Indholdsfortegnelse[Skjule][At vise]
Hvis du vil udvikle dig yderligere i dit fag som softwareingeniør, skal du have fat i systemdesign. Det er en god idé at begynde at studere systemdesign, selvom du lige er begyndt med kodning.
Du vil i vid udstrækning blive testet på dine kodningsevner tidligt i din karriere. Vi vil se på begreberne systemdesign, hvorfor du bør studere det, de primære opgaver, der udføres gennem hele systemdesignprocessen, hvad er systemdesignstrategi og meget mere i dette indlæg.
Lad os begynde.
Hvad er systemdesign?
Processen med at definere aspekterne af et system, såsom dets arkitektur, moduler og komponenter, såvel som deres forskellige grænseflader og de data, der strømmer gennem det, er kendt som systemdesign.
Det er designet til at opfylde en virksomheds eller organisations særlige mål og krav ved at skabe et logisk og effektivt system. De rigtige designideer og -tilgange giver køreplanen til at håndtere programkompleksitet og skalerbarhed.
Systemdesignstrateger og erfarne softwareingeniører har fået til opgave at skabe denne plann med passende vejledning.
Det handler mere om systemanalyse, arkitektoniske mønstre, API'er, designmønstre og at lime det hele sammen, end det handler om kodning. Fordi din applikation kan bære den arkitektoniske byrde, kan design af dit system tilstrækkeligt til kravene i din applikation eliminere unødvendige udgifter og vedligeholdelsesindsatser, samt give en bedre oplevelse for dine slutbrugere.
Hvad er de to grundlæggende strategier for systemdesign?
Den bedste systemdesignstrategi bestemmes altid af systemets krav. Gode systemtaktik ændrer sig afhængigt af, om du arbejder med eksisterende systemer eller starter fra bunden.
Bortset fra hybridmetoden, som grundlæggende inkorporerer de to taktikker, er der to hovedstrategier for systemdesign. Lad os se på disse to systemdesigntilgange.
1. Bottom-up strategi
Undersystemerne og komponenterne på det laveste niveau (selv underkomponenter) designes først i denne systemdesignteknik. Delsystemer på højere niveau og større komponenter kan så udvikles lettere og mere effektivt, hvis disse komponenter er designet på forhånd. Dette sparer tid på rekon og fejlfinding.
Processen med at kombinere komponenter på lavere niveau til større sæt gentages, indtil hele systemet består af en enkelt komponent. Denne tilgang gør også generiske løsninger og implementeringer på lavt niveau mere genanvendelige. Når abstraktionsniveauet forventes at være højt, er denne metode ideel.
Men fordi denne metode ikke er integreret med problemstillingernes struktur, er det vanskeligt at udvikle løsninger af høj kvalitet med den. På grund af den høje abstraktionsgrad er det også muligt at bruge overflødige funktioner, der er de mest effektive.
2. Top-down strategi
Denne designstil prioriterer at nedbryde systemet i undersystemer og komponenter. I stedet for at konstruere nedefra og op, som i bottom-up-teknikken, konceptualiserer top-down-strategien først hele systemet, før det nedbryder det i undersystemer.
Disse delsystemer oprettes derefter og adskilles i mindre delsystemer og sæt af komponenter, der opfylder det større systems behov. I stedet for at behandle disse undersystemer som separate ting, behandler denne metode hele systemet som et enkelt objekt.
Delsystemerne betragtes som uafhængige enheder, når systemet i sidste ende er udtænkt og adskilt efter dets egenskaber. Komponenterne organiseres derefter i en hierarkisk ramme, indtil systemets laveste niveau er designet. Denne metode er veldefineret og tilskynder ikke til abstraktion.
Top-down-teknikken er typisk af høj kvalitet, da designprocessen bliver ved med at definere delsystemer og komponenter, som de passer til systemet, hvilket resulterer i et meget effektivt, lydhørt og effektivt system.
Løsningerne er derimod ikke generiske og kan ikke udnyttes bredt. Disse systemer har også mere komplekse designs og er sværere at vedligeholde.
Hybride designteknikker kombinerer derimod top-down metodens højkvalitetsegenskaber med bottom-up metodens genanvendelighed og velorganiserede strukturer. Som et resultat er de fleste systemer den mest succesfulde systemdesignteknik.
Hvad er de forskellige undersæt af systemdesign?
Undersættene af systemdesign er som følger:
1. Logisk design
Det er en abstraktion af systemets dataflow, input og output. Den beskriver kilder, destinationer, datalagre og datastrømme på en måde, der opfylder brugerens krav. Det logiske design af et system er skabt med en detaljeringsgrad in mente, der praktisk talt forklarer, hvordan information flyder ind og ud af systemet. ER- og dataflowdiagrammer anvendes.
2. Fysisk design
Fysisk design er knyttet til systemets reelle input- og outputprocesser. Fysisk designs nøglemål er at kontrollere, hvordan data kontrolleres, behandles og vises som en konsekvens. Det fokuserer primært på brugerens interfacedesign, procesdesign og datadesign.
3. Arkitektonisk design
Det er også kendt som det høje designniveau, da det understreger systemarkitekturdesign. Den diskuterer systemets natur og oprindelse.
4. Detaljeret design
Det er baseret på arkitektonisk design og understreger væksten af hvert emne.
Hvad er de vigtigste opgaver, der udføres under systemdesignprocessen?
1. Opret designdefinitionen
- Planlæg og identificer de teknologier, der skal bruges til at bygge og implementere systemets komponenter og fysiske grænseflader.
- Bestem, hvilke teknologier og systemkomponenter der er i fare for at blive forældede eller udvikle sig i hele systemets driftsfase. Gør forberedelser til deres eventuelle udskiftning.
- Dokumentér designdefinitionstilgangen, herunder eventuelle muliggørende systemer, varer eller tjenester, der kræves for at fuldføre designet.
2. Bestem designattributter
- Definer designkriterierne, der vedrører de arkitektoniske træk, og sørg for, at de kan implementeres.
- Definer eventuelle grænseflader, der ikke blev etableret i systemarkitekturfasen, eller som skal defineres, efterhånden som designdetaljerne bliver mere detaljerede.
- Definer og optag hvert systemelements designattributter.
3. Overvej dine muligheder for at få komponenter
- Undersøg dine designalternativer.
- Vælg de bedste muligheder.
- Hvis det besluttes at udvikle systemelementet, vil resten af designdefinitionen og implementeringsprocesserne blive anvendt. Hvis et systemelement skal købes eller genbruges, kan anskaffelsesmetoden bruges til at få det.
4. Organiser designet
- Fang og hold styr på ræsonnementet bag enhver design- og arkitektonisk beslutning.
- Evaluer og bevar kontrol over designattributternes progression.
Hvorfor skal du lære systemdesign?
Der har været flere gennembrud i stor skala webapplikationer i løbet af de sidste to årtier. Disse innovationer har ændret vores perspektiv på softwareudvikling.
Facebook, Instagram og Twitter, blandt andre apps og tjenester, som vi bruger på daglig basis, er alle skalerbare systemer. Fordi disse systemer bruges af milliarder af mennesker over hele verden på samme tid, skal de bygges til at håndtere enorme mængder trafik og data. Systemdesign kommer i spil her.
Du bliver forpligtet til at forstå systemdesignideer og hvordan man anvender dem som softwareingeniør. At lære systemdesign tidligt i din karriere kan hjælpe dig med at møde softwaredesignvanskeligheder med mere selvtillid og anvende designideer til dit daglige arbejde.
Systemdesign bliver et større element i din interviewproces, efterhånden som du kommer videre i din karriere og begynder at interviewe til roller på højere niveau. Så uanset dit færdighedsniveau er systemdesign vigtigt.
Fordele ved systemdesign
- Det fremskynder proceduren.
- Det sænker prisen på design.
- Uoverensstemmelser er elimineret.
- Det har flere ressourcer.
- Det gør kundens liv lettere og enklere.
Konklusion
Dette har den fordel, at det forbedrer virksomhedens kvalitet, samtidig med at rentabiliteten øges.
Et funktionelt system giver optimal kvalitetskontrol samt lavere produktionsomkostninger på grund af produkt- og databehandling. Det er et krav inden for enhver branche eller område.
Giv en kommentar