فهرست مندرجات[پنهان شدن][نمایش]
اگر می خواهید در حرفه خود به عنوان یک مهندس نرم افزار پیشرفت بیشتری داشته باشید، باید طراحی سیستم را درک کنید. ایده خوبی است که شروع به مطالعه طراحی سیستم کنید، حتی اگر تازه با کدنویسی شروع کرده اید.
در اوایل کار خود تا حد زیادی بر روی توانایی های کدنویسی خود آزمایش خواهید شد. در این پست به مفاهیم طراحی سیستم، اینکه چرا باید آن را مطالعه کنید، وظایف اصلی انجام شده در طول فرآیند طراحی سیستم، استراتژی طراحی سیستم و موارد دیگر را بررسی خواهیم کرد.
شروع کنیم.
طراحی سیستم چیست؟
فرآیند تعریف جنبههای یک سیستم، مانند معماری، ماژولها و اجزای آن، و همچنین رابطهای مختلف آنها و دادههایی که از طریق آن جریان مییابد، به عنوان طراحی سیستم شناخته میشود.
برای برآوردن اهداف و الزامات خاص یک شرکت یا سازمان با ایجاد یک سیستم منطقی و کارآمد طراحی شده است. ایده ها و رویکردهای طراحی درست نقشه راه را برای مقابله با پیچیدگی و مقیاس پذیری برنامه فراهم می کند.
استراتژیست های طراحی سیستم و مهندسان نرم افزار باتجربه وظیفه ایجاد این پلا را بر عهده دارندn با راهنمایی مناسب
این بیشتر در مورد تجزیه و تحلیل سیستم ها، الگوهای معماری، API ها، الگوهای طراحی و چسباندن همه آنها به یکدیگر است تا در مورد کدگذاری. از آنجا که برنامه شما می تواند بار معماری را تحمل کند، طراحی سیستم شما به اندازه کافی برای نیازهای برنامه شما می تواند هزینه های بیهوده و تلاش های تعمیر و نگهداری را حذف کند و همچنین تجربه بهتری را برای کاربران نهایی شما فراهم کند.
دو استراتژی اساسی طراحی سیستم چیست؟
بهترین استراتژی طراحی سیستم همیشه با الزامات سیستم تعیین می شود. تاکتیک های خوب سیستم بسته به اینکه با سیستم های موجود کار می کنید یا از ابتدا شروع می کنید تغییر می کند.
به غیر از روش ترکیبی، که اساساً این دو تاکتیک را در بر می گیرد، دو استراتژی اصلی برای طراحی سیستم وجود دارد. بیایید نگاهی به این دو رویکرد طراحی سیستم بیندازیم.
1. استراتژی از پایین به بالا
زیرسیستم ها و اجزای سطح پایین (حتی اجزای فرعی) ابتدا در این تکنیک طراحی سیستم طراحی شده اند. اگر این اجزا از قبل طراحی شده باشند، زیرسیستمهای سطح بالاتر و اجزای بزرگتر میتوانند آسانتر و کارآمدتر توسعه یابند. این باعث صرفه جویی در زمان در بازیابی و عیب یابی می شود.
فرآیند ترکیب اجزای سطح پایین در مجموعه های بزرگتر تا زمانی که کل سیستم از یک جزء تشکیل شود تکرار می شود. این رویکرد همچنین راه حل های عمومی و پیاده سازی های سطح پایین را قابل استفاده مجدد تر می کند. زمانی که انتظار می رود سطح انتزاع بالا باشد، این روش ایده آل است.
با این حال، از آنجایی که این روش با ساختار مسائل یکپارچه نیست، راه حل های باکیفیت با آن دشوار است. به دلیل درجه بالای انتزاع، می توان از توابع اضافی نیز استفاده کرد که بیشترین تأثیر را دارند.
2. استراتژی از بالا به پایین
این سبک طراحی، تقسیم سیستم به زیرسیستم ها و اجزا را در اولویت قرار می دهد. به جای ساختن از پایین به بالا، مانند تکنیک پایین به بالا، استراتژی از بالا به پایین ابتدا کل سیستم را قبل از تجزیه آن به زیرسیستم ها مفهوم سازی می کند.
سپس این زیرسیستم ها ایجاد می شوند و به زیرسیستم های کوچکتر و مجموعه هایی از اجزای تقسیم می شوند که نیازهای سیستم بزرگتر را برآورده می کنند. این روش به جای تلقی این زیرسیستم ها به عنوان چیزهای جداگانه، کل سیستم را به عنوان یک شی واحد در نظر می گیرد.
هنگامی که سیستم در نهایت با توجه به ویژگی های آن تصور و تفکیک شود، زیرسیستم ها به عنوان موجودیت های مستقل در نظر گرفته می شوند. سپس اجزاء در یک چارچوب سلسله مراتبی سازماندهی می شوند تا زمانی که پایین ترین سطح سیستم طراحی شود. این روش به خوبی تعریف شده است و انتزاع را تشویق نمی کند.
تکنیک از بالا به پایین نمونه ای با کیفیت بسیار بالا است زیرا فرآیند طراحی به تعریف زیرسیستم ها و اجزای آن به گونه ای که با سیستم مناسب هستند ادامه می دهد و در نتیجه یک سیستم بسیار کارآمد، پاسخگو و موثر ایجاد می کند.
از سوی دیگر، راه حل ها عمومی نیستند و نمی توان از آنها به طور گسترده استفاده کرد. این سیستم ها همچنین طراحی های پیچیده تری دارند و نگهداری آنها دشوارتر است.
از سوی دیگر، تکنیکهای طراحی ترکیبی، ویژگیهای باکیفیت روش از بالا به پایین را با قابلیت استفاده مجدد از روش پایین به بالا و ساختارهای منظم ترکیب میکنند. در نتیجه اکثر سیستم ها موفق ترین تکنیک طراحی سیستم هستند.
زیر مجموعه های مختلف طراحی سیستم کدامند؟
زیر مجموعه های طراحی سیستم به شرح زیر است:
1. طراحی منطقی
این انتزاعی از جریان داده ها، ورودی ها و خروجی های سیستم است. منابع، مقاصد، مخازن داده ها و جریان های داده را به گونه ای توصیف می کند که نیازهای کاربر را برآورده کند. طراحی منطقی یک سیستم با درجه ای از جزئیات در ذهن ایجاد می شود که به طور مجازی نحوه جریان اطلاعات در داخل و خارج از سیستم را توضیح می دهد. نمودارهای ER و جریان داده استفاده می شود.
2. طراحی فیزیکی
طراحی فیزیکی به فرآیندهای ورودی و خروجی واقعی سیستم مرتبط است. اهداف کلیدی طراحی فیزیکی کنترل نحوه بررسی، پردازش و نمایش داده ها به عنوان نتیجه است. در درجه اول بر طراحی رابط کاربر، طراحی فرآیند و طراحی داده تمرکز دارد.
3. طراحی معماری
همچنین به عنوان سطح بالای طراحی شناخته می شود زیرا بر طراحی معماری سیستم تاکید دارد. ماهیت و منشأ سیستم را مورد بحث قرار می دهد.
4. طراحی دقیق
این بر اساس طراحی معماری است و بر رشد هر موضوع تاکید دارد.
وظایف عمده ای که در فرآیند طراحی سیستم انجام می شود چیست؟
1. تعریف طراحی را ایجاد کنید
- برنامه ریزی و شناسایی فناوری هایی که برای ساخت و پیاده سازی اجزا و رابط های فیزیکی سیستم استفاده می شود.
- تعیین کنید که کدام فناوری ها و اجزای سیستم در خطر قدیمی شدن یا تکامل در سراسر مرحله عملیاتی سیستم هستند. برای جایگزینی نهایی آنها آماده شوید.
- رویکرد تعریف طراحی را مستند کنید، از جمله سیستمهای توانمند، کالاها یا خدماتی که برای تکمیل طراحی مورد نیاز است.
2. ویژگی های طراحی را تعیین کنید
- معیارهای طراحی مربوط به ویژگی های معماری را تعریف کنید و از اجرای آنها اطمینان حاصل کنید.
- هر رابطی را تعریف کنید که در مرحله معماری سیستم ایجاد نشده است یا نیاز به تعریف با جزئیات بیشتر طراحی دارد.
- ویژگی های طراحی هر عنصر سیستم را تعریف و ثبت کنید.
3. گزینه های خود را برای دریافت کامپوننت ها در نظر بگیرید
- جایگزین های طراحی خود را بررسی کنید.
- بهترین گزینه ها را انتخاب کنید.
- اگر تصمیم به توسعه عنصر سیستم گرفته شود، بقیه فرآیندهای تعریف و پیاده سازی طراحی به کار گرفته خواهد شد. اگر قرار است یک عنصر سیستم خریداری یا استفاده مجدد شود، می توان از روش کسب برای دریافت آن استفاده کرد.
4. طراحی را سازماندهی کنید
- استدلال پشت هر تصمیم طراحی و معماری را ضبط و پیگیری کنید.
- ارزیابی و حفظ کنترل بر پیشرفت ویژگی های طراحی.
چرا باید طراحی سیستم را یاد بگیرید؟
چندین پیشرفت در مقیاس بزرگ وجود داشته است برنامه های وب در طول دو دهه گذشته این نوآوری ها دیدگاه ما را نسبت به توسعه نرم افزار تغییر داده است.
فیس بوک، اینستاگرام و توییتر، در میان سایر برنامه ها و خدماتی که ما به صورت روزانه از آنها استفاده می کنیم، همه سیستم های مقیاس پذیر هستند. از آنجایی که این سیستم ها توسط میلیاردها نفر در سراسر جهان به طور همزمان استفاده می شوند، باید برای مدیریت حجم عظیمی از ترافیک و داده ساخته شوند. طراحی سیستم در اینجا وارد عمل می شود.
شما باید ایده های طراحی سیستم و نحوه به کارگیری آنها را به عنوان یک مهندس نرم افزار درک کنید. یادگیری طراحی سیستم در ابتدای کار می تواند به شما کمک کند تا با مشکلات طراحی نرم افزار با اطمینان بیشتری روبرو شوید و ایده های طراحی را در شغل روزانه خود به کار ببرید.
همانطور که در حرفه خود پیشرفت می کنید و شروع به مصاحبه برای نقش های سطح بالاتر می کنید، طراحی سیستم به عنصر مهمی از فرآیند مصاحبه شما تبدیل می شود. بنابراین، صرف نظر از سطح مهارت شما، طراحی سیستم مهم است.
مزایای طراحی سیستم
- این روند را تسریع می کند.
- قیمت طراحی را کاهش می دهد.
- ناهماهنگی ها از بین می روند.
- منابع متعددی دارد.
- زندگی مشتری را آسان تر و ساده تر می کند.
نتیجه
این مزیت بهبود کیفیت شرکت و همچنین افزایش سودآوری است.
یک سیستم عملکردی کنترل کیفیت بهینه و همچنین هزینه های تولید کمتر را به دلیل پردازش محصول و داده ها فراهم می کند. این یک الزام در هر صنعت یا زمینه ای است.
پاسخ دهید