Πίνακας περιεχομένων[Κρύβω][Προβολή]
Εάν θέλετε να εξελιχθείτε περαιτέρω στο επάγγελμά σας ως μηχανικός λογισμικού, πρέπει να κατανοήσετε το σχεδιασμό του συστήματος. Είναι καλή ιδέα να αρχίσετε να μελετάτε τη σχεδίαση συστημάτων ακόμα κι αν μόλις ξεκινήσετε με την κωδικοποίηση.
Θα δοκιμαστείτε σε μεγάλο βαθμό στις ικανότητές σας κωδικοποίησης νωρίς στην καριέρα σας. Θα εξετάσουμε τις έννοιες του σχεδιασμού συστήματος, γιατί πρέπει να το μελετήσετε, τα κύρια καθήκοντα που εκτελούνται σε όλη τη διαδικασία σχεδιασμού του συστήματος, τι είναι η στρατηγική σχεδιασμού συστήματος και πολλά άλλα σε αυτήν την ανάρτηση.
Ας ξεκινήσουμε.
Τι είναι ο σχεδιασμός συστήματος;
Η διαδικασία καθορισμού των πτυχών ενός συστήματος, όπως η αρχιτεκτονική, οι μονάδες και τα στοιχεία του, καθώς και οι διάφορες διεπαφές τους και τα δεδομένα που ρέουν μέσω αυτού, είναι γνωστή ως σχεδιασμός συστήματος.
Έχει σχεδιαστεί για να ανταποκρίνεται στους συγκεκριμένους στόχους και απαιτήσεις μιας εταιρείας ή οργανισμού δημιουργώντας ένα λογικό και αποτελεσματικό σύστημα. Οι σωστές σχεδιαστικές ιδέες και προσεγγίσεις παρέχουν τον οδικό χάρτη για την αντιμετώπιση της πολυπλοκότητας και της επεκτασιμότητας του προγράμματος.
Οι στρατηγικοί σχεδιασμού συστημάτων και οι έμπειροι μηχανικοί λογισμικού έχουν αναλάβει το έργο της δημιουργίας αυτού του πλαισίουn με κατάλληλη καθοδήγηση.
Αφορά περισσότερο την ανάλυση συστημάτων, τα αρχιτεκτονικά μοτίβα, τα API, τα μοτίβα σχεδίασης και τη συγκόλληση όλων αυτών παρά για την κωδικοποίηση. Επειδή η εφαρμογή σας μπορεί να αντέχει το αρχιτεκτονικό φορτίο, ο σχεδιασμός του συστήματός σας επαρκώς για τις απαιτήσεις της εφαρμογής σας μπορεί να εξαλείψει τα περιττά έξοδα και τις προσπάθειες συντήρησης, καθώς και να προσφέρει καλύτερη εμπειρία στους τελικούς χρήστες σας.
Ποιες είναι οι δύο θεμελιώδεις στρατηγικές του σχεδιασμού του συστήματος;
Η καλύτερη στρατηγική σχεδιασμού συστήματος καθορίζεται πάντα από τις απαιτήσεις του συστήματος. Οι καλές τακτικές του συστήματος αλλάζουν ανάλογα με το αν εργάζεστε με υπάρχοντα συστήματα ή ξεκινάτε από το μηδέν.
Εκτός από την υβριδική μέθοδο, η οποία βασικά ενσωματώνει τις δύο τακτικές, υπάρχουν δύο κύριες στρατηγικές για το σχεδιασμό του συστήματος. Ας ρίξουμε μια ματιά σε αυτές τις δύο προσεγγίσεις σχεδιασμού συστήματος.
1. Στρατηγική από κάτω προς τα πάνω
Τα υποσυστήματα και τα στοιχεία χαμηλότερου επιπέδου (ακόμη και τα υποεξαρτήματα) σχεδιάζονται πρώτα σε αυτήν την τεχνική σχεδιασμού συστήματος. Τα υποσυστήματα υψηλότερου επιπέδου και τα μεγαλύτερα εξαρτήματα μπορούν στη συνέχεια να αναπτυχθούν πιο εύκολα και αποτελεσματικά εάν αυτά τα στοιχεία έχουν σχεδιαστεί εκ των προτέρων. Αυτό εξοικονομεί χρόνο στην επανεξέταση και την αντιμετώπιση προβλημάτων.
Η διαδικασία συνδυασμού εξαρτημάτων χαμηλότερου επιπέδου σε μεγαλύτερα σετ επαναλαμβάνεται έως ότου ολόκληρο το σύστημα αποτελείται από ένα μόνο στοιχείο. Αυτή η προσέγγιση καθιστά επίσης τις γενικές λύσεις και τις εφαρμογές χαμηλού επιπέδου πιο επαναχρησιμοποιήσιμες. Όταν το επίπεδο αφαίρεσης αναμένεται να είναι υψηλό, αυτή η μέθοδος είναι ιδανική.
Ωστόσο, επειδή αυτή η μέθοδος δεν είναι ενσωματωμένη στη δομή των θεμάτων, είναι δύσκολο να αναπτυχθούν λύσεις υψηλής ποιότητας με αυτήν. Λόγω του υψηλού βαθμού αφαίρεσης, είναι επίσης δυνατή η χρήση περιττών συναρτήσεων που είναι οι πιο αποτελεσματικές.
2. Στρατηγική από πάνω προς τα κάτω
Αυτό το στυλ σχεδίασης δίνει προτεραιότητα στη διάσπαση του συστήματος σε υποσυστήματα και στοιχεία. Αντί να κατασκευάζεται από κάτω προς τα πάνω, όπως στην τεχνική από κάτω προς τα πάνω, η στρατηγική από πάνω προς τα κάτω συλλαμβάνει πρώτα ολόκληρο το σύστημα πριν το χωρίσει σε υποσυστήματα.
Αυτά τα υποσυστήματα δημιουργούνται στη συνέχεια και διαχωρίζονται σε μικρότερα υποσυστήματα και σύνολα στοιχείων που ικανοποιούν τις ανάγκες του μεγαλύτερου συστήματος. Αντί να αντιμετωπίζει αυτά τα υποσυστήματα ως ξεχωριστά πράγματα, αυτή η μέθοδος αντιμετωπίζει ολόκληρο το σύστημα ως ένα ενιαίο αντικείμενο.
Τα υποσυστήματα θεωρούνται ως ανεξάρτητες οντότητες όταν το σύστημα έχει σχεδιαστεί και διαχωριστεί τελικά σύμφωνα με τα χαρακτηριστικά του. Στη συνέχεια, τα στοιχεία οργανώνονται σε ένα ιεραρχικό πλαίσιο μέχρι να σχεδιαστεί το χαμηλότερο επίπεδο του συστήματος. Αυτή η μέθοδος είναι καλά καθορισμένη και δεν ενθαρρύνει την αφαίρεση.
Η τεχνική από πάνω προς τα κάτω είναι χαρακτηριστική της υψηλής ποιότητας, καθώς η διαδικασία σχεδιασμού συνεχίζει να ορίζει τα υποσυστήματα και τα εξαρτήματα όπως ταιριάζουν στο σύστημα, με αποτέλεσμα ένα σύστημα υψηλής απόδοσης, απόκρισης και αποτελεσματικότητας.
Οι λύσεις, από την άλλη, δεν είναι γενικές και δεν μπορούν να χρησιμοποιηθούν ευρέως. Αυτά τα συστήματα έχουν επίσης πιο πολύπλοκα σχέδια και είναι πιο δύσκολο να διατηρηθούν.
Οι τεχνικές υβριδικού σχεδιασμού, από την άλλη πλευρά, συνδυάζουν τα χαρακτηριστικά υψηλής ποιότητας της μεθόδου από πάνω προς τα κάτω με την επαναχρησιμοποίηση της μεθόδου από κάτω προς τα πάνω και τις καλά οργανωμένες δομές. Ως αποτέλεσμα, τα περισσότερα συστήματα είναι η πιο επιτυχημένη τεχνική σχεδιασμού συστημάτων.
Ποια είναι τα διάφορα υποσύνολα σχεδιασμού συστήματος;
Τα υποσύνολα σχεδιασμού συστήματος είναι τα εξής:
1. Λογικός Σχεδιασμός
Είναι μια αφαίρεση της ροής δεδομένων, των εισόδων και των εξόδων του συστήματος. Περιγράφει τις πηγές, τους προορισμούς, τις αποθήκες δεδομένων και τις ροές δεδομένων με τρόπο που να ανταποκρίνεται στις απαιτήσεις του χρήστη. Ο λογικός σχεδιασμός ενός συστήματος δημιουργείται έχοντας υπόψη έναν βαθμό λεπτομέρειας που εξηγεί ουσιαστικά πώς οι πληροφορίες ρέουν μέσα και έξω από το σύστημα. Χρησιμοποιούνται τα διαγράμματα ER και ροής δεδομένων.
2. Φυσικός Σχεδιασμός
Ο φυσικός σχεδιασμός συνδέεται με τις πραγματικές διαδικασίες εισόδου και εξόδου του συστήματος. Οι βασικοί στόχοι της φυσικής σχεδίασης είναι ο έλεγχος του τρόπου με τον οποίο τα δεδομένα ελέγχονται, επεξεργάζονται και εμφανίζονται ως συνέπεια. Επικεντρώνεται κυρίως στη σχεδίαση της διεπαφής του χρήστη, στο σχεδιασμό της διαδικασίας και στο σχεδιασμό δεδομένων.
3. Αρχιτεκτονικός σχεδιασμός
Είναι επίσης γνωστό ως το υψηλό επίπεδο σχεδιασμού, καθώς δίνει έμφαση στον σχεδιασμό της αρχιτεκτονικής συστήματος. Συζητά τη φύση και την προέλευση του συστήματος.
4. Λεπτομερής Σχεδιασμός
Βασίζεται στον Αρχιτεκτονικό Σχεδιασμό και δίνει έμφαση στην ανάπτυξη κάθε θέματος.
Ποιες είναι οι κύριες εργασίες που εκτελούνται κατά τη διαδικασία σχεδιασμού του συστήματος;
1. Δημιουργήστε τον ορισμό του σχεδίου
- Σχεδιάστε και προσδιορίστε τις τεχνολογίες που θα χρησιμοποιηθούν για τη δημιουργία και την υλοποίηση των στοιχείων και των φυσικών διεπαφών του συστήματος.
- Προσδιορίστε ποιες τεχνολογίες και στοιχεία του συστήματος κινδυνεύουν να γίνουν ξεπερασμένα ή να εξελιχθούν σε όλο το στάδιο λειτουργίας του συστήματος. Κάντε τις προετοιμασίες για την ενδεχόμενη αντικατάστασή τους.
- Τεκμηριώστε την προσέγγιση ορισμού σχεδίασης, συμπεριλαμβανομένων τυχόν συστημάτων ενεργοποίησης, αγαθών ή υπηρεσιών που απαιτούνται για την ολοκλήρωση του σχεδιασμού.
2. Προσδιορίστε τα χαρακτηριστικά σχεδιασμού
- Καθορίστε τα κριτήρια σχεδιασμού που σχετίζονται με τα αρχιτεκτονικά χαρακτηριστικά και βεβαιωθείτε ότι μπορούν να εφαρμοστούν.
- Καθορίστε τυχόν διεπαφές που δεν δημιουργήθηκαν κατά τη φάση της Αρχιτεκτονικής του Συστήματος ή που πρέπει να καθοριστούν καθώς οι λεπτομέρειες σχεδιασμού γίνονται πιο λεπτομερείς.
- Καθορίστε και καταγράψτε τα σχεδιαστικά χαρακτηριστικά κάθε στοιχείου συστήματος.
3. Εξετάστε τις επιλογές σας για τη λήψη εξαρτημάτων
- Εξετάστε τις εναλλακτικές σχεδιαστικές επιλογές σας.
- Επιλέξτε τις καλύτερες επιλογές.
- Εάν αποφασιστεί να αναπτυχθεί το στοιχείο του συστήματος, θα χρησιμοποιηθούν οι υπόλοιπες διαδικασίες ορισμού σχεδιασμού και υλοποίησης. Εάν ένα στοιχείο συστήματος πρόκειται να αγοραστεί ή να επαναχρησιμοποιηθεί, μπορεί να χρησιμοποιηθεί η μέθοδος απόκτησης για να το αποκτήσετε.
4. Οργανώστε το σχέδιο
- Καταγράψτε και παρακολουθήστε το σκεπτικό πίσω από κάθε σχεδιαστική και αρχιτεκτονική απόφαση.
- Αξιολογήστε και διατηρήστε τον έλεγχο της εξέλιξης των χαρακτηριστικών σχεδίασης.
Γιατί πρέπει να μάθετε τη σχεδίαση συστήματος;
Υπήρξαν αρκετές ανακαλύψεις σε μεγάλη κλίμακα εφαρμογές ιστού κατά τις δύο προηγούμενες δεκαετίες. Αυτές οι καινοτομίες έχουν αλλάξει την οπτική μας για την ανάπτυξη λογισμικού.
Το Facebook, το Instagram και το Twitter, μεταξύ άλλων εφαρμογών και υπηρεσιών που χρησιμοποιούμε σε καθημερινή βάση, είναι όλα κλιμακούμενα συστήματα. Επειδή αυτά τα συστήματα χρησιμοποιούνται από δισεκατομμύρια ανθρώπους σε όλο τον κόσμο ταυτόχρονα, πρέπει να κατασκευαστούν για να διαχειρίζονται τεράστιους όγκους κίνησης και δεδομένων. Ο σχεδιασμός του συστήματος παίζει εδώ.
Θα σας ζητηθεί να κατανοήσετε ιδέες σχεδίασης συστήματος και πώς να τις εφαρμόσετε ως μηχανικός λογισμικού. Η εκμάθηση του σχεδιασμού συστημάτων νωρίς στην καριέρα σας μπορεί να σας βοηθήσει να αντιμετωπίσετε τις δυσκολίες σχεδιασμού λογισμικού με περισσότερη αυτοπεποίθηση και να εφαρμόσετε ιδέες σχεδίασης στην καθημερινή σας εργασία.
Ο σχεδιασμός του συστήματος θα γίνει μεγαλύτερο στοιχείο της διαδικασίας συνέντευξης καθώς προχωράτε στην καριέρα σας και αρχίζετε να παίρνετε συνεντεύξεις για ρόλους υψηλότερου επιπέδου. Επομένως, ανεξάρτητα από το επίπεδο δεξιοτήτων σας, ο σχεδιασμός του συστήματος είναι σημαντικός.
Πλεονεκτήματα του σχεδιασμού του συστήματος
- Επιταχύνει τη διαδικασία.
- Μειώνει την τιμή του σχεδιασμού.
- Οι ασυνέπειες εξαλείφονται.
- Έχει αρκετούς πόρους.
- Κάνει τη ζωή του πελάτη πιο εύκολη και απλή.
Συμπέρασμα
Αυτό έχει το πλεονέκτημα της βελτίωσης της ποιότητας της εταιρείας ενώ παράλληλα αυξάνει την κερδοφορία.
Ένα λειτουργικό σύστημα παρέχει βέλτιστο ποιοτικό έλεγχο καθώς και χαμηλότερο κόστος κατασκευής λόγω της επεξεργασίας προϊόντων και δεδομένων. Είναι μια απαίτηση σε κάθε κλάδο ή τομέα.
Αφήστε μια απάντηση