مقدمه مفهومی درباره واژه خرابی (Failure) در مهندسی سیستم ها به وضعیتی اطلاق می شود که یک سیستم یا مؤلفه آن نتواند عملکرد مورد انتظار را ارائه دهد. این مفهوم در تمام حوزه های فناوری اطلاعات از سخت افزار تا نرم افزار کاربرد دارد و مطالعه آن در قالب مهندسی قابلیت اطمینان (Reliability Engineering) انجام می شود. خرابی می تواند کامل یا جزئی، موقت یا دائم باشد. کاربرد واژه در برنامه نویسی یا زیرشاخه های فناوری اطلاعات در تحلیل قابلیت اطمینان سیستم ها، در تست نرم افزار، در مدیریت زیرساخت، در سیستم های توزیع شده، و در طراحی معماری های تحمل پذیر خطا کاربرد دارد. همچنین در DevOps برای نظارت بر سلامت سیستم ها و در مهندسی قابلیت اطمینان سایت (SRE) استفاده می شود. مثال های واقعی و کاربردی در زندگی یا پروژه های IT قطع سرور وب به دلیل overload، خرابی دیسک سخت و از دست رفتن داده، قطع ارتباط بین میکروسرویس ها، از کار افتادن سرویس های ابری، خرابی ماژول های نرم افزاری به دلیل خطای برنامه نویسی، timeout شدن درخواست های شبکه. نقش واژه در توسعه نرم افزار یا معماری سیستم ها در معماری های مدرن، مدیریت خرابی یک مؤلفه کلیدی طراحی است. در سیستم های توزیع شده، الگوهایی مانند Retry و Fallback برای مقابله با خرابی ها استفاده می شوند. در میکروسرویس ها، مکانیزم های Health Check برای تشخیص سریع خرابی ها پیاده سازی می شوند. در DevOps، نظارت مستمر بر سیستم ها برای شناسایی خرابی ها ضروری است. شروع استفاده از این واژه در تاریخچه فناوری و تکامل آن در سال های مختلف مفهوم خرابی سیستم ها از ابتدای پیدایش کامپیوترها وجود داشته است. در دهه 1960 با توسعه سیستم های تجاری اهمیت یافت. در دهه 1980 با ظهور سیستم های حیاتی پیشرفت کرد. امروزه با معماری های ابری و میکروسرویس، استراتژی های پیشرفته تری برای مدیریت خرابی توسعه یافته اند. تفکیک آن از واژگان مشابه خرابی با خطا (Error) که ممکن است به خرابی منجر نشود متفاوت است. همچنین با نقص (Fault) که علت بالقوه خرابی است تفاوت دارد. با شکست (Crash) که نوع خاصی از خرابی است نیز متمایز است. شیوه پیاده سازی واژه در زبان های برنامه نویسی مختلف در تست نویسی: Assertions برای بررسی شرایط خرابی. در #C: try-catch برای مدیریت استثناها. در سیستم های توزیع شده: الگوی Circuit Breaker. در نظارت سیستم: Health Check Endpoints. در کوبرنتیز: Liveness و Readiness Probes. در Chaos Engineering: ابزارهایی مانند Chaos Monkey. چالش ها یا سوءبرداشت های رایج در مورد آن 1) تصور اینکه سیستم ها می توانند کاملاً بدون خرابی باشند 2) عدم برنامه ریزی برای خرابی های اجتناب ناپذیر 3) تشخیص دیرهنگام خرابی ها 4) بازیابی ناموفق پس از خرابی 5) عدم مستندسازی الگوهای خرابی 6) تست ناکافی شرایط خرابی. نتیجه گیری کاربردی برای استفاده در متون تخصصی و آموزشی خرابی یک واقعیت اجتناب ناپذیر در سیستم های کامپیوتری است. طراحی سیستم های resilient نیازمند درک عمیق از الگوهای خرابی و پیاده سازی مکانیزم های مناسب تشخیص، عکس العمل و بازیابی است. تست شرایط خرابی باید بخشی جدایی ناپذیر از فرآیند توسعه باشد.
مقدمه مفهومی شکل ها (Figures) در مستندات فنی و علمی به عناصر گرافیکی اشاره دارند که برای نمایش داده ها، الگوریتم ها، معماری سیستم ها یا مفاهیم پیچیده استفاده می شوند. این شکل ها می توانند شامل نمودارها، دیاگرام ها، تصاویر، شماتیک ها یا هر نوع نمایش بصری دیگر باشند. استفاده از شکل ها درک مفاهیم پیچیده را تسهیل می کند و می تواند اطلاعات را به روشی مؤثرتر از متن خالص منتقل نماید. در بسیاری از موارد، یک شکل مناسب معادل چندین صفحه توضیح متنی است. استانداردهای مختلفی برای شماره گذاری، عنوان دهی و ارجاع به شکل ها در مستندات علمی وجود دارد که رعایت آنها نشان دهنده حرفه ای بودن کار است. تاریخچه و تکامل استفاده از شکل ها در مستندات فنی به قرن ها پیش بازمی گردد، اما تحول اساسی با ظهور کامپیوترها و نرم افزارهای ترسیم نمودار در دهه 1980 اتفاق افتاد. در دهه 1990، استانداردهایی مانند UML برای ترسیم دیاگرام های نرم افزاری ایجاد شدند. امروزه با پیشرفت ابزارهای بصری سازی داده ها، شکل ها به عناصر پویا و تعاملی تبدیل شده اند که می توانند داده ها را به صورت بلادرنگ نمایش دهند. انواع شکل ها 1. نمودارهای آماری (میله ای، خطی، دایره ای) 2. دیاگرام های UML (کلاس، دنباله، حالت) 3. نمودارهای جریان داده و فرآیند 4. شماتیک های فنی و مدارهای الکترونیکی 5. نقشه ها و دیاگرام های شبکه 6. تصاویر و عکس های فنی 7. نمودارهای تعاملی و پویا کاربردهای پیشرفته - نمایش نتایج تحقیقات علمی - مستندسازی معماری سیستم های نرم افزاری - آموزش مفاهیم پیچیده فنی - تحلیل و آنالیز داده ها - طراحی واسط های کاربری - مستندسازی فرآیندهای صنعتی - ارائه گزارش های تحلیلی ابزارهای ایجاد شکل ها - Microsoft Visio برای دیاگرام های فنی - Adobe Illustrator برای تصاویر برداری - MATLAB و Python (Matplotlib) برای نمودارهای علمی - Tableau برای بصری سازی داده ها - draw.io برای دیاگرام های آنلاین - TikZ در LaTeX برای نمودارهای باکیفیت استانداردهای طراحی - رعایت نسبت ها و مقیاس ها - استفاده از رنگ های مناسب و متضاد - برچسب گذاری واضح و خوانا - اجتناب از شلوغی و پیچیدگی غیرضروری - تطابق با سبک مستندات - توجه به چاپ سیاه و سفید چالش ها و راهکارها - حفظ کیفیت در اندازه های مختلف - تطابق با استانداردهای دسترسی پذیری - مدیریت به روزرسانی ها در نسخه های مختلف - ترجمه پذیری متون درون شکل ها - بهینه سازی برای نمایش در پلتفرم های مختلف تفاوت با مفاهیم مشابه - جدول: برای داده های ساختاریافته - نمودار: زیرمجموعه شکل ها - اینفوگرافیک: برای ارائه خلاصه اطلاعات - اسکرین شات: تصویر ثابت از صفحه نمایش بهترین روش ها - استفاده از فرمت های باکیفیت (SVG برای برداری) - شماره گذاری و عنوان دهی منظم - ارجاع صحیح در متن اصلی - تهیه توضیحات متنی جایگزین - رعایت حقوق مالکیت معنوی - تست نمایش در محیط های مختلف
