Saturs[Paslēpt][Rādīt]
Ja vēlaties attīstīties tālāk savā programmatūras inženiera profesijā, jums ir jāsaprot sistēmu dizains. Ir lietderīgi sākt studēt sistēmas dizainu, pat ja jūs tikai sākat ar kodēšanu.
Karjeras sākumā jūs lielā mērā pārbaudīs jūsu kodēšanas spējas. Šajā amatā mēs apskatīsim sistēmas projektēšanas jēdzienus, kāpēc tas būtu jāizpēta, galvenie pienākumi, kas tiek veikti visā sistēmas projektēšanas procesā, kas ir sistēmas projektēšanas stratēģija un daudz ko citu.
Sāksim.
Kas ir sistēmas projektēšana?
Sistēmas aspektu, piemēram, tās arhitektūras, moduļu un komponentu, kā arī to dažādo saskarņu un caur to plūstošo datu definēšanas process ir pazīstams kā sistēmas projektēšana.
Tā ir izstrādāta, lai atbilstu uzņēmuma vai organizācijas konkrētiem mērķiem un prasībām, izveidojot loģisku un efektīvu sistēmu. Pareizās dizaina idejas un pieejas nodrošina ceļvedi programmas sarežģītības un mērogojamības pārvarēšanai.
Sistēmas projektēšanas stratēģiem un pieredzējušiem programmatūras inženieriem ir uzdots izveidot šo plan ar piemērotu vadību.
Tas vairāk attiecas uz sistēmu analīzi, arhitektūras modeļiem, API, dizaina modeļiem un to visu salīmēšanu, nevis kodēšanu. Tā kā jūsu lietojumprogramma var izturēt arhitektūras slodzi, sistēmas projektēšana atbilstoši jūsu lietojumprogrammas prasībām var novērst nevajadzīgus izdevumus un uzturēšanas pasākumus, kā arī nodrošināt labāku pieredzi jūsu galalietotājiem.
Kādas ir divas sistēmas projektēšanas pamatstratēģijas?
Labāko sistēmas projektēšanas stratēģiju vienmēr nosaka sistēmas prasības. Laba sistēmas taktika mainās atkarībā no tā, vai strādājat ar esošajām sistēmām vai sākat no nulles.
Izņemot hibrīdo metodi, kas pamatā ietver abas taktikas, sistēmas projektēšanai ir divas galvenās stratēģijas. Apskatīsim šīs divas sistēmas projektēšanas pieejas.
1. Augšupēja stratēģija
Šajā sistēmas projektēšanas tehnikā vispirms tiek izstrādātas apakšsistēmas un zemākā līmeņa komponenti (pat apakškomponenti). Augstāka līmeņa apakšsistēmas un lielākas sastāvdaļas var izstrādāt vienkāršāk un efektīvāk, ja šīs sastāvdaļas ir izstrādātas iepriekš. Tas ietaupa laiku, kas nepieciešams pārmeklēšanai un problēmu novēršanai.
Zemāka līmeņa komponentu apvienošanas process lielākās kopās tiek atkārtots, līdz visa sistēma sastāv no viena komponenta. Šī pieeja arī padara vispārīgus risinājumus un zema līmeņa ieviešanas vairāk izmantojamus atkārtoti. Ja paredzams, ka abstrakcijas līmenis būs augsts, šī metode ir ideāla.
Tomēr, tā kā šī metode nav integrēta jautājumu struktūrā, ar to ir grūti izstrādāt augstas kvalitātes risinājumus. Augstās abstrakcijas pakāpes dēļ ir iespējams izmantot arī liekas funkcijas, kas ir visefektīvākās.
2. No augšas uz leju stratēģija
Šis dizaina stils piešķir prioritāti sistēmas sadalīšanai apakšsistēmās un komponentos. Tā vietā, lai veidotu no apakšas uz augšu, kā tas notiek augšupējā tehnikā, lejupējā stratēģija vispirms konceptualizē visu sistēmu, pirms to sadala apakšsistēmās.
Pēc tam šīs apakšsistēmas tiek izveidotas un sadalītas mazākās apakšsistēmās un komponentu kopās, kas atbilst lielākas sistēmas vajadzībām. Tā vietā, lai šīs apakšsistēmas uzskatītu par atsevišķām lietām, šī metode visu sistēmu uzskata par vienu objektu.
Apakšsistēmas tiek uzskatītas par neatkarīgām vienībām, ja sistēma galu galā ir iecerēta un atdalīta atbilstoši tās iezīmēm. Pēc tam komponenti tiek sakārtoti hierarhiskā sistēmā, līdz tiek izstrādāts sistēmas zemākais līmenis. Šī metode ir precīzi definēta un neveicina abstrakciju.
No augšas uz leju metode ir raksturīga ļoti augstai kvalitātei, jo projektēšanas procesā tiek noteiktas apakšsistēmas un komponenti, kas atbilst sistēmai, kā rezultātā tiek iegūta ļoti efektīva, atsaucīga un efektīva sistēma.
No otras puses, risinājumi nav vispārīgi un tos nevar plaši izmantot. Šīm sistēmām ir arī sarežģītāks dizains, un tās ir grūtāk uzturēt.
No otras puses, hibrīdās projektēšanas metodes apvieno lejupējās metodes augstas kvalitātes funkcijas ar augšupējas metodes atkārtotu izmantošanu un labi organizētām struktūrām. Tā rezultātā lielākā daļa sistēmu ir visveiksmīgākā sistēmu projektēšanas tehnika.
Kādas ir dažādas sistēmas dizaina apakškopas?
Sistēmas projektēšanas apakškopas ir šādas:
1. Loģiskais dizains
Tā ir sistēmas datu plūsmas, ievades un izvades abstrakcija. Tas apraksta avotus, galamērķus, datu krātuves un datu plūsmas tādā veidā, kas atbilst lietotāja prasībām. Sistēmas loģiskais dizains ir izveidots, paturot prātā tādu detalizācijas pakāpi, kas praktiski izskaidro, kā informācija ieplūst sistēmā un no tās. Tiek izmantotas ER un datu plūsmas diagrammas.
2. Fiziskais dizains
Fiziskais dizains ir saistīts ar sistēmas reālajiem ievades un izvades procesiem. Fiziskā dizaina galvenie mērķi ir kontrolēt, kā dati tiek pārbaudīti, apstrādāti un parādīti kā sekas. Tas galvenokārt ir vērsts uz lietotāja interfeisa dizainu, procesu dizainu un datu dizainu.
3. Arhitektūras dizains
Tas ir pazīstams arī kā augsta līmeņa dizains, jo tas uzsver sistēmas arhitektūras dizainu. Tajā aplūkota sistēmas būtība un izcelsme.
4. Detalizēts dizains
Tas ir balstīts uz arhitektūras dizainu un uzsver katra priekšmeta izaugsmi.
Kādi ir galvenie uzdevumi, kas tiek veikti sistēmas projektēšanas procesā?
1. Izveidojiet dizaina definīciju
- Plānojiet un identificējiet tehnoloģijas, kas tiks izmantotas, lai izveidotu un ieviestu sistēmas komponentus un fiziskās saskarnes.
- Nosakiet, kuras tehnoloģijas un sistēmas komponenti var novecot vai attīstīties visā sistēmas darbības posmā. Sagatavojieties to iespējamai nomaiņai.
- Dokumentējiet dizaina definīcijas pieeju, tostarp visas iespējojošās sistēmas, preces vai pakalpojumus, kas nepieciešami dizaina pabeigšanai.
2. Noteikt dizaina atribūtus
- Definējiet projektēšanas kritērijus, kas attiecas uz arhitektūras iezīmēm, un pārliecinieties, ka tos var īstenot.
- Definējiet visas saskarnes, kas netika izveidotas sistēmas arhitektūras fāzē vai kuras ir jādefinē, jo dizaina detaļas kļūst detalizētākas.
- Definējiet un ierakstiet katra sistēmas elementa dizaina atribūtus.
3. Apsveriet iespējas iegūt komponentus
- Izpētiet savas dizaina alternatīvas.
- Izvēlieties labākās iespējas.
- Ja tiks nolemts izstrādāt sistēmas elementu, tiks izmantoti pārējie projektēšanas definēšanas un ieviešanas procesi. Ja sistēmas elements ir jāiegādājas vai jāizmanto atkārtoti, tā iegūšanai var izmantot iegūšanas metodi.
4. Organizēt dizainu
- Tveriet un sekojiet līdzi katra dizaina un arhitektūras lēmuma pamatojumam.
- Novērtējiet un saglabājiet kontroli pār dizaina atribūtu progresu.
Kāpēc jums vajadzētu mācīties sistēmu projektēšanu?
Ir bijuši vairāki sasniegumi liela mēroga jomā tīmekļa lietojumprogrammas iepriekšējo divu desmitgažu laikā. Šie jauninājumi ir mainījuši mūsu skatījumu uz programmatūras izstrādi.
Facebook, Instagram un Twitter, kā arī citas lietotnes un pakalpojumi, ko lietojam ikdienā, visas ir mērogojamas sistēmas. Tā kā šīs sistēmas vienlaikus izmanto miljardiem cilvēku visā pasaulē, tās ir jāveido, lai pārvaldītu milzīgus trafika un datu apjomus. Šeit spēlē sistēmas dizains.
Jums būs jāsaprot sistēmas dizaina idejas un to pielietošana kā programmatūras inženierim. Mācību sistēmu projektēšana karjeras sākumā var palīdzēt jums ar lielāku pārliecību saskarties ar programmatūras izstrādes grūtībām un izmantot dizaina idejas savā ikdienas darbā.
Sistēmas dizains kļūs par lielāku jūsu intervijas procesa elementu, kad jūs virzīsities uz priekšu savā karjerā un sāksit intervēt augstāka līmeņa lomām. Tāpēc neatkarīgi no jūsu prasmju līmeņa sistēmas dizains ir svarīgs.
Sistēmas dizaina priekšrocības
- Tas paātrina procedūru.
- Tas samazina dizaina cenu.
- Neatbilstības tiek novērstas.
- Tam ir vairāki resursi.
- Tas padara klienta dzīvi vieglāku un vienkāršāku.
Secinājumi
Tā priekšrocība ir uzņēmuma kvalitātes uzlabošana, vienlaikus palielinot rentabilitāti.
Funkcionāla sistēma nodrošina optimālu kvalitātes kontroli, kā arī zemākas ražošanas izmaksas, pateicoties produktu un datu apstrādei. Tā ir prasība jebkurā nozarē vai jomā.
Atstāj atbildi