Эти потребности могут быть общими, например, прогнозирование спроса на зонты в следующем сезоне дождей. Как эта потребность должна быть удовлетворена и каким стандартам она должна соответствовать, будет на следующем этапе, сборе требований и определении, обычно выполняемом бизнес-аналитиками.

Упражнение по определению требований приводит к четкому набору целей, некоторые из которых являются функциональными, другие являются ограничениями, а остальные могут быть связаны с производительностью или качеством.

Затем бизнес-требования и цели передаются в процесс проектирования высокого уровня (HLD) или архитектуры решения. На этом этапе потенциальные решения изучаются на концептуальном уровне, и выбирается вариант решения.

Теперь пришло время сгенерировать низкоуровневый проект решения, о котором пойдет речь в этой статье.

Сначала происходит логическая или функциональная декомпозиция основных элементов и функций ДВУ и идентифицируются компоненты более низкого уровня. В примере с зонтичным прогнозом спроса механизм прогнозирования разделен на три подкомпонента, отвечающих за очистку данных, создание модели и интеграцию модели.

Кроме того, теперь необходимо принимать низкоуровневые технические решения. В том же примере выше эти решения могут заключаться в том, использовать ли нейронные сети или статистические модели для создания прогнозов и какую структуру внешнего интерфейса использовать для пользовательского интерфейса.

Далее необходимо собрать дополнительные требования для определения функциональности подкомпонентов.

На заключительном этапе в результате процесса оптимизации будет готов к реализации низкоуровневый проект. Это оптимальное решение, учитывая все высокие и низкие требования, которые мы сейчас собрали.

Низкоуровневый проект решения представляет собой план, готовый для обсуждения и утверждения, и в этом случае он будет реализован командой разработчиков.

В подходе Toyota рассмотрение множества альтернатив является важнейшим требованием в процессе принятия решений, достигаемым за счет обратной связи от людей, которые могут не иметь никакого отношения к проекту.

Полное исследование пространства для проектирования может быть дорогостоящим, поскольку задерживает время выхода на рынок, но также имеет решающее значение, когда ставки так высоки, как в автомобильном бизнесе.

Чтобы компенсировать время, затрачиваемое на обдумывание дизайнерских решений, внедрение должно быть быстрым, и это принятый девиз сотрудников Toyota.

Можно с уверенностью предположить, что прогон нескольких вариантов во время разработки программного обеспечения также имеет свои преимущества, особенно когда число возможных вариантов не очень ограничено. Не менее важно задокументировать, почему был принят конкретный проект.

Одним из результатов архитектуры решения является вектор ключевых параметров проектирования и эксплуатации.

Примером проектного параметра является количество соединений между двумя компонентами. Примером рабочего параметра может быть информация, отображаемая на панели мониторинга инфраструктуры.

Эти параметры можно настроить для настройки общей производительности системы и рабочих характеристик. Этот процесс настройки обычно называют оптимизацией целевой функции .

Самая общая и интуитивно понятная целевая функция — это отношение полезности к затратам, где мы стремимся максимизировать полезность (ценность для бизнеса) и минимизировать затраты: для максимальной производительности или простоты эксплуатации. Настройка одного параметра может повредить другому, а также общей производительности системы.

Должна быть найдена точка наилучшего восприятия (или оптимум по Парето). Комбинация значений параметров оптимальна, когда нельзя изменить ни один параметр, не повлияв при этом на другой. По сути, может существовать набор оптимумов Парето.

Рассмотрим приведенный выше график, на котором показаны доступность и производительность системы. Идея такова: увеличение пропускной способности системы также увеличивает риск ее повреждения и вывода из строя. Кривая на графике представляет набор доступных оптимумов Парето.

Вы можете решить, какой критерий важнее: производительность или доступность. Например, соглашение об уровне обслуживания, устанавливающее доступность системы на уровне 99,9 %, определяет достижимую пиковую производительность.

Естественно, если вы хотите одновременно повысить производительность и доступность, вам, вероятно, придется обновить оборудование или купить дополнительные лицензии, что повлияет на третий критерий — экономическую эффективность.

Таковы правила, и необходимо внимательно отнестись к ранжированию критериев проектирования по приоритету и важности, чтобы помочь выбрать альтернативу.

Процесс оптимизации должен попытаться создать надежный проект по отношению к ранжированию критериев. Эта надежность жизненно важна, поскольку влияние и предпочтения заинтересованных сторон меняются; вы не хотите переделывать всю систему, если у вас есть новый спонсор или менеджер проекта.

В организациях, стремящихся к получению прибыли, первоочередным критерием, вероятно, является долгосрочная прибыль, а техническое превосходство желательно только в том случае, если оно дает небольшое преимущество над конкурентами. Помимо этого, на это обычно не одобряют те, кто отвечает за финансы.

Эти тонкие и противоречивые ограничения делают технические решения нетривиальными и требуют интенсивных переговоров между бизнес-, технологическим и финансовым отделами.

Прибыль и полезность в стороне, и до тех пор, пока конечный продукт выполняет свою работу, остается много места для маневра при точной настройке параметров конструкции. Рассмотрим следующий пример онлайновой и пакетной системы в идеальном сценарии.

Атрибут	Онлайн-система	Пакетная система
Profit	Non-negotiable	Non-negotiable
Utility, functionality, value	Non-negotiable	Non-negotiable
Availability	Top -приоритет в критически важных системах	Средний приоритет, так как пакетные системы должны быть подключены к сети только тогда, когда это необходимо.
производительность	Высокий приоритет для наилучшего взаимодействия с пользователем	Средний приоритет, если работа выполняется в разумные сроки
Технологии	Лучший в своем роде — более важно получить оптимальную производительность даже при затратах увеличения времени выхода на рынок	Зрелая технология, которую легко освоить, подходит, если она обеспечивает требуемую функциональность.

Другим не менее важным фактором при ранжировании критериев принятия решений является распределение власти в организации.

Ключевые фигуры будут навязывать свои приоритеты и активно выступать против любого проекта, который приведет к изменению статус-кво.

Большую часть успеха проекта можно отнести к соответствующему анализу и управлению соответствующими заинтересованными сторонами. Обеспечение поддержки руководства, активное участие и участие могут склонить чашу весов, особенно в долгосрочных, существенных проектах, которые меняют правила игры и приводят к перераспределению власти.

Кроме того, эксперты в предметной области, как правило, сосредотачиваются на своих областях, и для совместной оптимизации сложной системы необходима координация.

Что такое достаточная широта и глубина в исследовании пространства проектирования? Сколько моделирования и проверки концепций достаточно, прежде чем приступить к реализации?

В идеале вы хотите изучить как можно больше альтернативных проектов и выполнить как можно больше декомпозиции и проектирования более низкого уровня, насколько это возможно.

Глубина проектирования должна быть достаточной для аналитической проверки соответствия проекта требованиям. Дизайн должен быть выполнимым и заслуживающим доверия, если судить компетентной независимой группой по анализу, и должен иметь достаточную глубину для поддержки моделирования затрат и оперативной оценки.

Вы также хотите убедиться, что выбранный кандидат технически осуществим.

Рекомендации:

• Широта охвата может быть достигнута за счет вовлечения как можно большего числа заинтересованных сторон в рассмотрение проекта.
• Глубина будет зависеть от того, насколько вы доверяете своим инженерам и разработчикам в способности самостоятельно принимать технические решения на очень низком уровне.
• Насколько достаточно моделирования или проверки концепции, зависит от зрелости и технологической готовности принятой концепции решения.

Архитектура обычно обсуждает структуры связанных узлов в кластере.

В архитектуре решения узлы представляют собой программные платформы, приложения или системы, обычно связанные интерфейсами. Напротив, в программной архитектуре узлы представляют собой классы или домены, а связи могут быть либо структурными, либо поведенческими.

Ознакомьтесь с этим подробным руководством!

Как насчет дизайна ?

После определения концепции операций и описания основных участников архитектурной структуры проект выбирает соответствующие значения для ключевых параметров производительности. В результате получается оптимизированная модель, удовлетворяющая ограничениям проекта.

Порядок и сложность структур программного обеспечения.

Отличная архитектура программного обеспечения гарантирует качественный код, а отличный дизайн программного обеспечения обеспечивает производительность и доступность.

Ранее мы упоминали, что проекты решений бывают двух видов: низкоуровневый дизайн и высокоуровневый дизайн, каждый из которых выполняет свою роль и готовится на разных этапах жизненного цикла разработки программного обеспечения или SDLC.

На этапе Analysis архитектор решений создает проект высокоуровневого решения (HLD) проекта. HLD — это архитектурный план ИТ-системы, который обычно предоставляется вместе с Техническим заданием (SOW).

HLD в основном предназначен для немного технической аудитории, и его цель:

1. Предоставить соответствующим заинтересованным сторонам общее представление о целевом состоянии системы после завершения внедрения и разработки. Затем заинтересованные стороны могут предоставить любые комментарии и отзывы перед подписанием.

1. Создает концептуальные решения и выбирает наиболее подходящие. Он также определяет высокоуровневые компоненты и функции системы, а также сопоставление между ними. Наконец, он устанавливает набор критических проектных и эксплуатационных параметров.

После утверждения SOW и HLD и до начала какой-либо разработки начинается этап Design , во время которого инженеры-программисты готовят низкоуровневый проект решения или LLD.

Цель разработки низкоуровневого решения заключается в следующем:

1. Выполняет дальнейшую логическую или функциональную декомпозицию основных компонентов и функций решения и выбирает подкомпоненты для использования. На этом этапе также определяются конструкция и спецификации для этих подкомпонентов.

1. Предоставление справочной информации для разработчиков и облегчение создания и реализации пользовательских историй, а также написания модульных или интеграционных тестовых примеров, тем самым ускоряя применение разработки через тестирование, которую мы настоятельно рекомендуем.

1. Обеспечить основу для принятия заинтересованными сторонами, которое может быть завершено путем тестирования, проверки требований и обеспечения качества

5.

Давайте уделим время разграничению двух разных терминов:  продукт и решение .

Термин продукт  имеет коннотацию  потребительского товара , чего-то, что вы берете с полки супермаркета. Обычно он поставляется с руководством пользователя и, возможно, может быть настроен в нескольких различных режимах в зависимости от того, как вы хотите его использовать.

С другой стороны, решение можно понимать как предложение, удовлетворяющее бизнес-требованиям. Решение может включать несколько продуктов или платформ, которые можно настроить в соответствии с конкретными требованиями пользователя.

Таким образом, решение предназначено для удовлетворения бизнес-потребностей конкретного клиента, тогда как продукт предназначен для решения конкретной проблемы определенным образом.

Продукт

A Программный Продукт обычно относится к приложению(ям), работающему в компьютерной системе. Он предлагает пользователям одну или несколько функций, которые удовлетворяют конкретные потребности бизнеса в заранее определенной отрасли.

Решение

Решение Enterprise может состоять из любого количества интегрированных программных продуктов, аппаратных компонентов и корпоративных данных. Программное решение обычно работает в центре обработки данных или в облаке.

Программное решение позволяет предприятиям предлагать цифровые услуги своим клиентам или решать внутренние бизнес-задачи.

Office 365 или платежный коммутатор от FIS являются примерами программных продуктов.

Программное обеспечение, серверы, лицензии и конфигурация пользователей для Office 365 вместе называются программными решениями для предприятий.

A Программный продукт можно рассматривать как автономную платформу с интерфейсами для внешнего мира, допускающую интеграцию с другими продуктами.

Корпоративное решение  — это общий термин, охватывающий различные продукты из различных областей, которые предлагают комплексное бизнес-решение.

Давайте начнем эту дискуссию с убедительного анекдота, который иллюстрирует, как может возникнуть огромный разрыв между продуктом, реализованным за значительные деньги, и тем, что нужно клиентам.

Неспособность удовлетворить потребности бизнеса

В феврале 2008 года Qantas — национальная авиакомпания Австралии — отменила Jetsmart, внедрение системы управления запасными частями стоимостью 40 миллионов долларов. Инженеры просто отказались его использовать. Федеральный секретарь профсоюза объяснил, что программное обеспечение плохо спроектировано и сложно в использовании, а инженеры не прошли достаточной подготовки.

Три причины, приведенные федеральным секретарем профсоюза для объяснения отказа от проекта, будут, как и другие, предметом обсуждения в этом разделе. Мы утверждаем, что правильный процесс проектирования должен помочь устранить такие риски.

Я полагаю, что большинство согласится с тем, что чем раньше обнаружена ошибка, тем меньше затрат на ее перепроектирование и переработку. лучше.

доработка в основном связана со свойством проекта, называемым стоимостью изменений , которое регулируется следующими двумя факторами:

1. Характер проекта: В некоторых случаях доработка обязательно влечет за собой высокую стоимость изменений, и помимо Вкладывая много предусмотрительности в процесс проектирования, мало что можно сделать, чтобы избежать больших затрат, когда требуется доработка. Примером такого проекта является строительство высотного здания или самолета; любая серьезная проблема, обнаруженная, например, в фондах, нанесет ущерб всему графику и бюджету.

1. Методология реализации проектов : Гибкие проекты больше подходят для раннего обнаружения ошибок. Этому способствуют более мелкие и частые выпуски и параллельное тестирование. С другой стороны, Agile не всегда применим, хотя гибридная модель может быть принята без риска.

Следует различать корректирующие меры и эксперименты. В последнем случае вы, как правило, используете более одного дизайна и пробуете их (моделирование, проверка концепции), чтобы проверить их осуществимость и пригодность.

С другой стороны, доработка создается, когда что-то идет не так на этапах анализа или реализации, чего можно было бы избежать, если бы было больше усердия или ясности.

Усердие при проектировании решений может сократить количество переделок или даже исключить их.

Современные ИТ-проекты требуют широкого спектра знаний межфункциональных команд, таких как бизнес, безопасность, соответствие требованиям, инфраструктура, закупки и технологии.

Эта сложность требует высокого уровня совместной работы, возможно, над несколькими проектами, работающими одновременно.

Проблемы эффективного сотрудничества могут угрожать обмену знаниями, принятию решений, планированию и управлению временем в большой и сложной социальной группе. Они становятся более острыми в следующих ситуациях:

1. Группа динамична , ее участники появляются и исчезают из разных проектов или вне организации. В таких условиях у команд мало времени, чтобы узнать друг друга и ознакомиться с способ работы . Поддержание согласованной и функционирующей структуры требует зрелых процессов и сильной организационной культуры. информация должна быть легко доступной и легкодоступной для новичков.

1. Проект масштабный , в решение включено множество программных и аппаратных продуктов, и ни один человек не является экспертом по всему стеку. В этой ситуации необходимо, чтобы люди могли видеть общую картину без необходимости искать информацию.

1. В проекте участвуют межфункциональные группы , занимающиеся управлением проектами, разработкой, тестированием и обеспечением качества, а также DevOps. Проблемы могут усугубляться, когда люди работают по смещенным графикам и приоритетам.

Сотрудничество в этом случае может быть улучшено за счет предоставления высококачественной информации (например, проекта решения) для всех заинтересованных сторон.

Процессы управления знаниями могут быть реализованы с использованием таких инструментов, как JIRA, Confluence и MS Sharepoint, для облегчения доступа, навигации, поиска, совместного использования и совместной работы над деловыми или техническими знаниями.

Чтобы снизить любой риск, связанный с несогласованными требованиями, графиками, временными рамками и приоритетами, упражнения по разработке решения объединяют соответствующие (и конкурирующие) заинтересованные стороны (бизнес/технологии, клиент/поставщик).

Гарантированный успех требует участия и приверженности всех заинтересованных сторон.

Внедрение новых функций в производство — это всегда событие. При разработке решения убедитесь, что вы предприняли все возможные шаги, чтобы свести к минимуму риск любого потенциального простоя, прерывания или ухудшения обслуживания.

Учитывайте обратную совместимость, подходы к вводу в эксплуатацию (массовый или поэтапный), пилотные этапы и влияние на существующие функции или вышестоящие службы. Включите необходимые тесты и пробные прогоны, чтобы обеспечить плавный переход к производству.

Эти потенциальные проблемы должны быть учтены на этапе проектирования и соответствующим образом задокументированы.

Оценка трудозатрат должна быть как можно более точной для беспрепятственного управления проектом и отслеживания, адекватного распределения ресурсов и реализации прибыльных проектов.

Однако правильная оценка Усилия невозможна, если вы точно не знаете, какую работу необходимо выполнить. Для таких упражнений может пригодиться низкоуровневый дизайн.

Без подробного и тщательного проектирования решения вы рискуете недооценить многие задачи и упустить большую часть обычных накладных расходов, таких как настройка тестовой среды.

Вот несколько примеров того, что обычно упускается из виду:

1. Влияние изменений на другие системы в сети
2. Количество требуемых изменений кода
3. Насколько адекватно регрессионное тестирование
4. Нефункциональное тестирование включает в себя производительность (стрессовые и нагрузочные тесты) и высокую доступность (отказоустойчивость, резервное копирование, аварийное восстановление).

Превосходный проект решения предоставит достаточно деталей, чтобы можно было правильно рассчитать оценку.

При проектировании системы мы ищем эффективное решение (выполняет свою работу), которое также эффективно (выполняет свою работу хорошо) и рентабельно.

Практическое решение не может достичь всего, и необходимо идти на компромиссы. Например, система, работающая с максимальной производительностью, рискует выйти из строя, что снизит доступность.

Таким образом, процесс проектирования решения представляет собой упражнение по оптимизации , в ходе которого выбираются значения для ключевых параметров проектирования и операционной системы, чтобы максимизировать целевую функцию, такую ​​как прибыль или полезность.

Существует несколько соображений по проектированию, и был опубликован специальный стандарт под названием ISO 25010, охватывающий качество программного обеспечения. В следующих разделах будут рассмотрены некоторые из наиболее важных аспектов качества ИТ-проекта, охватываемых стандартом.

Функциональные бизнес-требования определяют, какие функции будет предлагать система, и отвечают на следующие вопросы:

1. Какие бизнес-функции, услуги или функции будет предлагать система и какие потребности она будет удовлетворять
2. Каким будет взаимодействие с пользователем
3. Как должна вести себя система в различных сценариях (номинальных и исключительных)

Давайте рассмотрим список некоторых наиболее распространенных нефункциональных аспектов дизайна.

Сегодня наиболее известные отрасли регулируются государственными или частными регулирующими органами.

Платежная индустрия, в частности, имеет длинный список правил, которым необходимо следовать. Наиболее примечательны EMV и PA:DSS, установленные глобальными организациями, такими как Visa и Mastercard.

Нередко целые проекты иногда реализуются в соответствии с последним набором обязательных требований.

Проекты решений должны соответствовать правилам и положениям, применимым к отрасли, проекту или реализуемому программному обеспечению.

Требования к программному обеспечению и кибербезопасности важны для любого ИТ-проекта. Однако безопасность не ограничивается хранением паролей, а охватывает широкий спектр аналогичных потребностей (полный список см. в стандарте ISO 25010 по качеству программного обеспечения).

Безопасность можно разделить на пять основных категорий:

• Конфиденциальность: Безопасность в традиционном понимании, т. е. защита личных данных от несанкционированного доступа

• Целостность:  или насколько легко идентифицировать сообщения, которыми обменивались две стороны и которые были либо изменены, либо подделаны по пути

• Неотказуемость:  Степень, в которой действия или события могут быть доказаны, чтобы события или действия нельзя было опровергнуть позже.

• Подотчетность:  Этот аспект касается способности фирмы тщательно проверять конфиденциальные действия в системе.

• Подлинность:  Степень, до которой внутренние или внешние объекты, имеющие доступ к системе, могут быть аутентифицированы.

Требования безопасности должны соблюдаться во всех проектах, связанных с конфиденциальной информацией, такой как данные пользователей и клиентов.

Система является масштабируемой, если ее можно легко расширить (вертикально, добавив больше ресурсов, или горизонтально, добавив больше узлов) для размещения дополнительных данных или нагрузки.

Примером идеально масштабируемой системы является современный движок базы данных, такой как Oracle; его можно масштабировать по горизонтали (добавляя больше экземпляров) и по вертикали (добавляя больше дисков) без остановки сервиса!

Расширяемость и модульность — отличительные черты великолепной архитектуры.

• Система является расширяемой , если ее можно легко расширить за счет новых функций, не затрагивая ее основные компоненты.

• Модульный продукт или решение  содержит меньшие, независимые, автономные компоненты, которые могут работать вместе. Модульные элементы могут быть добавлены, удалены, включены или отключены по усмотрению пользователя.

Архитекторы решений обычно обращают внимание либо на нерасширяемые, либо на монолитные продукты, поскольку они серьезно снижают будущую способность системы поддерживать дополнительные сервисы.

Отказоустойчивость относится к способности системы продолжать функционировать, даже если одна или несколько частей вышли из строя.

Механизмы баз данных Oracle представляют собой отличный пример отказоустойчивых систем; вы можете заменить неисправные жесткие диски, даже не останавливая базу данных.

Совместимость программного обеспечения может относиться к нескольким категориям.

Например, две системы совместимы, если они могут быть надлежащим образом интегрированы и успешно обмениваться информацией.

Другим примером совместимости могут быть платформы ОС. Приложение совместимо с определенными операционными системами или платформами, если оно может быть успешно развернуто на них.

Хороший дизайн решения не ограничивается работой только с определенным программным обеспечением, оборудованием или типами сообщений. Используйте стандартные протоколы обмена сообщениями и данными для интеграции с аналогичными системами сторонних производителей.

Каждый проект требует составления бюджета, и после распределения бюджета его будет нелегко изменить. Если у вашего проекта закончились деньги, вам нужно иметь хорошее оправдание; в противном случае вы отправите неверное сообщение высшему руководству.

По этой причине очень важно иметь очень краткое представление о:

1. Сколько усилий требуется на разработку, тестирование и обучение
2. Какие требуются навыки и численность персонала
3. Если требуется дополнительная инфраструктура или лицензии
4. Любые другие расходы по проекту

Дизайн решения — отличное место для решения этих вопросов. Экономичная конструкция также снижает затраты на техническое обслуживание и эксплуатацию.

Несоблюдение сроков может иметь большое значение для бизнеса. Они могут проиграть конкурентам, подвергнуться штрафам от регулирующих органов или доказать высшему руководству, что не могут выполнить свои обещания.

Оценки трудозатрат, полученные в результате проектирования решения, и количество ресурсов, доступных для этого конкретного проекта, обычно необходимы для правильного определения дат.

Достойная производительность является стандартным требованием для всех ИТ-проектов, особенно для обработки онлайн-транзакций. производительность обычно измеряется количеством транзакций в секунду (или TPS), временем отклика или максимальным числом одновременных пользовательских сеансов.

При разработке решения убедитесь, что система легко приспособится к разумному будущему расширению. Включите стрессовые, нагрузочные и пиковые тесты в свой проект, чтобы убедиться, что нужные ресурсы и инфраструктура доступны, когда они вам нужны.

Классические подходы к управлению проектами Waterfall уделяют значительное внимание усилиям по проектированию, чтобы исключить необходимость перепроектирования чего-либо на более поздних этапах задания, когда стоимость изменений обычно становится выше.

На приведенном выше графике показано концептуальное изображение того, как стоимость изменений радикально возрастает по мере перехода проекта к более поздним стадиям.

Agile, однако, имеет совершенно иное отношение к дизайну и к тому, сколько на него нужно тратить.

Чтобы проиллюстрировать разницу, давайте посмотрим, как проводятся спринты. В течение короткого (обычно двухнедельного) спринта должны быть выполнены проектирование, разработка, тестирование и документация; поэтому не так много времени, чтобы все обдумать, записать и подписать.

В манифесте Agile принципы, касающиеся документации, проектирования и планирования, таковы:

1. Приветствуйте изменение требований, даже на поздних стадиях разработки.
2. Реагирование на переход по плану.
3.  Рабочее программное обеспечение, а не исчерпывающая документация.
4. Лучшие архитектуры и проекты создаются самоорганизующимися командами.

Кажется, у нас есть несоответствие между принципами Agile и тем, что мы до сих пор формулировали в отношении проектирования решений. Есть принципиальные разногласия или просто недопонимание?

Некоторые проекты имеют неявно высокую стоимость изменений, или требования достаточно очевидны, и нет необходимости в итерациях.

Agile, таким образом, бесполезен в таких реализациях, и требуется обширная деятельность по проектированию и планированию, чтобы избежать непомерных затрат, связанных с доработкой.

С другой стороны, в проектах, где стоимость изменений невелика или когда требования неоднозначны, Agile настоятельно рекомендуется и имеет свои методы работы с документацией (эпики, пользовательские истории, задачи), планирования (спринты) и проектирование программного обеспечения (самоорганизующиеся команды).

9. Заключение

В системной инженерии вы обычно создаете целевую функцию, представляющую критерии, которые интересуют ваших заинтересованных лиц.

Целевая функция определяется конструкцией системы и рабочими параметрами, и для оптимизации этой функции обычно используются методы междисциплинарной оптимизации (MDO).

С другой стороны, разработка программного обеспечения не имеет эквивалента целевой функции. У вас есть набор требований, некоторые из которых являются обязательными, а другие желательно иметь. Это различие возникает между двумя дисциплинами и порождает два феномена.

• Первое явление заключается в том, что разработка программного обеспечения и решений является скорее искусством, чем точной наукой, но, как и искусство, они, тем не менее, подчиняются правилам эстетики.

• Второе явление заключается в том, что каждый новый проект, добавляющий функции к решению, должен будет использовать существующий дизайн; было бы нерентабельно переделывать решение с нуля с каждым новым дополнением. Такой подход к построению решения создает многоуровневые архитектурные иерархии, которые являются является отличительной чертой сложности , а последнее всегда имеет свою цену.

По этим двум причинам проектирование решений и программного обеспечения сопряжено с дополнительными трудностями, с которыми приходится сталкиваться архитекторам и инженерам, и никогда не стоит жертвовать усилиями по проектированию на неустойчивой основе.

Всегда проверяйте, выполнили ли вы минимальный проект для вашего следующего ИТ-проекта.

10. Дополнительная литература

• Отличный доклад Мартина Фаулера об архитектуре Agile.

• Фантастическая лекция Роберта Мартина о чистой архитектуре.

• Определение дизайна и междисциплинарная оптимизация — MIT OpenCourseWare

11. Рекомендуемые статьи

Стресс, нагрузочное тестирование и тестирование производительности в программном обеспечении и ИТ-системах

22 декабря 2021 г.

Сложность и сложные системы От жизни на Земле до Вселенной

19 апреля 2022 г.

Рецензия на книгу: КЭД — Странная теория света и материи

25 сентября 2021 г.

Написание чистого кода — как это повлияет на будущее вашего продукта

14 июня 2020 г.

Рецензия на книгу: Программирование Вселенной — ученый, специализирующийся на квантовых компьютерах, исследует космос

12 апреля 2022 г.

Разработка превосходных производственных процессов: серьезное руководство для всех

4 октября 2021 г.

Рецензии на книгу «Думай быстро и медленно»

6 декабря 2021 г.

Тестирование программного обеспечения и обеспечение качества: современный анализ его внутренней динамики и влияния на доставку

19 октября 2021 г.

О нас

27 июня 2021 г.

Книги, которые должен прочитать каждый

22 июля 2021 г.

Руководство архитектора по управлению проектами

Как архитекторы, мы часами просматривали Интернет и читали статьи в поисках лучших советов по управлению проектами, но обычно находили информацию, которая слишком обобщена, чтобы быть полезной. Ниже приведено руководство, составленное на основе нашего личного опыта, советов старых коллег и соответствующих фрагментов информации из нашего исследования. Добро пожаловать в «Управление проектами для архитекторов»!

Как предварительный дизайн может помочь в управлении проектами?

Существует много этапов архитектурного проекта, и часто с фирмой заключают контракт только на выполнение определенного числа этапов. Чтобы определить лучший процесс управления проектом, вы должны понимать эти этапы и потребности каждого из них.

Предварительное проектирование особенно актуально для общего управления проектом благодаря сделанным открытиям. В зависимости от размера и сложности проекта архитектор может заняться предварительным проектированием. Как объясняет Хорхе Фонтан AIA: …владелец и архитектор устанавливают и анализируют ряд условий и исследований, которые установят основу и требования для развития здания. Это включает в себя анализ участка, зонирование, составление бюджета и требования к использованию программирования.

В некотором смысле предварительный дизайн закладывает большую часть основы, которая составляет суть этой статьи. Создание согласованной, юридически обязывающей структуры и требований позволяет вам делать обоснованные прогнозы о том, как планировать время, деньги, персонал и гарантировать, что проект будет доведен до завершения при достижении целей всей команды.

Используйте эффективные рабочие планы для составления графиков и подбора персонала

Не для всех проектов архитектор выполняет предварительный дизайн, возможно, потому, что клиент выполнил большую часть работы самостоятельно. Хотя это здорово, что клиент может прийти к вам с документами по анализу сайта, анализу зонирования и кода, программированию и т. д., вы, скорее всего, в конечном итоге проверите часть его работы.

Независимо от того, помогаете ли вы в предварительном проектировании или нет, вы должны создать рабочий план, который часто называют дорожной картой проекта. Этот документ помогает наметить плавный путь к завершению архитектурного проекта. Разработка рабочего плана для проекта начинается с рассмотрения графиков, способов организации отношений между сторонами, доступных ресурсов фирмы и, возможно, гонораров. Кроме того, определяется, как будет организовано руководство проектом и какой опыт и уровень специализации потребуются.

Рабочий план должен включать в себя:

1. Описание проекта
2. Заявление о результатах
3. Команда Орг Диаграмма
4. Матрица ответственности
5. Предварительный график проекта
6. ПЛАНАЛИЧЕСКИЙ ПЛАНАТИЧЕСКИЙ ПЛАНАТИЧЕСКИЙ ПЛАНИЧЕСКИЙ ПЛАНИЧЕСКИЙ ПЛАНИЧЕСКИЙ ПЛАНИЧЕСКИЙ ПЛАНИЧЕСКИЙ ПЛАНИЧЕСКИЙ ПЛАНИЧЕСКИЙ ПЛАН -ПЛАНАЛИЧЕСКИЙ ПЛАН -ПЛАНАЛИЧЕСКИЙ ПЛАН -ПЛАНАЛИЧЕСКИЙ ПЛАН -ПЛАНАЛИЧЕС.
7. Информация о коде (необязательно).

Хороший рабочий план поможет составить точное расписание проекта. Вам придется использовать свой опыт для создания графика этапов проектирования в зависимости от размера проекта, запрошенных услуг и наличия персонала.

Часто для коммерческих проектов интерьера клиент может обратиться в фирму с жесткими сроками, например, срок аренды истекает через девять месяцев. Иногда можно поторопиться с проектированием и строительством, чтобы клиент вовремя переехал в новое помещение, но часто это причиняет боль всем.

В подобных случаях вы можете отчаянно нуждаться в доходах и принять проект, но по возможности научитесь говорить «нет» проектам, которые приведут вас к провалу. Плохой проект с недовольными клиентами, сотрудниками и партнерами не принесет вам пользы в долгосрочной перспективе.

Если к вам обращается клиент, который отодвигает нереальные сроки просто для того, чтобы сэкономить деньги, прошлый опыт является мощным инструментом для увеличения времени. Если вы сможете доказать дополнительные расходы и ошибки, допущенные в сжатые сроки, а также успехи проекта в нужное время, клиент должен согласиться с вашим профессиональным советом.

Рабочий план также помогает с подбором персонала для проекта, сложной задачей балансировки доступности персонала, который может работать над несколькими проектами, находящимися на разных этапах. Чем больше разбит ваш рабочий план, тем лучше вы настроены на то, чтобы найти нужных людей для правильной задачи.

Если вы индивидуальный предприниматель, всегда полезно взять расчетное время и умножить его на 1,5 или даже на 2. Если клиент согласен, вы дали себе свободу действий для сюрпризов, которые неизбежно появятся и сократят поздние ночи.

Содействие прогрессу проекта — Советы по собраниям и повестке дня

В The New York Times есть список общих советов, которые должны быть частью любого собрания: Имейте четкую повестку дня, придерживайтесь запланированного времени и убедитесь, что все покидают комнату, зная свои следующие задачи. Это ценные идеи, но, учитывая сложность архитектурных проектов, количество сторон и задействованное программное обеспечение, вот несколько конкретных советов.

Давайте рассмотрим встречи двумя способами:

1. Организация встреч

У вас, вероятно, были проекты со слишком большим количеством встреч, встречи, которые длились слишком долго, с участием слишком большого количества игроков (тратят их время) и не нет подходящей технологии. Когда придет ваша очередь организовывать встречи, избегайте ловушек, определив необходимые стороны и реально требуемое время, а затем зарезервируйте место, которое обеспечит все удобства в соответствии с вашими потребностями.

Если настройки офиса команды не работают, существуют онлайн-сервисы, такие как Breather и Peerspace, которые перечисляют конференц-залы по местоположению и включают информацию о количестве мест, квадратных метрах, технологиях и дополнительных функциях. В идеале вам не придется полагаться на это, так как бронирование стоит денег.

Часто проводятся еженедельные встречи с большой командой, чтобы ускорить общение и получить столь необходимое личное общение. Великие бизнес-школы опубликовали опрос, показывающий, что 85% людей считают, что личные встречи «делают более прочными и значимыми деловые отношения», и значительное большинство считает, что они приносят пользу переговорам, интервью и взаимопониманию.

2. Ведение собрания

На любом собрании должен быть четкий лидер, который последовательно проходит повестку дня и следит за тем, чтобы все стороны вносили свои вопросы, опасения и ответы в протокол. Для тех, кто присутствует лично, убедитесь, что у них есть распечатанные копии повестки дня для личных заметок.

Мастер-копия должна храниться у ведущего или ведущего записи. В идеале она должна отображаться на мониторе, чтобы все были уверены, что их ответы добавлены. Для удаленных участников программное обеспечение для совместного использования экрана является невероятным инструментом для обмена заметками и визуального показа рисунков или моделей различным консультантам.

Демонстрация экрана является большим плюсом для удаленных клиентов при обсуждении дизайна. Если вы или ваша команда можете обновлять 3D-модель в режиме реального времени для клиента, они часто бывают удивлены и взволнованы.

Все повестки дня должны включать основную информацию, такую ​​как название проекта, дату собрания, участников, список тем с ключевой информацией или вопросами, действия и место для новых элементов.

В идеале повестки должны быть разосланы по электронной почте всем участникам за день, распечатаны для всех сторон, присутствующих физически, и подписаны после того, как назначенный ведущий заметок добавит комментарии по мере рассмотрения тем. Эта копия служит протоколом встречи для дальнейшего использования и, возможно, будущих повесток дня.

Учитывая резкие различия в процессах на протяжении всей жизни проекта и различные потребности каждой стороны, один стиль повестки дня обычно не является лучшим направлением. По крайней мере, рассмотрите шаблоны для двух разных ситуаций:

Встречи с клиентами

Для небольших проектов клиент, скорее всего, не разбирается в процессе проектирования, коде и проблемах зонирования, а также в жаргоне и мелочах строительства. Важно не только избегать «архиязыка» и уделять время четкому объяснению различных концепций, но и сохранять повестку дня визуально простой: простой текстовый документ с жирными заголовками и полными предложениями, напечатанными простым шрифтом.

В качестве примера рассмотрим «стартовую» встречу. Наряду с общей информацией о повестке дня, указанной выше, первая официальная встреча между клиентом и проектной группой может содержать следующие заголовки:

• ПРЕДСТАВЛЕНИЕ КОМАНДЫ**
  Здесь нет необходимости в примечаниях, если только не требуется объяснить отсутствие каких-либо ключевых игроков и то, как этот человек будет взаимодействовать с группой.

• СПИСОК РАССЫЛКИ / СООБЩЕНИЕ
  Здесь объясняется, как должно происходить повседневное общение и кто должен быть включен. В нем также может быть указано время и место повторяющихся личных или удаленных собраний всей команды.

• ЦЕЛИ ПРОЕКТА
  Хотя в стандартном контракте AIA B101 указано, что клиент должен «установить цели Заказчика», этот заголовок обеспечивает более неформальное обсуждение целей. Мы обнаружили, что команде дизайнеров также удобнее перечислять свои цели; это служит документом для всех, чтобы вернуться и убедиться, что проект находится на правильном пути, чтобы оправдать все ожидания.

• АДМИНИСТРАТИВНЫЕ ПУНКТЫ
  Очень важно, чтобы все четко их понимали. Информация, процессы или сроки для процедур выставления счетов, вех, бюджета и ценообразования должны быть уточнены.

Встречи с консультантами и/или подрядчиками

Неискушенные клиенты могут присутствовать только на некоторых из этих технических встреч, поэтому не обязательно говорить все простыми словами. Учитывая большое количество консультантов и профессий, формат таблицы организован по компаниям или категориям со столбцами для позиции №, датой добавления и описанием, датой обновления и описания, требованием завершения и ответственной стороной.

Это отличный способ для всех увидеть прогресс других и соответствующим образом организовать свою работу. Метод хорошего процесса управления проектами заключается в том, чтобы выделить завершенные элементы серым цветом, вычеркнуть элементы, которые больше не являются правильными, использовать красный цвет для просроченных элементов и оставить открытые элементы черным. См. простой пример ниже:

1. Brooklyn Architects (BA)

‍

2. Инженеры-конструкторы Нью-Йорка (SE)

Артикул №	Дата/Описание	Дата/обновления	Срок сдачи	Ответственная сторона
2,01	15. 02.19 Ожидаются фоны от архитектора	22.02.19 Изменения клиента требуют больше времени на разработку 15.03.19 Фоны отправлены вчера. ЗАКРЫТО	21.03.19	ВА
2,02	01.04.19 Расчеты по городскому обзору нуждаются в корректировке	30.04.19 Регулировка главного воздуховода через стенку сдвига требует больше времени.	15.04.19	СЭ, МООС

‍

Надзор за ходом выполнения проекта – отслеживание услуг и управление бюджетом

Отслеживание необходимых услуг

Контракты являются ключевыми для услуг по цементированию и обычно заключаются только тогда, когда возникают разногласия в отношении ответственности. Существует много типов контрактов, и разумно не начинать работу без правовой защиты Контракта, подготовленного архитектором, или Контрактного документа AIA.

Важно хорошо разбираться в этапах архитектурного проекта, а также в работе, которую они обычно влекут за собой. Например, клиент может запросить, чтобы на этапе проектирования схемы было три итерации с заданным количеством планов, фасадов и 3D-изображений. Чтобы помочь организовать свой проект, вы можете рассмотреть возможность использования этого бесплатного инструмента планирования проекта.

Поскольку вся ваша команда может не присутствовать на встречах, т. е. стажеры могут не участвовать в обсуждении контрактов, важно, чтобы в какой-то момент они рассмотрели и поняли согласованные услуги. Представьте ситуацию, в которой оказался младший дизайнер:

Клиент отправил электронное письмо с запросом на несколько обновлений дизайна и изменение вида кладовой. Она потратила на это два часа, когда руководителю проекта пришлось ее поправить, так как дополнительная услуга еще не была одобрена.

Это подводит меня к следующему пункту: Добавить услуги . Представьте, что клиент недоволен третьей и последней итерацией эскизного проекта и хотел бы увидеть больше вариантов или уточнений. В исходном контракте должен быть раздел, оговаривающий метод создания дополнительной услуги, чтобы архитектору платили за дополнительную работу.

Отслеживание и управление бюджетами

Независимо от того, является ли ваша плата почасовой , процентом от стоимости , по этапам или фиксированной оплатой , вы должны учитывать несколько факторов, чтобы эффективно управлять бюджетом. Хотя существует различное программное обеспечение, которое управляет некоторыми аспектами финансовых ресурсов, немногие из них разработаны специально для архитекторов. Monograph — это специально разработанное решение, помогающее архитекторам отслеживать свое время и бюджет.

Если у вас есть бюджет за предыдущий год, это хорошая отправная точка для прогнозирования доходов и поиска расходов, которые можно исключить . Разбивайте свои итоги на предстоящие месяцы, отслеживайте фактические доходы и расходы рядом с прогнозируемыми и используйте это для корректировки расходов на оставшуюся часть года.

Что происходит, когда проект завершен?

Оценка после строительства

Управление строительством обычно является базовой услугой архитекторов, которая включает выезды на объект для обеспечения соответствия Строительная документация , а в некоторых случаях и инспекции, которые должны быть представлены в различные агентства.

Закрытие

Поскольку продолжительность вашей ответственности может быть напрямую связана с датой существенного завершения, Сертификат о существенном завершении отлично подходит для установления жесткой точки остановки и для начала обратного отсчета ответственности. Перед составлением списка недостатков проведите телефонную конференцию с клиентом и подрядчиком, чтобы обсудить требования закрытия проекта и получить общее представление о том, что еще предстоит сделать (не список недостатков), с устным соглашением. Одним из ваших требований к закрытию может быть окончательный отчет Подрядчика. Во время разговора дайте клиенту и подрядчику контрольный список, с которым они оба согласны. Не забудьте зафиксировать все это в официальном протоколе: ссылку на требования контракта, согласованный список задач, список материалов и подтверждение того, что все было согласовано.

После подписания окончательного завершения строительства, есть другие задачи, которые считаются послестроительными услугами в зависимости от того, как был заключен контракт. Это может включать помощь в получении разрешений на ввод в эксплуатацию, проверку гарантий и предоставление исполнительных чертежей.

Важно обсудить эти темы в начале проекта, а не доводить их до ненужных дополнительных услуг. Сюрпризы неприятны не только клиенту, но и тщательно спланированному штатному расписанию фирмы.

Архивирование проектов

Подумайте о ценности вашей информации — она ​​может служить справочной информацией для будущих проектов, но, что более важно, защитит вас от ответственности в случае отказа здания в течение срока его службы. Всем фирмам необходим установленный процесс закрытия проектов. В большинстве штатов установлен минимальный период времени, в течение которого должны храниться записи проекта. Вам может понадобиться ссылаться на эти записи в будущих событиях, например, когда вам потребуется предоставить информацию об управлении объектами, предоставить информацию для будущих ремонтных работ и, в худшем случае, документировать защиту в случае претензии или судебного процесса.

По мере того, как ваша коллекция проектов будет расти, вам, в конце концов, придется найти удобный способ архивирования проектов . Огромный объем данных, которые требуются архитектурным проектам, займет ценное хранилище, поэтому разумно рассмотреть сжатие или облачное хранилище .

• Сжатие
  Если вы сомневаетесь в облачном хранилище, вам, вероятно, придется увеличить размер своего сервера или приобрести портативный накопитель. Но чтобы увеличить ценность места для хранения, файлы должны быть сжаты — ZIP-файл является распространенным форматом и может быть выполнен с помощью различных инструментов, обычно включенных в вашу операционную систему.

• Облачное хранилище
  Возможно, вам неудобно настраивать сеть в своем крошечном домашнем офисе или вы беспокоитесь о потере внешнего диска. Вы можете инвестировать в стороннее облако для хранения своих файлов.

  Подобно тому, как вы покупаете больше дисков для получения дополнительной информации, вы будете платить больше за больший объем облачного хранилища. Тем не менее, подумайте о преимуществах: вы можете подключиться к своей информации с любого компьютера, совместная работа проще, у вас меньше ответственности за обслуживание, нет капитальных вложений только в эксплуатацию, и эти крупные компании платят изрядную сумму, чтобы убедиться, что ваши данные Безопасно.

Независимо от вашего выбора, правильное архивирование проектов в цифровом виде — лучший способ защитить себя от юридических проблем в будущем.

Отличный проект для вашего портфолио

Помните, что предварительный дизайн — ваш друг в начале любого проекта: он помогает установить цели проекта и наметить общие требования к проекту. Оттуда вы можете создать план работы, который будет определять расписание и укомплектование персоналом.

Как только дело сдвинется с мертвой точки, воспользуйтесь нашими советами, чтобы создавать и проводить встречи для эффективного общения с большой командой. Не забудьте заранее подготовить повестку дня, ориентированную на аудиторию и актуальные проблемы.

В начале проекта контракт должен закреплять все услуги, которые будет предоставлять фирма. Обязательно избегайте неожиданных услуг с клиентом, чтобы дополнительные услуги не мешали штатному расписанию вашего проекта.

Наконец, завершите свой проект, убедившись, что ваше видение было правильно построено, а затем заархивируйте свою работу. Управление проектами для архитекторов может показаться сложной задачей, но, следуя этому совету, вы получите счастливого клиента и отличное дополнение к своему портфолио!

‍

5 основных шаблонов архитектуры программного обеспечения

Мир становится все более зависимым от программного обеспечения почти во всех сферах человеческой деятельности. От мобильных приложений, которые мы используем для связи с другими, до приложений для здравоохранения и моделей глубокого обучения, от систем финансовых технологий до умных зданий, которые используют технологии для автоматизации многих действий, программные системы проникли и упростили многие аспекты человеческой жизни. Чтобы эти программные системы могли предоставлять желаемые нами решения, они должны быть построены на правильной архитектуре для получения оптимальных результатов.

Что такое архитектурный шаблон?

Так же, как архитектура здания, архитектура программного обеспечения описывает дизайн и сбор компонентов в системы, которые составляют строительные блоки программного обеспечения. Архитектура программного обеспечения объясняет структурный состав программы и взаимодействие между элементами. Принцип, который определяет схему организации программного обеспечения для этих программных систем, называется архитектурным шаблоном .

Архитектурный шаблон фиксирует проектные структуры различных систем и элементов программного обеспечения, чтобы их можно было использовать повторно. В процессе написания программного кода разработчики несколько раз сталкиваются с одними и теми же проблемами в проекте, в компании и в своей карьере. Одним из способов решения этой проблемы является создание шаблонов проектирования, которые дают инженерам многоразовый способ решения этих проблем, позволяя разработчикам программного обеспечения получать одинаковые структурные результаты для данного проекта.

С точки зрения инженера, шаблоны архитектуры программного обеспечения важны, поскольку они обеспечивают эффективность и производительность. Разработчики могут присоединиться к существующему проекту в любой момент с ограниченным подключением, поскольку они уже понимают шаблон архитектуры, используемый в проекте. Новые функции также могут быть легко добавлены в проект, а общие проблемы приложений могут быть легко решены.

С точки зрения клиента, архитектурные шаблоны оптимизируют затраты на разработку, ускоряют сроки проекта и позволяют инженеру создавать высококачественный продукт. Оценки затрат основаны на понимании архитектуры систем, поэтому менеджеры по продуктам имеют более точную стоимость проекта, что позволяет заранее планировать и составлять бюджет. Кроме того, четко определенная архитектура означает, что система была проверена и определена. Это помогает инженерам сосредоточиться на основных аспектах продукта, а также позволяет менеджерам адекватно планировать завершение проекта.

[ Загрузите руководство архитектора по мультиоблачной инфраструктуре. ]

Существуют различные типы шаблонов архитектуры программного обеспечения, но в этой статье мы рассмотрим пять из них и то, как они являются неотъемлемой частью разработки программного обеспечения.

Шаблон модель-представление-контроллер

Шаблон модель-представление-контроллер (MVC) делит приложение на три компонента: модель , представление и контроллер .

Модель, которая является центральным компонентом шаблона, содержит данные приложения и основные функции. Это динамическая структура данных программного приложения, которая управляет данными и логикой приложения. Однако он не содержит логики, описывающей, как данные представляются пользователю.

Представление отображает данные приложения и взаимодействует с пользователем. Он может получить доступ к данным в модели, но не может понять данные, а также не понимает, как с данными можно манипулировать.

Контроллер обрабатывает ввод пользователя и является посредником между моделью и представлением. Он прослушивает внешние входные данные из представления или пользователя и создает соответствующие выходные данные. Контроллер взаимодействует с моделью, вызывая у нее метод для генерации соответствующих ответов.

Эти три компонента взаимодействуют через некоторую форму уведомления, такую ​​как событие или обратный вызов. Эти уведомления содержат информацию о состоянии, такую ​​как изменения состояния, которые передаются для обновления этих компонентов. Например, внешнее событие от пользователя может быть передано контроллеру для обновления представления. Таким образом, шаблон MVC разделяет программные компоненты и позволяет легко повторно использовать коды.

Изображение

Основные языки программирования, такие как JavaScript, Python, Java и Swift, имеют фреймворки MVC для разработки веб-приложений и мобильных приложений. Фреймворки веб-приложений, такие как Ruby on Rails и Django (для Python), основаны на этой архитектуре.

Одним из преимуществ шаблона MVC является то, что несколько инженеров могут без конфликтов работать над всеми тремя компонентами одновременно. Кроме того, MVC позволяет логически группировать связанные выходные данные для создания многочисленных представлений модели. Однако один недостаток заключается в том, что навигация по платформе может быть сложной, поскольку она вводит несколько уровней абстракции.

Полезные ссылки:

• Понимание Model-View-Controller с помощью Coding Horror (2008)
• Определение MVC из оригинальной записи XEROX PARC (1978-79)

Шаблон микрослужб

Шаблон микрослужб включает создание нескольких приложений или микрослужб, которые могут работать взаимозависимо. Хотя каждую микрослужбу можно разработать и развернуть независимо, ее функциональность переплетается с другими микрослужбами.

Ключевой концепцией шаблона микросервисов является отдельное развертывание модулей. Это создает оптимизированный конвейер доставки, который позволяет легко развертывать микросервисы и повышает масштабируемость приложений. Еще одной ключевой особенностью этого шаблона является то, что это распределенная архитектура, а это означает, что компоненты структуры могут быть полностью разделены и доступны через протоколы удаленного доступа, такие как REST, SOAP или GraphQL. Этот распределенный характер шаблона обеспечивает его высокие свойства масштабируемости.

[ Ищете информацию по системной автоматизации? Начните работу с The Automated Enterprise, бесплатной книги от Red Hat. ]

Архитектура микрослужб использует несколько шаблонов проектирования: шаблон агрегатора, шаблон проектирования шлюза API, шаблон цепочки ответственности, шаблон ветвления и шаблон проектирования асинхронного обмена сообщениями. Каждый подход предоставляет метод манипулирования данными для создания сервисов.

Изображение

^Oreilly.com

Основным преимуществом архитектуры микрослужб является независимое развертывание каждой микрослужбы. Инженеры могут писать и поддерживать каждую микрослужбу независимо от других, потенциально увеличивая ее функциональность и масштабируемость. Кроме того, поскольку каждый микросервис небольшой, его легче переписывать и обновлять. Архитектура микросервисов лучше всего подходит для веб-приложений и веб-сайтов с небольшими компонентами. Это также полезно для корпоративных центров обработки данных, которые имеют четко определенные границы. Некоторые проблемы для микросервисов связаны со сложностью, особенно на сетевом уровне. Кроме того, разделение сервисов для работы полностью независимо друг от друга требует значительных знаний в области архитектуры.

Полезные ссылки:

• Определение микросервисов Мартина Фаулера (2014)
• Шаблоны распределенных транзакций в архитектуре микросервисов (2018 г. )
• руководств по микросервисам, включая практические занятия по Kubernetes

Шаблон клиент-сервер

В шаблонах архитектуры клиент-сервер есть два основных компонента: клиент, который является запросчиком службы , и сервер, который является поставщиком службы . Хотя и клиент, и сервер могут располагаться в одной системе, они часто обмениваются данными по сети на разных аппаратных средствах.

Клиентский компонент инициирует определенные взаимодействия с сервером для создания необходимых служб. В то время как у клиентских компонентов есть порты, которые описывают необходимые службы, у серверов есть порты, которые описывают службы, которые они предоставляют. Оба компонента связаны соединителями запроса/ответа. Классическим примером этого архитектурного шаблона является Всемирная паутина. Шаблон клиент-сервер также используется для онлайн-приложений, таких как обмен файлами и электронная почта.

Изображение

_{Topcoder. com}

Простой пример — онлайн-банкинг. Когда клиент банка получает доступ к услугам онлайн-банкинга с помощью веб-браузера, клиент инициирует запрос к веб-серверу банка. В этом случае веб-браузер является клиентом, который получает доступ к веб-серверу банка для получения данных, используя данные для входа в систему клиента. Сервер приложений интерпретирует эти данные, используя бизнес-логику банка, а затем предоставляет соответствующие выходные данные веб-серверу.

Одним из основных преимуществ этого архитектурного шаблона является централизованное вычисление данных; все файлы хранятся в центральном месте для этой сети. Таким образом, данные, а также сетевые периферийные устройства контролируются централизованно. Недостатком, однако, является дороговизна покупки и обслуживания сервера.

Модель клиент-сервер связана с шаблоном одноранговой архитектуры и часто описывается как подкатегория этого шаблона. Последний использует децентрализованную систему, в которой одноранговые узлы общаются друг с другом напрямую.

Полезные ссылки:

• Введение в архитектуру REST
• В чем разница между SOAP и REST?

Шаблон контроллер-ответчик

Его часто называют архитектурным шаблоном ведущий/подчиненный , но поскольку это бесполезная метафора, некоторые инженеры и компании-разработчики программного обеспечения приняли термины замены, такие как первичный/вторичный, первичный/реплика. , родитель/помощник, мастер/реплика или шаблон контроллер/ответчик. В частности, IEEE принял этот термин как лучший для сетевых технологий.

Подобно шаблону архитектуры клиент-сервер, этот шаблон состоит из двух компонентов: контроллера и ответчиков . Компонент контроллера распределяет ввод или работу между идентичными компонентами ответчика и создает составной результат из результатов, полученных от каждого ответчика.

Image

Проще говоря, контроллер является фактическим хранителем данных, в то время как ответчик реплицирует данные, хранящиеся в базе данных контроллера. Запись данных осуществляется только в базу данных контроллера, которая считывается базой данных ответчика. Контроллер определяет коммуникационные приоритеты ответчика и осуществляет контроль над ними. Это отличается от модели одноранговой архитектуры, в которой компьютеры взаимодействуют на равных и разделяют обязанности.

[Бесплатная шпаргалка: Советы по прохождению собеседования в сфере ИТ. ]

Пример модели контроллер-ответчик включает дублирование, выполняемое с использованием кассетных магнитофонов или записывающих устройств для компакт-дисков.

Ключевым преимуществом этого шаблона является то, что аналитические приложения могут быть прочитаны из компонента ответчика без изменения содержимого данных компонента контроллера. Кроме того, респонденты могут быть переведены в автономный режим и синхронизированы без потери времени. Однако при сбое контроллера все данные могут быть потеряны, и может потребоваться перезапуск приложения. В этих ситуациях респондент может быть повышен до диспетчера, но не без некоторых данных и технических недостатков.

Полезные ссылки: 

• Анализ архитектуры ведущий-ведомый для распределенных эволюционных вычислений из IEEE (2006)

Шаблон многоуровневой архитектуры

Шаблон многоуровневой архитектуры наиболее распространен среди разработчиков. Это полезно для программ, которые состоят из нескольких групп подзадач, каждая из которых находится на разном уровне абстракции. Каждая из этих подзадач представлена ​​уровнем в программном обеспечении — единицей модулей, которая создает связанный набор сервисов, — и каждый уровень предоставляет услуги следующему более высокому уровню в однонаправленном шаблоне.

Каждый уровень имеет определенную роль в приложении, связанную с ролями других уровней. Например, уровень представления , также называемый уровнем UL, будет обрабатывать всю логику взаимодействия пользовательского интерфейса и браузера, в то время как уровень бизнес-логики будет выполнять определенные бизнес-запросы.

Другие типы уровней включают уровень приложения и уровень доступа к данным или уровень сохраняемости, который затем обращается к базе данных слой. Это позволяет отделить уровень базы данных и позволяет переключаться с сервера Oracle на сервер SQL, не затрагивая другие уровни, что снижает затраты на переход.

Эти уровни взаимодействуют по однонаправленному шаблону, так что когда пользователь инициирует ввод, например, нажимает кнопку, уровень представления отправляет сообщения на нижний уровень, уровень приложения, который, в свою очередь, вызывает бизнес-уровень, а затем уровень доступа к данным, который обращается к базе данных. Таким образом, вызовы в многоуровневом шаблоне текут вниз, от более высокого уровня к более низкому.

Изображение

^dzone.com

Шаблоны многоуровневой архитектуры встречаются во многих веб-приложениях электронной коммерции и настольных приложениях. Это также полезно для приложений, которые нужно создавать быстро, и для корпоративных приложений, которым необходимо адаптировать традиционные ИТ-процессы. Кроме того, многоуровневый шаблон идеально подходит для приложений, требующих строгих стандартов тестируемости.

Ключевым преимуществом этого шаблона является то, что он позволяет легко написать хорошо организованное приложение. Поскольку это популярный архитектурный шаблон, разработчики уже понимают, как он используется. Однако у него есть два основных недостатка: сложность и стоимость добавления дополнительных слоев. Эти слои в конечном итоге может быть трудно разделить.

Полезные ссылки:

• Многоуровневая архитектура из шаблонов архитектуры программного обеспечения Марка Ричардса
• Шаблоны архитектуры программного обеспечения — многоуровневая архитектура от Priyal Walpita

Итог

Несколько других архитектурных шаблонов, в том числе шаблон pipe-filter , шаблон blackboard , шаблон Broker и шаблон event-bus , также полезны в различных аспектах разработки программного обеспечения. Концепция одинакова для всех: определение основных характеристик вашего приложения, расширение функциональности продукта и повышение эффективности и производительности процесса создания приложения.

No related posts.