Inhoudsopgave[Zich verstoppen][Laten zien]
Wil je je verder ontwikkelen in je vak als software engineer, dan moet je systeemontwerp onder de knie hebben. Het is een goed idee om systeemontwerp te gaan studeren, zelfs als je net begint met coderen.
Je wordt al vroeg in je carrière grotendeels getest op je codeervaardigheden. We zullen in dit bericht kijken naar de concepten van systeemontwerp, waarom je het zou moeten bestuderen, de primaire taken die tijdens het systeemontwerpproces worden uitgevoerd, wat een systeemontwerpstrategie is en nog veel meer.
Laten we beginnen.
Wat is systeemontwerp?
Het proces van het definiëren van de aspecten van een systeem, zoals de architectuur, modules en componenten, evenals hun verschillende interfaces en de gegevens die er doorheen stromen, staat bekend als systeemontwerp.
Het is ontworpen om te voldoen aan de specifieke doelen en vereisten van een bedrijf of organisatie door een logisch en efficiënt systeem te creëren. De juiste ontwerpideeën en benaderingen vormen de routekaart voor het omgaan met programmacomplexiteit en schaalbaarheid.
Systeemontwerpstrategen en ervaren software-engineers hebben de taak gekregen om dit plan te makenn met passende begeleiding.
Het gaat meer om systeemanalyse, architecturale patronen, API's, ontwerppatronen en het aan elkaar lijmen van alles dan om codering. Omdat uw applicatie de architecturale belasting kan dragen, kan het adequaat ontwerpen van uw systeem voor de vereisten van uw applicatie onnodige kosten en onderhoudsinspanningen elimineren en uw eindgebruikers een betere ervaring bieden.
Wat zijn de twee fundamentele strategieën van systeemontwerp?
De beste systeemontwerpstrategie wordt altijd bepaald door de vereisten van het systeem. Goede systeemtactieken veranderen afhankelijk van of je met bestaande systemen werkt of helemaal opnieuw begint.
Afgezien van de hybride methode, die in feite de twee tactieken omvat, zijn er twee belangrijke strategieën voor systeemontwerp. Laten we eens kijken naar deze twee systeemontwerpbenaderingen.
1. Bottom-upstrategie
De subsystemen en componenten op het laagste niveau (zelfs subcomponenten) worden eerst ontworpen in deze systeemontwerptechniek. Subsystemen op een hoger niveau en grotere componenten kunnen dan gemakkelijker en efficiënter worden ontwikkeld als deze componenten van tevoren zijn ontworpen. Dit bespaart tijd bij verkenning en probleemoplossing.
Het proces van het combineren van componenten op een lager niveau tot grotere sets wordt herhaald totdat het hele systeem uit één enkele component bestaat. Deze aanpak maakt ook generieke oplossingen en implementaties op laag niveau beter herbruikbaar. Wanneer het abstractieniveau naar verwachting hoog zal zijn, is deze methode ideaal.
Omdat deze methode echter niet geïntegreerd is met de structuur van de problematiek, is het moeilijk om er hoogwaardige oplossingen mee te ontwikkelen. Door de hoge mate van abstractie is het ook mogelijk om overbodige functies te gebruiken die het meest effectief zijn.
2. Top-downstrategie
Deze ontwerpstijl geeft prioriteit aan het opsplitsen van het systeem in subsystemen en componenten. In plaats van van onderaf te construeren, zoals bij de bottom-uptechniek, wordt bij de top-downstrategie eerst het hele systeem geconceptualiseerd voordat het wordt opgedeeld in subsystemen.
Deze subsystemen worden vervolgens gemaakt en opgedeeld in kleinere subsystemen en sets van componenten die voldoen aan de behoeften van het grotere systeem. In plaats van deze subsystemen als afzonderlijke dingen te behandelen, behandelt deze methode het hele systeem als een enkel object.
De subsystemen worden beschouwd als onafhankelijke entiteiten wanneer het systeem uiteindelijk wordt ontworpen en gescheiden volgens zijn kenmerken. De componenten worden vervolgens georganiseerd in een hiërarchisch kader totdat het laagste niveau van het systeem is ontworpen. Deze methode is goed gedefinieerd en moedigt abstractie niet aan.
De top-down-techniek is typerend voor zeer hoge kwaliteit, aangezien het ontwerpproces subsystemen en componenten blijft definiëren zoals ze bij het systeem passen, wat resulteert in een zeer efficiënt, responsief en effectief systeem.
De oplossingen daarentegen zijn niet generiek en kunnen niet op grote schaal worden toegepast. Deze systemen hebben ook meer complexe ontwerpen en zijn moeilijker te onderhouden.
Hybride ontwerptechnieken daarentegen combineren de hoogwaardige eigenschappen van de top-down methode met de herbruikbaarheid en overzichtelijke structuren van de bottom-up methode. Als gevolg hiervan zijn de meeste systemen de meest succesvolle systeemontwerptechniek.
Wat zijn de verschillende subsets van systeemontwerp?
De subsets van systeemontwerp zijn als volgt:
1. Logisch ontwerp
Het is een abstractie van de gegevensstroom, invoer en uitvoer van het systeem. Het beschrijft de bronnen, bestemmingen, gegevensopslagplaatsen en gegevensstromen op een manier die voldoet aan de eisen van de gebruiker. Het logische ontwerp van een systeem wordt gemaakt met een mate van detail in het achterhoofd die virtueel verklaart hoe informatie in en uit het systeem stroomt. Er wordt gebruik gemaakt van de ER- en datastroomdiagrammen.
2. Fysiek ontwerp
Fysiek ontwerp is gekoppeld aan de werkelijke input- en outputprocessen van het systeem. De belangrijkste doelen van het fysieke ontwerp zijn om te controleren hoe gegevens worden gecontroleerd, verwerkt en als gevolg daarvan worden weergegeven. Het richt zich voornamelijk op het gebruikersinterfaceontwerp, procesontwerp en gegevensontwerp.
3. Architectonisch ontwerp
Het staat ook bekend als het hoge ontwerpniveau, omdat het de nadruk legt op het ontwerp van de systeemarchitectuur. Het bespreekt de aard en oorsprong van het systeem.
4. Gedetailleerd ontwerp:
Het is gebaseerd op architectonisch ontwerp en benadrukt de groei van elk onderwerp.
Wat zijn de belangrijkste taken die worden uitgevoerd tijdens het systeemontwerpproces?
1. Maak de ontwerpdefinitie
- Plan en identificeer de technologieën die zullen worden gebruikt om de systeemcomponenten en fysieke interfaces te bouwen en te implementeren.
- Bepaal welke technologieën en systeemcomponenten het risico lopen verouderd te raken of te evolueren tijdens de operationele fase van het systeem. Tref voorbereidingen voor hun eventuele vervanging.
- Documenteer de ontwerpdefinitiebenadering, inclusief alle ondersteunende systemen, goederen of diensten die nodig zijn om het ontwerp te voltooien.
2. Bepaal ontwerpkenmerken
- Definieer de ontwerpcriteria die betrekking hebben op de architecturale kenmerken en zorg ervoor dat deze kunnen worden geïmplementeerd.
- Definieer alle interfaces die niet tot stand zijn gebracht tijdens de systeemarchitectuurfase of die moeten worden gedefinieerd naarmate de ontwerpdetails gedetailleerder worden.
- Definieer en noteer de ontwerpkenmerken van elk systeemelement.
3. Overweeg uw opties om componenten te krijgen
- Onderzoek uw ontwerpalternatieven.
- Kies de beste opties.
- Als wordt besloten om het systeemelement te ontwikkelen, zal de rest van de ontwerpdefinitie- en implementatieprocessen worden gebruikt. Als een systeemelement moet worden gekocht of hergebruikt, kan de acquisitiemethode worden gebruikt om het te verkrijgen.
4. Organiseer het ontwerp
- Leg de redenering achter elk ontwerp en elke architecturale beslissing vast en houd deze bij.
- Evalueer en behoud de controle over de voortgang van de ontwerpkenmerken.
Waarom zou je systeemontwerp leren?
Er zijn verschillende doorbraken geweest op grote schaal Webapplicaties in de afgelopen twee decennia. Deze innovaties hebben onze kijk op softwareontwikkeling veranderd.
Facebook, Instagram en Twitter, naast andere apps en services die we dagelijks gebruiken, zijn allemaal schaalbare systemen. Omdat deze systemen tegelijkertijd door miljarden mensen over de hele wereld worden gebruikt, moeten ze worden gebouwd om enorme hoeveelheden verkeer en gegevens te beheren. Hier komt systeemdesign om de hoek kijken.
Als software-engineer moet u ideeën voor systeemontwerp begrijpen en toepassen. Door vroeg in uw carrière systeemontwerp te leren, kunt u met meer vertrouwen problemen met softwareontwerp het hoofd bieden en ontwerpideeën toepassen op uw dagelijkse werk.
Systeemontwerp wordt een groter onderdeel van uw sollicitatieproces naarmate u verder komt in uw carrière en begint te interviewen voor hogere functies. Dus, ongeacht uw vaardigheidsniveau, systeemontwerp is belangrijk.
Voordelen van systeemontwerp
- Het versnelt de procedure.
- Het verlaagt de prijs van design.
- Inconsequenties worden geëlimineerd.
- Het heeft verschillende bronnen.
- Het maakt het leven van de klant makkelijker en eenvoudiger.
Conclusie
Dit heeft als voordeel dat het de kwaliteit van het bedrijf verbetert en tegelijkertijd de winstgevendheid verhoogt.
Een functioneel systeem zorgt voor een optimale kwaliteitscontrole en lagere fabricagekosten door product- en gegevensverwerking. Het is een vereiste in elke branche of elk vakgebied.
Laat een reactie achter