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यदि आप एक सॉफ्टवेयर इंजीनियर के रूप में अपने पेशे में और विकास करना चाहते हैं, तो आपको सिस्टम डिज़ाइन को समझना होगा। सिस्टम डिज़ाइन का अध्ययन शुरू करना एक अच्छा विचार है, भले ही आप कोडिंग के साथ शुरुआत ही कर रहे हों।
आपके करियर की शुरुआत में आपकी कोडिंग क्षमताओं पर बड़े पैमाने पर परीक्षण किया जाएगा। हम सिस्टम डिज़ाइन की अवधारणाओं को देखेंगे, आपको इसका अध्ययन क्यों करना चाहिए, सिस्टम डिज़ाइन प्रक्रिया के दौरान किए गए प्राथमिक कर्तव्यों, सिस्टम डिज़ाइन रणनीति क्या है, और इस पोस्ट में और भी बहुत कुछ।
चलो शुरू करें।
सिस्टम डिजाइन क्या है?
सिस्टम के पहलुओं को परिभाषित करने की प्रक्रिया, जैसे कि इसकी वास्तुकला, मॉड्यूल और घटक, साथ ही उनके विभिन्न इंटरफेस और इसके माध्यम से बहने वाले डेटा को सिस्टम डिज़ाइन के रूप में जाना जाता है।
यह एक तार्किक और कुशल प्रणाली बनाकर किसी कंपनी या संगठन के विशेष लक्ष्यों और आवश्यकताओं को पूरा करने के लिए डिज़ाइन किया गया है। सही डिजाइन विचार और दृष्टिकोण कार्यक्रम की जटिलता और मापनीयता से निपटने के लिए रोड मैप प्रदान करते हैं।
सिस्टम डिजाइन रणनीतिकारों और अनुभवी सॉफ्टवेयर इंजीनियरों को इस योजना को बनाने का काम सौंपा गया हैएन उपयुक्त मार्गदर्शन के साथ।
यह सिस्टम विश्लेषण, वास्तुशिल्प पैटर्न, एपीआई, डिजाइन पैटर्न, और कोडिंग के बारे में सभी को एक साथ जोड़ने के बारे में अधिक है। क्योंकि आपका एप्लिकेशन आर्किटेक्चरल लोड को सहन कर सकता है, आपके सिस्टम को आपके एप्लिकेशन की आवश्यकताओं के लिए पर्याप्त रूप से डिजाइन करने से अनावश्यक खर्च और रखरखाव के प्रयासों को समाप्त किया जा सकता है, साथ ही साथ आपके अंतिम उपयोगकर्ताओं के लिए एक बेहतर अनुभव प्रदान किया जा सकता है।
सिस्टम डिज़ाइन की दो मूलभूत रणनीतियाँ क्या हैं?
सर्वोत्तम सिस्टम डिज़ाइन रणनीति हमेशा सिस्टम की आवश्यकताओं से निर्धारित होती है। आप मौजूदा सिस्टम के साथ काम कर रहे हैं या नए सिरे से शुरू कर रहे हैं, इस पर निर्भर करते हुए अच्छी सिस्टम रणनीति बदल जाती है।
हाइब्रिड पद्धति के अलावा, जिसमें मूल रूप से दो रणनीतियां शामिल हैं, सिस्टम डिजाइन के लिए दो प्रमुख रणनीतियां हैं। आइए इन दो सिस्टम डिज़ाइन दृष्टिकोणों पर एक नज़र डालें।
1. बॉटम-अप स्ट्रैटेजी
सबसिस्टम और निम्नतम स्तर के घटक (यहां तक कि उप-घटक भी) इस सिस्टम डिजाइन तकनीक में सबसे पहले डिजाइन किए गए हैं। उच्च-स्तरीय उप-प्रणालियों और बड़े घटकों को तब अधिक आसानी से और कुशलता से विकसित किया जा सकता है यदि इन घटकों को पहले से डिज़ाइन किया गया हो। यह सामंजस्य और समस्या निवारण पर समय बचाता है।
निचले स्तर के घटकों को बड़े सेटों में संयोजित करने की प्रक्रिया तब तक दोहराई जाती है जब तक कि पूरा सिस्टम एक ही घटक से बना नहीं हो जाता। यह दृष्टिकोण सामान्य समाधान और निम्न-स्तरीय कार्यान्वयन को अधिक पुन: प्रयोज्य बनाता है। जब अमूर्तता का स्तर उच्च होने की उम्मीद है, तो यह विधि आदर्श है।
हालांकि, चूंकि यह पद्धति मुद्दों की संरचना के साथ एकीकृत नहीं है, इसलिए इसके साथ उच्च गुणवत्ता वाले समाधान विकसित करना मुश्किल है। उच्च स्तर की अमूर्तता के कारण, अनावश्यक कार्यों का उपयोग करना भी संभव है जो सबसे प्रभावी हैं।
2. टॉप-डाउन रणनीति
यह डिज़ाइन शैली सिस्टम को सबसिस्टम और घटकों में तोड़ने को प्राथमिकता देती है। नीचे से ऊपर की ओर निर्माण करने के बजाय, जैसा कि नीचे-ऊपर की तकनीक में होता है, ऊपर-नीचे की रणनीति पहले पूरे सिस्टम को उप-प्रणालियों में तोड़ने से पहले उसकी अवधारणा करती है।
ये सबसिस्टम तब छोटे सबसिस्टम और घटकों के सेट में बनाए और अलग किए जाते हैं जो बड़े सिस्टम की जरूरतों को पूरा करते हैं। इन सबसिस्टम को अलग-अलग चीजों के रूप में मानने के बजाय, यह विधि पूरे सिस्टम को एक ही वस्तु के रूप में मानती है।
सबसिस्टम को स्वतंत्र संस्थाओं के रूप में माना जाता है जब सिस्टम को अंततः इसकी विशेषताओं के अनुसार कल्पना और अलग किया जाता है। तब घटकों को एक पदानुक्रमित ढांचे में व्यवस्थित किया जाता है जब तक कि सिस्टम का निम्नतम स्तर डिज़ाइन नहीं किया जाता है। यह विधि अच्छी तरह से परिभाषित है और अमूर्तता को प्रोत्साहित नहीं करती है।
टॉप-डाउन तकनीक अत्यधिक उच्च गुणवत्ता की विशेषता है क्योंकि डिज़ाइन प्रक्रिया उप-प्रणालियों और घटकों को परिभाषित करती रहती है क्योंकि वे सिस्टम में फिट होते हैं, जिसके परिणामस्वरूप अत्यधिक कुशल, उत्तरदायी और प्रभावी प्रणाली होती है।
दूसरी ओर, समाधान सामान्य नहीं हैं और व्यापक रूप से उपयोग नहीं किए जा सकते हैं। इन प्रणालियों में अधिक जटिल डिजाइन भी होते हैं और इन्हें बनाए रखना अधिक कठिन होता है।
दूसरी ओर, हाइब्रिड डिज़ाइन तकनीक, टॉप-डाउन विधि की उच्च-गुणवत्ता वाली विशेषताओं को बॉटम-अप विधि की पुन: प्रयोज्य और सुव्यवस्थित संरचनाओं के साथ जोड़ती है। नतीजतन, अधिकांश सिस्टम, सबसे सफल सिस्टम डिज़ाइन तकनीक हैं।
सिस्टम डिज़ाइन के विभिन्न उप-सेट क्या हैं?
सिस्टम डिज़ाइन के सबसेट इस प्रकार हैं:
1. तार्किक डिजाइन
यह सिस्टम के डेटा प्रवाह, इनपुट और आउटपुट का एक सार है। यह स्रोतों, गंतव्यों, डेटा रिपॉजिटरी और डेटा प्रवाह का इस तरह से वर्णन करता है जो उपयोगकर्ता की आवश्यकताओं को पूरा करता है। सिस्टम का तार्किक डिज़ाइन कुछ हद तक विस्तार को ध्यान में रखकर बनाया गया है जो वस्तुतः बताता है कि सिस्टम में सूचना कैसे प्रवाहित होती है। ईआर और डेटा प्रवाह आरेखों का उपयोग किया जाता है।
2. भौतिक डिजाइन
भौतिक डिजाइन सिस्टम के वास्तविक इनपुट और आउटपुट प्रक्रियाओं से जुड़ा हुआ है। भौतिक डिज़ाइन के प्रमुख लक्ष्य यह नियंत्रित करना है कि परिणाम के रूप में डेटा को कैसे चेक, संसाधित और दिखाया जाता है। यह मुख्य रूप से उपयोगकर्ता के इंटरफ़ेस डिज़ाइन, प्रक्रिया डिज़ाइन और डेटा डिज़ाइन पर केंद्रित है।
3. वास्तुकला डिजाइन
इसे उच्च स्तर के डिज़ाइन के रूप में भी जाना जाता है क्योंकि यह सिस्टम आर्किटेक्चर डिज़ाइन पर जोर देता है। यह प्रणाली की प्रकृति और उत्पत्ति पर चर्चा करता है।
4. विस्तृत डिजाइन
यह आर्किटेक्चरल डिजाइन पर आधारित है और प्रत्येक विषय के विकास पर जोर देता है।
सिस्टम डिजाइन प्रक्रिया के दौरान किए जाने वाले प्रमुख कार्य क्या हैं?
1. डिजाइन परिभाषा बनाएं
- उन तकनीकों की योजना बनाएं और पहचानें जिनका उपयोग सिस्टम के घटकों और भौतिक इंटरफेस को बनाने और लागू करने के लिए किया जाएगा।
- निर्धारित करें कि कौन सी तकनीकें और सिस्टम घटक पूरे सिस्टम के ऑपरेटिंग चरण में पुराने या विकसित होने के खतरे में हैं। उनके अंतिम प्रतिस्थापन की तैयारी करें।
- डिज़ाइन को पूरा करने के लिए आवश्यक किसी भी सक्षम सिस्टम, सामान या सेवाओं सहित डिज़ाइन परिभाषा दृष्टिकोण का दस्तावेजीकरण करें।
2. डिजाइन विशेषताओं का निर्धारण करें
- वास्तुशिल्प सुविधाओं से संबंधित डिजाइन मानदंडों को परिभाषित करें और सुनिश्चित करें कि उन्हें लागू किया जा सकता है।
- सिस्टम आर्किटेक्चर चरण के दौरान स्थापित नहीं किए गए किसी भी इंटरफेस को परिभाषित करें या जिसे परिभाषित करने की आवश्यकता है क्योंकि डिज़ाइन विवरण अधिक विस्तृत हो जाते हैं।
- प्रत्येक सिस्टम तत्व की डिज़ाइन विशेषताओं को परिभाषित और रिकॉर्ड करें।
3. घटक प्राप्त करने के लिए अपने विकल्पों पर विचार करें
- अपने डिजाइन विकल्पों की जांच करें।
- सर्वोत्तम विकल्प चुनें।
- यदि सिस्टम तत्व को विकसित करने का निर्णय लिया जाता है, तो बाकी डिजाइन परिभाषा और कार्यान्वयन प्रक्रियाओं को नियोजित किया जाएगा। यदि एक सिस्टम तत्व को खरीदा या पुन: उपयोग किया जाना है, तो इसे प्राप्त करने के लिए अधिग्रहण विधि को नियोजित किया जा सकता है।
4. डिजाइन व्यवस्थित करें
- हर डिजाइन और वास्तु निर्णय के पीछे तर्क को पकड़ें और उसका ट्रैक रखें।
- डिजाइन विशेषताओं की प्रगति का मूल्यांकन और नियंत्रण बनाए रखें।
आपको सिस्टम डिज़ाइन क्यों सीखना चाहिए?
बड़े पैमाने पर कई सफलताएँ मिली हैं वेब अनुप्रयोग पिछले दो दशकों के दौरान। इन नवाचारों ने सॉफ्टवेयर विकास पर हमारे दृष्टिकोण को बदल दिया है।
Facebook, Instagram और Twitter, अन्य ऐप्स और सेवाओं के अलावा, जिनका हम दैनिक आधार पर उपयोग करते हैं, सभी स्केलेबल सिस्टम हैं। चूंकि इन प्रणालियों का उपयोग दुनिया भर में अरबों लोगों द्वारा एक ही समय में किया जाता है, इसलिए इन्हें भारी मात्रा में यातायात और डेटा का प्रबंधन करने के लिए बनाया जाना चाहिए। सिस्टम डिज़ाइन यहाँ चलन में आता है।
आपको सिस्टम डिज़ाइन विचारों को समझना होगा और उन्हें एक सॉफ़्टवेयर इंजीनियर के रूप में कैसे लागू करना है। आपके करियर की शुरुआत में सिस्टम डिज़ाइन सीखने से आपको अधिक आत्मविश्वास के साथ सॉफ़्टवेयर डिज़ाइन की कठिनाइयों का सामना करने और अपने दैनिक कार्य में डिज़ाइन विचारों को लागू करने में मदद मिल सकती है।
जैसे-जैसे आप अपने करियर में आगे बढ़ेंगे और उच्च-स्तरीय भूमिकाओं के लिए साक्षात्कार शुरू करेंगे, सिस्टम डिज़ाइन आपकी साक्षात्कार प्रक्रिया का एक बड़ा तत्व बन जाएगा। इसलिए, आपके कौशल स्तर की परवाह किए बिना, सिस्टम डिज़ाइन महत्वपूर्ण है।
सिस्टम डिजाइन के लाभ
- यह प्रक्रिया में तेजी लाता है।
- यह डिजाइन की कीमत को कम करता है।
- विसंगतियां दूर होती हैं।
- इसके कई संसाधन हैं।
- यह ग्राहक के जीवन को आसान और सरल बनाता है।
निष्कर्ष
इससे कंपनी की गुणवत्ता में सुधार के साथ-साथ लाभप्रदता में भी वृद्धि हुई है।
एक कार्यात्मक प्रणाली उत्पाद और डेटा प्रोसेसिंग के कारण इष्टतम गुणवत्ता नियंत्रण के साथ-साथ कम विनिर्माण लागत प्रदान करती है। यह किसी भी उद्योग या क्षेत्र में एक आवश्यकता है।
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