Что такое архитектура в программировании

Разработка архитектуры для чайников. Часть 1

Всем привет. Меня зовут Тетка Андрей, я занимаюсь программированием уже больше 10 лет и за это время несколько раз приходилось разрабатывать архитектуру как крупных проектов, так и не больших фич. Я когда то уже делал вебинар на эту тему, но сейчас хотелось бы всё систематизировать и рассказать об этом вам.

И прежде чем мы начнем проектировать архитектуру, давайте сначала ответим на вопрос, а что же это собственно такое?

Ниже я привёл несколько картинок которые описывают ту или иную архитектуру

И как мы видим все эти картинки абсолютно разные. Так что же всё таки такое архитектура?

Архитектура программного обеспечения относится к фундаментальным структурам программной системы и дисциплине создания таких структур и систем. Каждая структура включает элементы программного обеспечения, отношения между ними, а также свойства как элементов, так и отношений. Архитектура программной системы — это метафора, аналогичная архитектуре здания. Он функционирует как план для системы и проекта разработки, в котором излагаются задачи, которые должны быть выполнены командами разработчиков.

Ну теперь когда мы разобрались с тем что такое архитектура, давайте разберемся, а зачем она собственно то нужна? И на самом деле ответ довольно простой и легко изобразить на следующей картинке.

Чем старше становится проект, тем больше у нас технического долга, даже если функциональность проекта не сильно меняется, то технический долг всё равно накапливается со временем и в какой то критический момент мы уже занимаемся тем, что пытаемся просто исправлять баги, а на новую функциональность времени попросту не хватает.

Ну хорошо, мы разобрались что такое архитектура и зачем она собственно нужна, но как же её собственно строить?

Первое что нужно понимать, это что мы вообще строим. Нужно понять что за проект мы делаем. Это кажется очевидным, но я часто видел в своей практике когда архитектор просто приходит и говорит что давайте сделаем микросервисы, не разобравшись в том, что мы делаем и вообще зачем мы это делаем.

Далее нам нужно понять, а зачем вообще заказчику понадобилась новая архитектура и почему мы должны её продумывать. Так же мы должны ответить на вопрос, а почему была выбрана именно текущая архитектура, и почему мы попали в ситуацию что заказчику нужно её поменять? Какие проблемы мы имеем с текущей архитектурой?

Ну и самое главное, мы должны собрать требования к нашей архитектуре, данные требования могут быть абсолютно разными, вот лишь некоторые из них:

• fault tolerance (reliability) / отказоустойчивость (надёжность)
• speed of development / скорость разработки
• ease deployed / простота деплоя
• scalability by the number of people in the project / масштабируемость по количеству человек в проекте
• scalability in terms of requests per second / масштабируемость по количеству запросов в секунду
• fast entry / exit to resolution / быстрый вход/выход в разработку
• application deployment speed / скорость развертывания приложения
• remove old code / избавиться от старого кода
• complexity of adding new integrations / сложность новых интеграций
• etc. / И т.д.

Например на одном из моих проектов важно была отказоустойчивость, но вот масштабируемость проекта, чтобы на нём могли находиться тысяча человек одновременно — не требовалось. Есть проекты в которых наоборот нужно чтобы миллионы пользователей могли одновременно сидеть, но если у одного из них случались проблемы(например сообщение не отправилось за 5 секунд), то это не критично, отправим его через 10 секунд.

К сожалению не существует золотой пули и идеально архитектуры которая подойдёт для всего, поэтому нам требуется как можно точнее собрать требования под конкретную архитектуру которую нам требуется разработать.

Такс, а теперь давайте ещё раз повторим вопросы на которые нам нужно ответить. Их всего 5:

1. Что мы делаем?
2. Почему мы имеем текущую архитектуру?
3. Почему нам нужна новая архитектура?
4. Какие проблемы мы имеем с текущей архитектурой?
5. Что хочет наш клиент от новой архитектуры?

Ну а теперь мы можем приступать к разработке нашей новой архитектуры.

Архитектура программного обеспечения

Архитектура программного обеспечения (англ. software architecture ) — это структура программы или вычислительной системы, которая включает программные компоненты, видимые снаружи свойства этих компонентов, а также отношения между ними. Этот термин также относится к документированию архитектуры программного обеспечения. Документирование архитектуры ПО упрощает процесс коммуникации между заинтересованными лицами (англ. stakeholders ), позволяет зафиксировать принятые на ранних этапах проектирования решения о высокоуровневом дизайне системы и позволяет использовать компоненты этого дизайна и шаблоны повторно в других проектах.

Обзор

Область компьютерных наук с момента своего образования столкнулась с проблемами, связанными со сложностью программных систем. Ранее проблемы сложности решались разработчиками путем правильного выбора структур данных, разработки алгоритмов и применения концепции разграничения полномочий. Хотя термин «архитектура программного обеспечения» является относительно новым для индустрии разработки ПО, фундаментальные принципы этой области неупорядоченно применялись пионерами разработки ПО начиная с середины 1980-х. Первые попытки осознать и объяснить программную архитектуру системы были полны неточностей и страдали от недостатка организованности, часто это была просто диаграмма из блоков, соединенных линиями. В 1990-е годы наблюдается попытка определить и систематизировать основные аспекты данной дисциплины. Первоначальный набор шаблонов проектирования, стилей дизайна, передового опыта (best-practices), языков описания и формальная логика были разработаны в течение этого времени. ЕПИ-3-11 супер Основополагающей идеей дисциплины программной архитектуры является идея снижения сложности системы путем абстракции и разграничения полномочий. На сегодняшний день до сих пор нет согласия в отношении четкого определения термина «архитектура программного обеспечения».

Являясь в настоящий момент своего развития дисциплиной без четких правил о «правильном» пути создания системы, проектирование архитектуры ПО все еще является смесью науки и искусства. Аспект «искусства» заключается в том, что любая коммерческая система подразумевает наличие применения или миссии. То, какие ключевые цели имеет система, описывается с помощью сценариев как нефункциональные требования к системе, также известные как атрибуты качества, определяющих, как будет вести себя система. Атрибуты качества системы включают в себя отказоустойчивость, сохранение обратной совместимости, расширяемость, надежность, пригодность к сервисному обслуживанию (maintainability), доступность, безопасность, удобство использования, а также другие качества. С точки зрения пользователя программной архитектуры, программная архитектура дает направление для движения и решения задач, связанных со специальностью каждого такого пользователя, например, заинтересованного лица, разработчика ПО, группы поддержки ПО, специалиста по сопровождению ПО, специалиста по развертыванию ПО, тестера, а также конечных пользователей. В этом смысле архитектура программного обеспечения на самом деле объединяет различные точки зрения на систему. Тот факт, что эти несколько различных точек зрения могут быть объединены в архитектуре программного обеспечения является аргументом в защиту необходимости и целесообразности создания архитектуры ПО еще до этапа разработки ПО.

История

Начало архитектуре программного обеспечения как концепции было положено в научно-исследовательской работе Эдсгера Дейкстры в 1968 году и Дэвида Парнаса в начале 1970-х. Эти ученые подчеркнули, что структура системы ПО имеет важное значение, и что построение правильной структуры — критически важно. Популярность изучения этой области возросла с начала 1990-х годов вместе с научно-исследовательской работой по исследованию архитектурных стилей (шаблонов), языков описания архитектуры, документирования архитектуры, и формальных методов.

В развитии архитектуры программного обеспечения как дисциплины играют важную роль научно-исследовательские учреждения. Мэри Шоу и Дэвид Гэрлан из университета Carnegie Mellon написали книгу под названием «Архитектура программного обеспечения: перспективы новой дисциплины в 1996 году», в которой выдвинули концепции архитектуры программного обеспечения, такие как компоненты, соединители (connectors), стили и так далее. В калифорнийском университете институт Ирвайна по исследованию ПО в первую очередь исследует архитектурные стили, языки описания архитектуры и динамические архитектуры.

Первым стандартом программной архитектуры является стандарт IEEE 1471: ANSI / IEEE 1471—2000: Рекомендации по описанию преимущественно программных систем. Он был принят в 2007 году, под названием ISO ISO / IEC 42010:2007.

Темы по программной архитектуре

Языки описания архитектуры

Языки описания архитектуры (ADLS) используются для описания архитектуры программного обеспечения. Различными организациями было разработано несколько различных ADLS, в том числе AADL (стандарт SAE), Wright (разработан в университете Carnegie Mellon), Acme (разработан в университете Carnegie Mellon), xADL (разработан в UCI), Darwin (разработан в Imperial College в Лондоне), DAOP-ADL (разработан в Университете Малаги), а также ByADL (Университет L’Aquila, Италия). Общими элементами для всех этих языков являются понятия компонента, коннектора и конфигурации.

Виды (views)

Архитектура ПО обычно содержит несколько видов, которые аналогичны различным типам чертежей в строительстве зданий. В онтологии, установленной ANSI / IEEE 1471—2000, виды являются экземплярами точки зрения, где точка зрения существует для описания архитектуры с точки зрения заданного множества заинтересованных лиц.

• Функциональный/логический вид
• Вид код/модуль
• Вид разработки (development)/структурный
• Вид параллельности выполнения/процесс/поток
• Физический вид/вид развертывания
• Вид с точки зрения действий пользователя
• Вид с точки зрения данных

Хотя было разработано несколько языков для описания архитектуры программного обеспечения, в настоящий момент нет согласия по поводу того, какой набор видов должен быть принят в качестве эталона. В качестве стандарта «для моделирования программных систем (и не только)» был создан язык UML.

Базовые фреймворки для архитектуры ПО (software architecture frameworks)

Существуют следующие фреймворки, относящихся к области архитектуры ПО:

• 4+1
• RM-ODP (Reference Model of Open Distributed Processing)
• Service-Oriented Modeling Framework (SOMF)

Такие примеры архитектур как фреймворк Захмана (Zachman Framework), DODAF и TOGAF относятся к области архитектуры предприятия (enterprise architectures).

Отличие архитектуры ПО от детального проектирования ПО

Архитектура ПО является реализацией нефункциональных требований к системе, в то время как проектирование ПО является реализацией функциональных требований.

Архитектура ПО, которую также можно представить себе в виде разработки стратегии — это деятельность, связанная с определением глобальных ограничений, накладываемых на проектирование системы, такие как выбор парадигмы программирования, архитектурных стилей, стандарты разработки ПО, основанные на использовании компонентов, принципы проектирования и ограничения, накладываемые государственным законодательством. Детальное проектирование, то есть разработка тактики — это деятельность, связанная с определением локальных ограничений проекта, такие как шаблоны проектирования, архитектурные модели, идиомы программирования и рефакторинга. Согласно «гипотезе напряжения/окрестности» (Intension/Locality Hyphotysis), различие между архитектурным и детальным проектированием определяется критерием окрестности (Locality Criteria), согласно которому утверждение, что дизайн ПО не является локальным (а является архитектурным) истинно тогда и только тогда, когда программа, которая удовлетворяет этому критерию может быть расширена в программу, которая не удовлетворяет ему. Например, стиль приложения клиент-сервер является архитектурным стилем (стратегическим дизайном), потому что программа, которая построена на этом принципе, может быть расширена в программу, которая не является клиент-сервером, например, путем добавления peer-to-peer узлов.

Архитектура является проектированием (дизайном), но не всякий дизайн является архитектурным дизайном. На практике, архитектор определяет грань между архитектурой программного обеспечения (архитектурным дизайном) и детальным дизайном (неархитектурным проектированием). Не существует правил или инструкций, как сделать это, которые подходят для любого случая.

Примеры архитектурных стилей и моделей

Есть много распространенных способов разработки программных модулей и их связей, в том числе:

• Blackboard
• Клиент-серверная модель (client-server)
• Архитектуры, построенные вокруг базы данных (database-centric architecture)
• Распределенные вычисления (distributed computing)
• Событийная архитектура (event-driven architecture)
• Front end and back end
• Неявные вызовы (implicit invocations)
• Монолитное приложение (monolithic application)
• Peer-to-peer
• Пайпы и фильтры (pipes and filters)
• Plugin
• Representational State Transfer
• Rule evaluation
• Поиск-ориентированная архитектура
• Сервис-ориентированная архитектура
• Shared nothing architecture
• Software componentry
• Space based architecture
• Структурированная
• Трех-уровневая

Примечания

Ссылки

• Крачтен Ф., Оббинк Х.,Стаффорд Д. Ретроспектива программных архитектур на сайте http://www.osp.ru
• Software Architecture:Glossary, Software Engineering Institute (англ.)
• Architecture: Publications, Software Engineering Institute (англ.)

ПРИНЦИПЫ ПОСТРОЕНИЯ АРХИТЕКТУРЫ ПРОГРАММНОГО ОБЕСПЕЧЕНИЯ Текст научной статьи по специальности «Компьютерные и информационные науки»

Аннотация научной статьи по компьютерным и информационным наукам, автор научной работы — Яровая Екатерина Владимировна

В статье рассмотрим, как правильно реализовать архитектуру программного обеспечения. Обсудим самые популярные паттерны, используемые для построения программного обеспечения. Будут затронуты, какие проблемы могут быть при некорректном подходе реализации архитектуры. Плюсы и минусы использования паттернов микросервесной архитектуры и монолитной, в каких случаях и для каких проектов могут быть использованы эти патерны.In this article we will consider how to implement the software architecture correctly. We will discuss the most popular patterns used to build software. We will touch upon what problems can occur if the architecture is implemented incorrectly. Pluses and minuses of using patterns of microserial architecture and monolithic, in what cases and for what projects these patterns can be used.

i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.

Похожие темы научных работ по компьютерным и информационным наукам , автор научной работы — Яровая Екатерина Владимировна

СТРАТЕГИЯ МИГРАЦИИ ПРОГРАММНОГО КОДА ИЗ МОНОЛИТНОЙ АРХИТЕКТУРЫ В МИКРОСЕРВИСЫ
ВЫГОДЫ ПЕРЕХОДА ОТ МОНОЛИТНОЙ К МИКРОСЕРВИСНОЙ АРХИТЕКТУРЕ ПРИЛОЖЕНИЯ
Проектирование сложного программного обеспечения с использованием микросервисной архитектуры

Оценка возможности использования микросервисной архитектуры при разработке пользовательских интерфейсов клиент-серверного программного обеспечения

МИКРОСЕРВИСНАЯ АРХИТЕКТУРА ПРИ РАЗРАБОТКЕ ФРОНТЕНД ПРИЛОЖЕНИЙ
i Не можете найти то, что вам нужно? Попробуйте сервис подбора литературы.
i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.

Текст научной работы на тему «ПРИНЦИПЫ ПОСТРОЕНИЯ АРХИТЕКТУРЫ ПРОГРАММНОГО ОБЕСПЕЧЕНИЯ»

Яровая Екатерина Владимировна, магистранта Гродненского государственного университета им Я. Купалы, Беларусь, г. Гродно

ПРИНЦИПЫ ПОСТРОЕНИЯ АРХИТЕКТУРЫ ПРОГРАММНОГО

Аннотация: В статье рассмотрим, как правильно реализовать архитектуру программного обеспечения. Обсудим самые популярные паттерны, используемые для построения программного обеспечения. Будут затронуты, какие проблемы могут быть при некорректном подходе реализации архитектуры. Плюсы и минусы использования паттернов микросервесной архитектуры и монолитной, в каких случаях и для каких проектов могут быть использованы эти патерны.

Ключевые слова: архитектурные паттерны, типы архитектур, микросервисная архитектура, монолитная архитектура.

Annotation: In this article we will consider how to implement the software architecture correctly. We will discuss the most popular patterns used to build software. We will touch upon what problems can occur if the architecture is implemented incorrectly. Pluses and minuses of using patterns of microserial architecture and monolithic, in what cases and for what projects these patterns can be used.

Keywords: architectural patterns, types of architectures, microservices architecture, monolithic architecture.

Многие разработчики слышали такое выражение, как архитектура программного обеспечения, может кто-то знает, что есть такая должность как архитектор. Только поймите меня правильно, мы не говорим про архитектора

зданий, если будет упомянуто архитектору без дополнения, это все равно будет архитектор программного обеспечения, для сокращения -архитектор.

Для начала нужно ответить на такой вопрос, что такое Архитектура? Архитектура приложения — это набор методов и шаблонов, дробление бизнес процессов на более мелкие, которые помогают команде разработки создавать хорошо структурированные приложения, также это можно понимать, как перечень неких фундаментальных решений, которые после принятия и согласования с трудом поддаются изменению [3]. В описание Архитектуры входит ряд задач такие как, описание компонентов системы и их взаимодействия между собой, также в задачу архитектора входит определение самых важных классов и функций которые будут составлять основу приложений или обязательны для выполнение задач, определять организацию данных, общение между сервисами, как будут данные храниться, какие механизмы будут запускаться при сбоях или как мы будем обрабатывать исключительные операции, какой уровень безопасности будет, но тут есть исключение, это входит в обязанности архитектора, если нету инженера по безопасности. В обязанности Архитектора также входит оценивание и масштабирование ресурсов, ресурсов в плане серверной части. И последнее, что входит в обязанности архитектора — стратегия и способы развития системы.

После обсуждения, что входит в обязанности архитектора, стоит обсудить, какие архитектурные паттерны существуют. Мы перечислим самые популярные паттерны, на некоторых остановимся, чтобы сильно не растягивать время чтения. И так какие же они бывают: многоуровневая архитектура (Layered), клиент-сервер(СНеП:^е1^ег), ведущий-ведомый (master-slave), канал-фильтр (pipe-filter), посредник (broker), одноранговое соединение (peer-to-peer), шины событий(event-bus), модель-представление-контроллер (MVC), доска объявлений (blackboard), интерпретатор (interpreter) [2; 5]. Например, паттерн ведущий, ведомый, предназначен для снижения нагрузки на сервер, его принцип заключается в том, что есть главная база данных и так называемые ведомые, если вы делаете записи или обновляете данные, вы это делаете в

главной базе, а она передает информацию об измененной записи в ведомые, но если вам надо вычитать данные, это делается с ведомых баз данных, таким образам нагрузка уменьшается, а производительность увеличивается.

Перейдем к типам архитектуры, просьба не путать с паттернами. Файл серверная архитектура, такой тип уже устарел и в современном мире ее уже тяжело найти. Клиент-серверная, по сути весь веб основан на этом типе. Трехслойная архитектура и микросервисная, и еще очень много. Но самые важные — это клиент-серверная и микросервисные архитектуры.

А что считать хорошей архитектурой, как все в мире программирования определение хорошей архитектуры не самое однозначное, она звучит так -хорошая архитектура это та, которая вам говорит для чего предназначено ваше приложение. Она также должна быть эффективна, например, калькулятор считает, а не рисует картинки на экране, гибкость при планирование систему мы не можем привязываться к примеру определенной базе данных. Расширяемость системы, тут все просто, добавление новых функций, не нарушая основную структуру. Масштабируемость процесс — возможность декомпозировать сложные большие бизнес процессы на несколько команд, а потом куски собрать в единое без особых проблем. Переиспользование, придерживание паттернов DRY, или избегать по максимум дублирование кода [4]. Сопровождение, хорошо налаженное логирование мониторинга, простое устранение критических ошибок.

Теперь немного подробней о некоторых самых популярных архитектурных паттернов. Первое что мы обсудим, это клиент-серверная архитектура, у нее тип многоуровневая, суть заключается в том, что есть сервер, который каким-то способам получает данные или запросы, как-то их обрабатывает и возвращает ответ. Сервер может хранить данные или просто валидировать. Если говорить, а вебе как правило они общаются по HTTP протоколу. Трехступенчатая архитектура очень похожа на клиент-серверную, только добавляется база данных, которая дает возможность хранить какие-то данные.

Мы обсудили физическое представление, но есть и логическая так называемая концепция слоев [1]. Чаще всего выделяют 3 основных слоя представления, сюда относится то, что мы показываем пользователю, бизнес-логика, там находятся модели сервиса и третьим слоем являются источники данных, это могут быть веб или базы данных, все что угодно, там же происходит обработка и переработка данных для моделей. Также слои могут увеличивать, дробиться или претерпевать какие-то другие изменения.

Монолитная архитектура представляет собой что-то единое целое: база данных, логика, бизнес процесс, и мы не можем удалить какую-то часть, так как все завязано друг на друге, но есть модульные монолиты, которые можно подключать или отключать. Плюсы монолитов можно отметить: простое развертывание, разработка, весь код лежит рядом, минимум интеграций, производительность, опять же не надо использовать другие сервисы, упрощенное тестирование и отладка, снижение скорости разработки, но это проблема возникает после того, как приложение разрослось до огромных размеров, очень сложное масштабирование, с надежностью тоже могут быть проблемы, из-за одной ошибки все приложение может привести к поломке, недостаточно гибки, развертывание, да это плюс и минус одновременно, большие монолиты могут устанавливаться часами.

Микросервисная архитектура, тут противоположность монолитной архитектуре, каждый сервис выполняет конкретную бизнес задачу. Преимуществами такого подхода является: непрерывное развертывание ускоряет выпуск релизов, независимость развертывания, можно обновлять один модуль, не изменяя всю структуру, гибкость технологий для каждого бизнес процесса, можно выбрать свой язык программирования, высокая надежность так как при ошибке ломается только один модуль, а не все приложение. Из недостатков можно отметить такие как: разрастание процесса разработки, один человек не сможет отследить откуда ошибка и приходиться много коммуницировать с другими командами, расходы на инфраструктуру так как под каждый микросервис требуется свой сервер, отсутствие стандартизации,

каждая команда может использовать свои языки и технологии.

После обсуждения двух доминирующих паттернов архитектуры микросервисы и моналит, что же выбрать? Для этого нужна ответь на пару вопросов. Ожидается ли высокая нагрузка на ваше приложение, и вам не понадобится масштабировать, то монолит прекрасно подойдет. Стартап? Монолит прекрасно подойдет, сократит время разработки и затраты на разработку. Частое обновление процессов, тут будет хорошее решение выбрать микросервисную архитектуру. Резко меняется трафик? Тут надо использовать принцип работы холодного старта если использовать монолитное приложение, но микросервис позволит увеличить количество только тех сервисов, на которые наиболее загружены.

1. Shklar, L. Web Application Architecture: principles, protocols, and practices // 2010.

2. Пьюривал С., Основы разработки веб-приложений // Бестселлеры O’Reilly. 2015.

3. Роберт М., Чистая архитектура. Искусство разработки программного обеспечения // Архитектор ПО. 2018.

4. Сэм Ньюман, Building Microservices: Designing Fine-Grained Systems // Технолог. 2014.

5. Martin Kleppmann, Designing Data-Intensive Applications: The Big Ideas Behind Reliable, Scalable, and Maintainable Systems // исследователь. 2017. № 1.

Архитектура программного обеспечения

Что такое архитектура программного обеспечения? Архитектура программного обеспечения системы отображает организацию или структуру системы и дает объяснение того, как она ведет себя. Система представляет собой набор компонентов, выполняющих определенную функцию или набор функций. Другими словами, архитектура программного обеспечения обеспечивает прочную основу, на которой может быть построено программное обеспечение. Ряд архитектурных решений и компромиссов влияют на […]

Written by Data Science Team
Published on 26 May 2020

Что такое архитектура программного обеспечения?

Архитектура программного обеспечения системы отображает организацию или структуру системы и дает объяснение того, как она ведет себя. Система представляет собой набор компонентов, выполняющих определенную функцию или набор функций. Другими словами, архитектура программного обеспечения обеспечивает прочную основу, на которой может быть построено программное обеспечение.

Ряд архитектурных решений и компромиссов влияют на качество, производительность, ремонтопригодность и общий успех системы. Неспособность учесть общие проблемы и долгосрочные последствия может подвергнуть вашу систему риску.

Существует множество архитектурных схем и принципов высокого уровня, обычно используемых в современных системах. Их часто называют архитектурными стилями. Архитектура программной системы редко ограничивается одним архитектурным стилем. Вместо этого, комбинация стилей часто составляет полную систему.

Что такое дизайн программного обеспечения?

Проектирование программного обеспечения – это процесс концептуализации требований к программному обеспечению в реализацию программного обеспечения. Это начальный этап в рамках жизненного цикла разработки программного обеспечения (SDLC) – смещение акцента с задачи на решение.

При концептуальной разработке программного обеспечения процесс проектирования устанавливает план, который принимает требования пользователя за задачи и работает над поиском оптимальных решений. В плане должен быть определен оптимальный дизайн для реализации предполагаемого решения.

Проектирование программного обеспечения включает в себя все действия, способствующие переходу от спецификации требований к реализации. К основным артефактам процесса проектирования программного обеспечения относятся:

Спецификация требований к программному обеспечению. Данный документ описывает ожидаемое поведение системы в виде функциональных и нефункциональных требований. Эти требования должны быть четкими, выполнимыми, измеримыми и прослеживаться до бизнес-потребностей. Требования должны также определять, как программное обеспечение должно взаимодействовать с людьми, аппаратными средствами и другими системами.

Дизайн высокого уровня. Проектирование высокого уровня разбивает архитектурный дизайн системы на менее абстрактное представление о подсистемах и модулях и отображает их взаимодействие друг с другом. Такой подход к проектированию высокого уровня фокусируется на том, как система вместе со всеми ее компонентами реализуется в виде модулей. Она распознает модульную структуру каждой подсистемы и их взаимодействие друг с другом.

Детальное проектирование. Детальное проектирование включает в себя реализацию того, что видно как система и ее подсистемы в конструкции высокого уровня. Эта деятельность более детальна по отношению к модулям и их реализации. Она определяет логическую структуру каждого модуля и их интерфейсы для взаимодействия с другими модулями.

Какова связь между архитектурой программного обеспечения и проектированием?

Архитектура программного обеспечения раскрывает структуру системы, скрывая при этом детали реализации. Архитектура также фокусируется на том, как элементы и компоненты системы взаимодействуют друг с другом. Дизайн программного обеспечения углубляется в детали реализации системы. К задачам проектирования относится выбор структур и алгоритмов данных или деталей реализации отдельных компонентов.

Вопросы архитектуры и проектирования часто пересекаются. Вместо того, чтобы использовать жесткие и быстрые правила для разграничения архитектуры и дизайна, имеет смысл их комбинировать. В некоторых случаях решения явно носят более архитектурный характер. В других случаях решения в значительной степени сосредоточены на проектировании и на том, как оно помогает реализовать эту архитектуру.

Важной деталью, которую следует отметить, является то, что архитектура – это дизайн, но не весь дизайн является архитектурным. На практике именно архитектор проводит черту между программной архитектурой (архитектурное проектирование) и детальным проектированием (неархитектурное проектирование). Не существует правил или руководящих принципов, которые подходили бы для всех случаев – в общем, предпринимались попытки формализовать это различие.

Современные тенденции в архитектуре программного обеспечения предполагают, что проект развивается с течением времени и что архитектор программного обеспечения не может знать все заранее, чтобы полностью архитектурно оформить систему. Проектирование обычно развивается на стадиях внедрения системы. Архитектор программного обеспечения постоянно изучает и проверяет проект на соответствие требованиям реального мира.

Какие проблемы решает архитектурный анализ?

Дефекты программного обеспечения, которые приводят к проблемам безопасности, имеют два основных вкуса:

ошибки в реализации и

недостатки в дизайне.

Ошибки в коде реализации составляют как минимум половину общей проблемы безопасности программного обеспечения. Другая половина включает в себя различного рода дефекты программного обеспечения, возникающие на уровне проектирования. Разделение дефектов конструкции и ошибок составляет около 50/50. И те, и другие должны быть защищены, чтобы гарантировать благополучие вашего программного обеспечения. Вы можете создать лучшую программу просмотра кода на планете, с самыми сильными инструментами, известными человечеству, но маловероятно, что вы сможете найти и исправить дефекты таким образом.

4 способа выявить недостатки

Проанализировать фундаментальные принципы проектирования.

Оценить поверхность атаки.

Перечислить различные агенты угрозы.

Выявить слабые места и пробелы в системе контроля безопасности.

Выявление и устранение недостатков на ранних стадиях проектирования гораздо более эффективно с точки зрения затрат, чем исправление недостатков в реализации проекта после развертывания. Анализ архитектурных рисков (ARA), моделирование угроз и анализ проектов средств контроля безопасности (SCDA) полезны для поиска и исправления недостатков проекта.

SCDA – это облегченный подход к ARA. Их проведение занимает меньше времени и может осуществляться гораздо большим числом специалистов, чем при традиционном анализе ARA. Самое главное, что легкий подход достаточно эффективен, чтобы его можно было масштабировать и охватить весь портфель приложений.

Организации, которым не удается интегрировать обзоры архитектуры и дизайна в процесс разработки, часто с удивлением обнаруживают, что их программное обеспечение страдает от системных сбоев как на уровне разработки, так и на уровне внедрения. Во многих случаях дефекты, выявленные при тестировании на проникновение, можно было бы легче выявить с помощью других методов – в более раннем возрасте жизненного цикла. Тестеры, которые используют результаты анализа архитектуры для направления своей работы, часто получают большую выгоду.

Лимит: 2000 условно-досрочное освобождение с сохранением содержания под стражей: 899

PROVA GLI ALTRI NOSTRI STRUMENTI CORRELATIPLagiarism Проверка грамматики Проверка орфографии Проверка грамматики Проверка орфографии

Ri-scrivere l’articolo Controlla grammatica

Что такое архитектура программного обеспечения?

Архитектура программного обеспечения системы отображает ее организацию или структуру, а также дает представление о том, как она ведет себя. Система представляет собой совокупность компонентов, выполняющих выбранную функцию или набор функций. Другими словами, архитектура программного обеспечения обеспечивает прочный фундамент, на котором часто строится программное обеспечение.

Ряд архитектурных решений и компромиссов влияют на качество, производительность, ремонтопригодность и общий успех системы. Неспособность думать об общих проблемах и долгосрочных последствиях может подвергнуть вашу систему опасности.

Существует множество архитектурных схем и принципов высокого уровня, обычно используемых в современных системах. Они часто упоминаются как архитектурные стили. Архитектура программного обеспечения никогда не ограничивается одним стилем архитектуры . Вместо этого, смесь конструкций часто структурирует всю систему.

Что такое дизайн программного обеспечения?

Проектирование программного обеспечения – это процесс концептуализации требований к программному обеспечению в программную реализацию. Это часто является начальным этапом в рамках жизненного цикла разработки программного обеспечения (SDLC)-переключение внимания с материи на ответ.

При концептуализации программного обеспечения процесс планирования создает идею, которая воспринимает требования пользователя как вызовы и работает над поиском оптимальных решений. В плане должна быть определена максимально простая конструкция для реализации предполагаемого решения.

Проектирование программного обеспечения включает в себя все действия, которые помогают в процессе перехода от спецификации требований к реализации. К основным артефактам процесса проектирования программного обеспечения относятся:

Спецификация требований к программному обеспечению. Данный документ описывает ожидаемое поведение системы в рамках своего рода функциональных и нефункциональных требований. Эти требования должны быть четкими, выполнимыми, измеримыми и прослеживаться до бизнес-потребностей. Требования должны также определять, как программное обеспечение должно взаимодействовать с людьми, аппаратными средствами и другими системами.

Дизайн высокого уровня. Проектирование высокого уровня разбивает архитектурный дизайн системы на менее абстрактный взгляд на подсистемы и модули и отображает их взаимодействие друг с другом. Такой подход к проектированию высокого уровня фокусируется на том, как система, наряду со всеми ее компонентами, реализуется в рамках того или иного типа модулей. Она распознает модульную структуру каждой подсистемы и их взаимодействие друг с другом.

Детальное проектирование. Детальное проектирование включает в себя реализацию того, что видно как система и ее подсистемы во время проектирования высокого уровня. Эта деятельность более детальна по отношению к модулям и их реализации. Она определяет логическую структуру каждого модуля и их интерфейсы для взаимодействия с другими модулями.

Какова связь между архитектурой программного обеспечения и проектированием?

Архитектура программного обеспечения раскрывает структуру системы, скрывая при этом детали реализации. Архитектура также фокусируется на том, как погода и компоненты внутри системы взаимодействуют друг с другом. Дизайн программного обеспечения углубляется в детали реализации системы. Проблемы проектирования включают в себя выбор структур знаний и алгоритмов, или детали реализации отдельных компонентов.

Архитектура и стиль часто пересекаются. Вместо того, чтобы использовать жесткие и быстрые правила для разграничения архитектуры и стиля, разумно их смешивать. В некоторых случаях решения явно носят более архитектурный характер. В других случаях решения в значительной степени ориентированы на дизайн и то, как он помогает понять эту архитектуру.

Важной деталью, которую следует заметить, является то, что архитектура – это дизайн, но не весь дизайн является архитектурным. На практике архитектор является тем, кто прокладывает дорогу между программной архитектурой (архитектурное проектирование) и детальным проектированием (неархитектурное проектирование). Не существует никаких правил или руководящих принципов, которые подходили бы для всех случаев – в общем, есть попытки формализовать совершенство.

Современные тенденции в архитектуре программного обеспечения предполагают, что планирование эволюционирует со временем, когда архитектор программного обеспечения не может знать все заранее, чтобы полностью архитектурно оформить систему. Архитектор программного обеспечения постоянно учится и проверяет планирование на соответствие мировым требованиям.

Какие проблемы решает архитектурный анализ?

Дефекты программного обеспечения, вызывающие проблемы с безопасностью, имеют два основных вкуса:

ошибки в реализации и

недостатки в дизайне.

Ошибки в коде реализации составляют как минимум половину общей проблемы безопасности программного обеспечения. противоположная половина связана со специальным, вполне программным дефектом, возникающим на уровне проектирования. Разделение дефектов конструкции и ошибок составляет около 50/50. И то, и другое должно быть защищено, чтобы убедиться в благополучии вашего программного обеспечения. вы создадите самую простую программу просмотра кода на земле, с самыми сильными инструментами, известными человечеству, но маловероятно, что вы просто будете готовы найти и исправить недостатки таким образом.

4 способа обнаружить недостатки

Проанализировать фундаментальные принципы проектирования.

Оценить поверхность атаки.

Перечислить различные агенты угрозы.

Выявить слабые места и пробелы в системе контроля безопасности.

Обнаружение и устранение недостатков на ранних стадиях проектирования гораздо эффективнее с точки зрения затрат, чем исправление недостатков в реализации проекта после развертывания. Анализ архитектурных рисков (ARA), моделирование угроз и анализ дизайна системы безопасности (SCDA) полезны для поиска и исправления недостатков проекта.

SCDA – это облегченный подход к ARA. Они занимают меньше времени и могут быть администрированы гораздо большим количеством специалистов, чем традиционные обзоры ARA. Наиболее важным является то, что легкий подход достаточно эффективен, и его часто масштабируют, чтобы скрыть весь портфолио приложений.

Организации, которым не удается интегрировать обзоры архитектуры и стилей в процесс разработки, часто с удивлением обнаруживают, что их программное обеспечение страдает от системных сбоев как на уровне планирования, так и в процессе внедрения. Во многих случаях дефекты, выявленные при тестировании на проникновение, легче выявить с помощью других методов – раньше в течение жизненного цикла. Тестеры, которые используют результаты архитектурного анализа для направления своей работы, часто получают большую выгоду.

Языки

You may also like

Компьютерное зрение

Компьютерное зрение и здравоохранение

Мы предсказывали эру роботов в Виртуальном мире десятилетиями, но на протяжении десятилетий люди скептически относились к этому. Вплоть до нескольких лет они не были уверены, станет это реальностью или нет. Многие культовые научно-фантастические фильмы, такие как “Звездные войны”, рассказывают о сотрудничестве между людьми и роботами. В 2021 году, если смотреть на это через реалистичный объектив, […]

Data Science Team 11 February 2021
Компьютерное зрение

R-CNN, быстрый R-CNN, более быстрый R-CNN, YOLO – алгоритмы обнаружения объектов

R-CNN Чтобы обойти вопрос выбора бесчисленных районов, Росс Гиршик и др. предложили методику, при которой мы используем конкретную погоню за тем, чтобы отделить от картины только 2000 районов, и он назвал их локальными рекомендациями. Таким образом, в настоящее время, вместо того, чтобы пытаться охарактеризовать колоссальное количество районов, можно просто работать с 2000 районами. Эти 2000 […]

Data Science Team 28 May 2020
Компьютерное зрение

Общие команды Git

Работа с Git’ом на линии заказа может быть ошеломляющей. Чтобы помочь в этом, мы собрали сводку нормальных Git-направлений, каковы все методы и как их использовать. Мы ожидаем, что это упростит использование Git’а каждый день. У Git’а есть множество неординарных клиентов, которые позволяют вам использовать Git без очереди на заказ. Узнать, какие действия клиент выполняет вне […]