسوند swf ذخیره می‌شوند، برای پخش نیازمند نرم‌افزار خاص خود می‌باشند. به دلیل سادگی در تولید و حجم کوچک فایل بسیاری از پدید آورندگان پویانمایی‌های دوبعدی و نیز سازندگان تبلیغات اینترنتی، این نوع پویانمایی را ترجیح می‌دهند. پویانمایی‌های فلش، بجای ذخیره کردن تصویر، اطلاعات برداری (vector) را ذخیره نموده و طی برنامه زمان بندی طراحی شده توسط انیماتور، در زمان پخش آن را ترسیم می‌نماید. در پویانمایی‌های فلش، تصاویر و رنگها معمولاً تخت و فاقد جلوه‌های ۳بعدی و رنگهای متنوع هستند. این مشخصه (که گاهی با دقت و تلاش انیماتور غیر قابل تشخیص می‌شود) گاهی به عنوان یک مزیت و گاه نیز به عنوان یک محدودیت برای اینگونه پویانمایی‌ها شمرده می‌شوند. ۲-

پویانمایی‌های ۲ بعدی فلت (flat) - این پویانمایی‌ها، در حقیقت تعداد معینی تصویرهای (raster) است که با سرعت معینی پشت سر هم نمایش داده می‌شوند. مشهورترین فرمت فایلهای فلت (gif) است. به دلیل حجم بسیار زیاد، این فرمت‌ها به دلیل عدم محدودیت در رنگ و شکلها، گاهی برای جلوه‌های کوتاه مدت و تکراری (reciprocating short motion) در صفحات وب بکار می‌رود. پویانمایی‌های فلت ۲ بعدی دارای کاربرد فراوانی در تولید فیلم‌های پویانمایی دارند. در حقیقت تمام آنچه روی صفحهٔ نمایشگرها تماشا می‌کنیم، پویانمایی‌های ۲ بعدی فلت هستند. در تولید پویانمایی‌های ۲بعدی فلت، فریم‌های کلیدی و فریم‌های میانی همچنان نقش مهمی دارند. که پهلوانان و رنگ عشق از جمله این دسته از پویانمایی‌های رایانه‌ای می‌باشد.

۳- پویانمایی‌های ۳ بعدی فلت - با گسترش توانایی‌های رایانه‌ها و نمایشگرهای مدرن، نرم‌افزارها و انیماتورها قادر شدند تا سایه روشنهایی با دقت و تفکیک بسیار بالا تولید کنند. تلفیق این توانایی با نرم‌افزارهایی که اشیاء و صحنه‌ها را در آنها می‌توان به صورت مدل ۳ بعدی ترسیم نمود، عملاً نسل جدیدی از پویانمایی را ایجاد نمود که در تولید آنها نیازی به فریم نیست و همهٔ کارها توسط نرم‌افزار انجام می‌شود. پویانمایی‌های ۳ بعدی فلت به دلیل بالا بودن دقت سایه روشن‌ها، زوایا و پرسپکتیو در تصویر بسیار شبیه تصاویر دنیای حقیقی می‌باشند.

۴- پویانمایی‌های ۳ بعدی مجازی - از آنجا که مغز توانایی دارد که با تلفیق تصویر دریافت شده از دو چشم و همپوشانی آنها عمق را در فضا درک نماید، می‌توان با نشان دادن دو تصویر همزمان به هر یک از چشمها، محیط ۳بعدی را در مغز شبیه سازی نمود. برای اینکار، سازنده، تصویر ۳بعدی مورد نظر را از ۲ نقطه دید (که حدود ۶ سانتیمتر با هم فاصله داشته باشند) ضبط می‌نماید و نمایش می‌دهد. به این ترتیب، تماشاگر با کمک ابزار خاصی که قادر است این دو تصویر را برای هر چشم بطور جداگانه نمایش دهد، تصویر را بصورت کاملاً ۳بعدی می‌بیند. سالن‌های نمایش سینمایی ۳ بعدی مثالی از این تصاویر می‌باشند. عمق این تصاویر گاه چنان است که بیننده احساس می‌کند قادر است اشیا را لمس نماید.

۵- پویانمایی‌های ۳بعدی حقیقت مجازی - از این نوع پویانمایی در سطح گسترده‌ای برای بازی‌های رایانه‌ای استفاده می‌شود. با ذخیره شدن مدل ۳بعدی فضاها و اشیاء، رایانه در زمان نمایش تصویر مورد نیاز را آنی محاسبه و ترسیم می‌کند. از این تکنیک همچنین برای آموزش خلبانان و مانند آن نیز استفاده می‌شود. تفاوت پویانمایی‌های حقیقت مجازی با تصاویر ۳بعدی مجازی، در این است که در حقیقت مجازی، هیچ حرکت و واکنشی از قبل خلق نشده و صرفاً بر اساس واکنش یا دستور تماشاگر تصویر خلق می‌شود و این تصور ایجاد می‌شود که بیننده در فضایی مجازی در حال حرکت است.

۶- پویانمایی‌های تلفیقی - در این پویانمایی‌ها که کاربرد فراوانی در صنعت فیلم سازی دارند، بخشی از تصاویر واقعی بوده (از صحنه‌های واقعی تصویر برداری می‌شوند) و تنها بخشی از تصویر به کمک نرم‌افزار به آن اضافه می‌شود. جلوه‌های ویژه سینمایی از فراوان‌ترین مثالهای این پویانمایی‌ها می‌باشند. خطرات و مشکلات تصویر سازی صحنه‌هایی مانند آتش سوزی، انفجار و... کاربرد این پویانمایی را برای تولید کنندگان بسیار جذاب نموده‌است.افسانه گل نور ، هفت رنگ و فرزندان آفتاب نمونه هایی از این گروه می باشند.
ساعت : 9:58 pm | نویسنده : admin | هواداران حامد عزیزی | مطلب قبلی
هواداران حامد عزیزی | next page | next page