소프트웨어 엔지니어라는 직업에서 더 발전하려면 시스템 설계를 이해해야 합니다. 코딩을 이제 막 시작했더라도 시스템 디자인을 공부하는 것은 좋은 생각입니다.
경력 초기에 코딩 능력에 대한 테스트를 많이 받게 됩니다. 이 포스트에서는 시스템 디자인의 개념, 왜 공부해야 하는지, 시스템 디자인 프로세스 전반에 걸쳐 수행되는 주요 업무, 시스템 디자인 전략이란 무엇인지 등을 살펴봅니다.
의 시작하자.
시스템 디자인이란 무엇입니까?
아키텍처, 모듈, 구성 요소, 다양한 인터페이스 및 이를 통해 흐르는 데이터와 같은 시스템 측면을 정의하는 프로세스를 시스템 설계라고 합니다.
논리적이고 효율적인 시스템을 구축하여 회사 또는 조직의 특정 목표와 요구 사항을 충족하도록 설계되었습니다. 올바른 설계 아이디어와 접근 방식은 프로그램 복잡성과 확장성에 대처하기 위한 로드맵을 제공합니다.
시스템 설계 전략가와 노련한 소프트웨어 엔지니어가 이 계획을 작성하는 임무를 받았습니다.n 적절한 안내와 함께.
코딩보다 시스템 분석, 아키텍처 패턴, API, 디자인 패턴 및 이 모든 것을 함께 연결하는 것에 관한 것입니다. 애플리케이션이 아키텍처 부하를 감당할 수 있기 때문에 애플리케이션의 요구 사항에 맞게 시스템을 적절하게 설계하면 불필요한 비용과 유지 관리 노력을 없애고 최종 사용자에게 더 나은 경험을 제공할 수 있습니다.
시스템 설계의 두 가지 기본 전략은 무엇입니까?
최상의 시스템 설계 전략은 항상 시스템의 요구 사항에 따라 결정됩니다. 좋은 시스템 전술은 기존 시스템으로 작업하는지 아니면 처음부터 시작하는지에 따라 달라집니다.
기본적으로 두 가지 전술을 통합하는 하이브리드 방식 외에 시스템 설계에는 크게 두 가지 전략이 있다. 이 두 가지 시스템 설계 접근 방식을 살펴보겠습니다.
1. 상향식 전략
이 시스템 설계 기법에서는 하위 시스템과 최하위 구성 요소(하위 구성 요소 포함)가 먼저 설계됩니다. 상위 수준의 하위 시스템과 더 큰 구성 요소는 이러한 구성 요소가 미리 설계되어 있으면 더 쉽고 효율적으로 개발할 수 있습니다. 이를 통해 정찰 및 문제 해결 시간을 절약할 수 있습니다.
낮은 수준의 구성 요소를 더 큰 집합으로 결합하는 프로세스는 전체 시스템이 단일 구성 요소로 구성될 때까지 반복됩니다. 이 접근 방식은 또한 일반 솔루션과 저수준 구현을 더 재사용할 수 있게 합니다. 추상화 수준이 높을 것으로 예상되는 경우 이 방법이 이상적입니다.
그러나 이 방법은 문제의 구조와 통합되지 않기 때문에 고품질 솔루션을 개발하기가 어렵습니다. 추상화 수준이 높기 때문에 가장 효과적인 불필요한 기능을 사용할 수도 있습니다.
2. 하향식 전략
이 디자인 스타일은 시스템을 하위 시스템과 구성 요소로 나누는 것을 우선시합니다. 상향식 기법에서처럼 상향식으로 구성하는 대신 하향식 전략은 전체 시스템을 하위 시스템으로 분해하기 전에 먼저 개념화합니다.
그런 다음 이러한 하위 시스템을 만들고 더 큰 시스템의 요구 사항을 충족하는 구성 요소 집합과 더 작은 하위 시스템으로 분리합니다. 이러한 하위 시스템을 별도의 것으로 처리하는 대신 이 방법은 전체 시스템을 단일 개체로 취급합니다.
시스템이 궁극적으로 그 특징에 따라 구상되고 분리될 때 하위 시스템은 독립적인 개체로 간주됩니다. 그런 다음 구성 요소는 시스템의 최하위 수준이 설계될 때까지 계층적 프레임워크로 구성됩니다. 이 방법은 잘 정의되어 있으며 추상화를 권장하지 않습니다.
하향식 기법은 설계 프로세스가 시스템에 맞게 하위 시스템과 구성 요소를 계속 정의하여 매우 효율적이고 응답성이 높으며 효과적인 시스템을 생성하므로 고품질의 전형입니다.
반면에 솔루션은 일반적이지 않고 널리 활용될 수 없습니다. 이러한 시스템은 설계가 더 복잡하고 유지 관리가 더 어렵습니다.
반면에 하이브리드 설계 기법은 하향식 방식의 고품질 기능과 상향식 방식의 재사용 가능성 및 잘 구성된 구조를 결합합니다. 결과적으로 대부분의 시스템은 가장 성공적인 시스템 설계 기술입니다.
시스템 설계의 다양한 하위 집합은 무엇입니까?
시스템 설계의 하위 집합은 다음과 같습니다.
1. 논리적 설계
이는 시스템의 데이터 흐름, 입력 및 출력을 추상화한 것입니다. 사용자의 요구 사항을 충족하는 방식으로 소스, 대상, 데이터 저장소 및 데이터 흐름을 설명합니다. 시스템의 논리적 설계는 정보가 시스템 안팎으로 흐르는 방식을 가상으로 설명하는 정도의 세부 사항을 염두에 두고 만들어집니다. ER 및 데이터 흐름도가 활용됩니다.
2. 물리적 디자인
물리적 설계는 시스템의 실제 입력 및 출력 프로세스와 연결됩니다. 물리적 디자인의 주요 목표는 결과적으로 데이터를 확인, 처리 및 표시하는 방법을 제어하는 것입니다. 주로 사용자의 인터페이스 디자인, 프로세스 디자인 및 데이터 디자인에 중점을 둡니다.
3. 건축 설계
시스템 아키텍처 설계를 강조하기 때문에 높은 수준의 설계라고도 합니다. 시스템의 특성과 기원에 대해 설명합니다.
4. 상세 설계
Architectural Design을 기반으로 하며 각 과목의 성장을 강조합니다.
시스템 설계 과정에서 수행되는 주요 작업은 무엇입니까?
1. 디자인 정의 생성
- 시스템의 구성 요소와 물리적 인터페이스를 구축하고 구현하는 데 사용할 기술을 계획하고 식별합니다.
- 시스템 운영 단계 전반에 걸쳐 구식이 되거나 발전할 위험이 있는 기술 및 시스템 구성 요소를 결정합니다. 최종 교체에 대비하십시오.
- 설계를 완료하는 데 필요한 모든 지원 시스템, 상품 또는 서비스를 포함하여 설계 정의 접근 방식을 문서화합니다.
2. 디자인 속성 결정
- 아키텍처 기능과 관련된 설계 기준을 정의하고 구현할 수 있는지 확인합니다.
- 시스템 아키텍처 단계에서 설정되지 않았거나 설계 세부 사항이 더 상세해짐에 따라 정의해야 하는 인터페이스를 정의합니다.
- 각 시스템 요소의 디자인 속성을 정의하고 기록합니다.
3. 구성 요소를 얻기 위한 옵션 고려
- 설계 대안을 검토하십시오.
- 최상의 옵션을 선택하십시오.
- 시스템 요소를 개발하기로 결정되면 나머지 설계 정의 및 구현 프로세스가 사용됩니다. 시스템 요소를 구입하거나 재사용할 경우 획득 방법을 사용하여 얻을 수 있습니다.
4. 디자인 구성
- 모든 설계 및 아키텍처 결정의 이면에 있는 추론을 캡처하고 추적합니다.
- 설계 속성의 진행 상황을 평가하고 통제합니다.
시스템 디자인을 배워야 하는 이유
대규모 사업에서 몇 가지 획기적인 발전이 있었습니다. 웹 애플리케이션 지난 XNUMX년 동안. 이러한 혁신은 소프트웨어 개발에 대한 우리의 관점을 바꾸었습니다.
페이스북, 인스타그램, 트위터는 우리가 매일 사용하는 다른 앱과 서비스 중에서 모두 확장 가능한 시스템입니다. 이러한 시스템은 전 세계 수십억 명의 사람들이 동시에 사용하기 때문에 방대한 양의 트래픽과 데이터를 관리할 수 있도록 구축되어야 합니다. 여기에 시스템 설계가 적용됩니다.
시스템 설계 아이디어와 이를 소프트웨어 엔지니어로 적용하는 방법을 이해해야 합니다. 경력 초기에 시스템 설계를 학습하면 소프트웨어 설계의 어려움에 보다 자신 있게 대처하고 설계 아이디어를 일상 업무에 적용할 수 있습니다.
시스템 디자인은 경력을 쌓고 더 높은 수준의 역할에 대한 인터뷰를 시작함에 따라 인터뷰 프로세스의 더 큰 요소가 될 것입니다. 따라서 기술 수준에 관계없이 시스템 설계가 중요합니다.
시스템 설계의 이점
- 절차를 신속하게 처리합니다.
- 디자인의 가격을 낮춥니다.
- 불일치가 제거됩니다.
- 여러 리소스가 있습니다.
- 그것은 고객의 삶을 더 쉽고 간단하게 만듭니다.
결론
이는 수익성을 높이는 동시에 회사의 품질을 향상시키는 이점이 있습니다.
기능적 시스템은 제품 및 데이터 처리로 인해 최적의 품질 관리와 낮은 제조 비용을 제공합니다. 모든 산업이나 분야에서 요구되는 사항입니다.
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