Mục lục[Ẩn giấu][Chỉ]
Nếu bạn muốn phát triển hơn nữa trong nghề kỹ sư phần mềm, bạn phải nắm bắt được thiết kế hệ thống. Bạn nên bắt đầu nghiên cứu thiết kế hệ thống ngay cả khi bạn mới bắt đầu viết mã.
Bạn sẽ được kiểm tra phần lớn về khả năng viết mã của mình ngay từ đầu trong sự nghiệp. Chúng ta sẽ xem xét các khái niệm về thiết kế hệ thống, tại sao bạn nên nghiên cứu nó, các nhiệm vụ chính được thực hiện trong suốt quá trình thiết kế hệ thống, chiến lược thiết kế hệ thống là gì và nhiều hơn nữa trong bài đăng này.
Hãy bắt đầu nào.
Thiết kế hệ thống là gì?
Quá trình xác định các khía cạnh của một hệ thống, chẳng hạn như kiến trúc, mô-đun và thành phần của nó, cũng như các giao diện khác nhau của chúng và dữ liệu đi qua nó, được gọi là thiết kế hệ thống.
Nó được thiết kế để đáp ứng các mục tiêu và yêu cầu cụ thể của công ty hoặc tổ chức bằng cách tạo ra một hệ thống hợp lý và hiệu quả. Các ý tưởng thiết kế và phương pháp tiếp cận phù hợp cung cấp lộ trình đối phó với sự phức tạp và khả năng mở rộng của chương trình.
Các chiến lược gia thiết kế hệ thống và các kỹ sư phần mềm dày dạn kinh nghiệm đã được giao nhiệm vụ tạo ra bảngn với sự hướng dẫn phù hợp.
Nó thiên về phân tích hệ thống, mẫu kiến trúc, API, mẫu thiết kế và dán tất cả lại với nhau hơn là viết mã. Bởi vì ứng dụng của bạn có thể chịu tải kiến trúc, việc thiết kế hệ thống của bạn phù hợp với các yêu cầu của ứng dụng có thể loại bỏ chi phí không cần thiết và nỗ lực bảo trì, cũng như mang lại trải nghiệm tốt hơn cho người dùng cuối của bạn.
Hai chiến lược cơ bản của thiết kế hệ thống là gì?
Chiến lược thiết kế hệ thống tốt nhất luôn được xác định bởi các yêu cầu của hệ thống. Các chiến thuật hệ thống tốt thay đổi tùy thuộc vào việc bạn đang làm việc với các hệ thống hiện có hay bắt đầu lại từ đầu.
Ngoài phương pháp kết hợp, về cơ bản kết hợp hai chiến thuật, có hai chiến lược chính để thiết kế hệ thống. Chúng ta hãy xem xét hai cách tiếp cận thiết kế hệ thống này.
1. Chiến lược từ dưới lên
Các hệ thống con và các thành phần cấp thấp nhất (thậm chí cả các thành phần con) được thiết kế đầu tiên trong kỹ thuật thiết kế hệ thống này. Sau đó, các hệ thống con cấp cao hơn và các thành phần lớn hơn có thể được phát triển dễ dàng và hiệu quả hơn nếu các thành phần này được thiết kế trước. Điều này giúp tiết kiệm thời gian kiểm tra lại và khắc phục sự cố.
Quá trình kết hợp các thành phần cấp thấp hơn thành các tập hợp lớn hơn được lặp lại cho đến khi toàn bộ hệ thống được tạo thành từ một thành phần duy nhất. Cách tiếp cận này cũng làm cho các giải pháp chung và triển khai cấp thấp có thể tái sử dụng nhiều hơn. Khi mức độ trừu tượng được mong đợi là cao, phương pháp này là lý tưởng.
Tuy nhiên, vì phương pháp này không được tích hợp với cấu trúc của các vấn đề, nên các giải pháp chất lượng cao rất khó phát triển với nó. Vì mức độ trừu tượng cao nên cũng có thể sử dụng các hàm thừa là hiệu quả nhất.
2. Chiến lược từ trên xuống
Phong cách thiết kế này ưu tiên chia nhỏ hệ thống thành các hệ thống con và các thành phần. Thay vì xây dựng từ dưới lên, như trong kỹ thuật từ dưới lên, chiến lược từ trên xuống trước tiên sẽ khái niệm hóa toàn bộ hệ thống trước khi chia nhỏ thành các hệ thống con.
Các hệ thống con này sau đó được tạo ra và tách thành các hệ thống con nhỏ hơn và tập hợp các thành phần đáp ứng các nhu cầu của hệ thống lớn hơn. Thay vì coi các hệ thống con này như những thứ riêng biệt, phương pháp này coi toàn bộ hệ thống như một đối tượng duy nhất.
Các hệ thống con được coi là các thực thể độc lập khi hệ thống cuối cùng được hình thành và phân tách theo các tính năng của nó. Sau đó, các thành phần được tổ chức trong một khuôn khổ phân cấp cho đến khi mức thấp nhất của hệ thống được thiết kế. Phương pháp này được xác định rõ ràng và không khuyến khích sự trừu tượng hóa.
Kỹ thuật top-down là điển hình của chất lượng cao vì quá trình thiết kế tiếp tục xác định các hệ thống con và thành phần khi chúng phù hợp với hệ thống, dẫn đến một hệ thống hiệu quả cao, đáp ứng và hiệu quả.
Mặt khác, các giải pháp không chung chung và không thể được sử dụng rộng rãi. Các hệ thống này cũng có thiết kế phức tạp hơn và khó bảo trì hơn.
Mặt khác, các kỹ thuật thiết kế kết hợp kết hợp các tính năng chất lượng cao của phương pháp từ trên xuống với khả năng tái sử dụng và cấu trúc được tổ chức tốt của phương pháp từ dưới lên. Kết quả là, hầu hết các hệ thống, là kỹ thuật thiết kế hệ thống thành công nhất.
Các tập hợp con khác nhau của thiết kế hệ thống là gì?
Các tập hợp con của thiết kế hệ thống như sau:
1. Thiết kế logic
Đó là một bản tóm tắt của luồng dữ liệu, đầu vào và đầu ra của hệ thống. Nó mô tả các nguồn, đích, kho dữ liệu và luồng dữ liệu theo cách đáp ứng yêu cầu của người dùng. Thiết kế hợp lý của một hệ thống được tạo ra với một mức độ chi tiết trong tâm trí hầu như giải thích cách thông tin chảy vào và ra khỏi hệ thống. ER và sơ đồ luồng dữ liệu được sử dụng.
2. Thiết kế Vật lý
Thiết kế vật lý được liên kết với các quá trình đầu vào và đầu ra thực của hệ thống. Các mục tiêu chính của thiết kế vật lý là kiểm soát cách dữ liệu được kiểm tra, xử lý và hiển thị như một hệ quả. Nó chủ yếu tập trung vào thiết kế giao diện, thiết kế quy trình và thiết kế dữ liệu của người dùng.
3. Thiết kế kiến trúc
Nó còn được gọi là cấp độ thiết kế cao vì nó nhấn mạnh vào thiết kế kiến trúc hệ thống. Nó thảo luận về bản chất và nguồn gốc của hệ thống.
4. Thiết kế chi tiết
Nó dựa trên Thiết kế Kiến trúc và nhấn mạnh sự phát triển của từng môn học.
Các nhiệm vụ chính được thực hiện trong quá trình thiết kế hệ thống là gì?
1. Tạo định nghĩa thiết kế
- Lập kế hoạch và xác định các công nghệ sẽ được sử dụng để xây dựng và triển khai các thành phần và giao diện vật lý của hệ thống.
- Xác định công nghệ và thành phần hệ thống nào có nguy cơ trở nên lỗi thời hoặc phát triển trong suốt giai đoạn vận hành của hệ thống. Chuẩn bị cho sự thay thế cuối cùng của họ.
- Ghi lại cách tiếp cận định nghĩa thiết kế, bao gồm bất kỳ hệ thống hỗ trợ, hàng hóa hoặc dịch vụ nào được yêu cầu để hoàn thành thiết kế.
2. Xác định các thuộc tính thiết kế
- Xác định các tiêu chí thiết kế liên quan đến các đặc điểm kiến trúc và đảm bảo rằng chúng có thể được thực hiện.
- Xác định bất kỳ giao diện nào chưa được thiết lập trong giai đoạn Kiến trúc hệ thống hoặc cần được xác định khi các chi tiết thiết kế trở nên chi tiết hơn.
- Xác định và ghi lại các thuộc tính thiết kế của từng phần tử hệ thống.
3. Xem xét các tùy chọn của bạn để nhận các thành phần
- Kiểm tra các lựa chọn thay thế thiết kế của bạn.
- Chọn các tùy chọn tốt nhất.
- Nếu nó được quyết định phát triển phần tử hệ thống, phần còn lại của định nghĩa thiết kế và quy trình thực hiện sẽ được sử dụng. Nếu một phần tử hệ thống được mua hoặc sử dụng lại, phương pháp mua lại có thể được sử dụng để lấy nó.
4. Tổ chức thiết kế
- Nắm bắt và theo dõi lý do đằng sau mọi quyết định thiết kế và kiến trúc.
- Đánh giá và duy trì sự kiểm soát đối với sự tiến triển của các thuộc tính thiết kế.
Tại sao bạn nên học thiết kế hệ thống?
Đã có một số đột phá về quy mô lớn Ứng dụng web trong suốt hai thập kỷ trước đó. Những đổi mới này đã thay đổi quan điểm của chúng tôi về phát triển phần mềm.
Facebook, Instagram và Twitter, trong số các ứng dụng và dịch vụ khác mà chúng tôi sử dụng hàng ngày, đều là những hệ thống có thể mở rộng. Bởi vì các hệ thống này được sử dụng bởi hàng tỷ người trên khắp thế giới cùng một lúc, chúng phải được xây dựng để quản lý khối lượng lớn lưu lượng truy cập và dữ liệu. Thiết kế hệ thống có tác dụng ở đây.
Bạn sẽ được yêu cầu hiểu các ý tưởng thiết kế hệ thống và cách áp dụng chúng với tư cách là một kỹ sư phần mềm. Học thiết kế hệ thống sớm trong sự nghiệp của bạn có thể giúp bạn đối mặt với những khó khăn thiết kế phần mềm tự tin hơn và áp dụng các ý tưởng thiết kế vào công việc hàng ngày của bạn.
Thiết kế hệ thống sẽ trở thành một yếu tố quan trọng hơn trong quá trình phỏng vấn của bạn khi bạn thăng tiến trong sự nghiệp và bắt đầu phỏng vấn cho các vai trò cấp cao hơn. Vì vậy, bất kể trình độ kỹ năng của bạn như thế nào, thiết kế hệ thống là rất quan trọng.
Lợi ích của thiết kế hệ thống
- Nó xúc tiến các thủ tục.
- Nó làm giảm giá thiết kế.
- Sự mâu thuẫn được loại bỏ.
- Nó có một số tài nguyên.
- Nó làm cho cuộc sống của khách hàng trở nên dễ dàng và đơn giản hơn.
Kết luận
Điều này có lợi thế là nâng cao chất lượng công ty đồng thời tăng lợi nhuận.
Một hệ thống chức năng cung cấp khả năng kiểm soát chất lượng tối ưu cũng như giảm chi phí sản xuất do xử lý sản phẩm và dữ liệu. Nó là một yêu cầu trong bất kỳ ngành công nghiệp hay lĩnh vực nào.
Bình luận