Arquitectura Tecnológica del Sistema Información

Introducción Apreciado aprendiz, este documento muestra los diferentes diagramas que se utilizan para definir la arquitectura tecnológica (hardware) de un sistema de información a desarrollar, de acuerdo con las necesidades del cliente. Estos diagramas se realizan en la fase de Diseño, los más utilizados por el lenguaje UML (lenguaje de modelado unificado) son: el diagrama de nodos y diagramas de despliegue (antes distribución), los cuales se presentan en este material.1. Arquitectura física del sistemaLa Arquitectura física del sistema hace referencia a la topología del sistema, mostrando como serán asignados en forma física los diferentes subsistemas o componentes (software) a los diferentes equipos de computación (hardware) que se utilizan para implementar el sistema de información. Para describir la asignación del software al hardware se utilizan los diagramas de despliegue, donde se detallarán entre otras las especificaciones de las máquinas, capacidad de red, y requisitos de hardware entre otros.1.1. Diagramas de despliegue y/o distribuciónModelar la vista de despliegue de una aplicación la mayoría de veces implica modelar la topología del hardware sobre el que se ejecuta el sistema. Los diagramas de despliegue permiten modelar los nodos de un sistema, ya que muestran la distribución física de los nodos que componen en sistema. Aunque UML no es un lenguaje de especificación hardware de propósito general, está diseñado para modelar muchos de los aspectos hardware de un sistema a un nivel suficiente tales como la topología de procesadores y dispositivos, para que el diseñador de la aplicación pueda especificar la plataforma sobre la que se ejecuta el software del sistema y que se pueda manejar la frontera entre el hardware y el software. Esta vista cubre principalmente la distribución, entrega e instalación de las partes que configuran un sistema físico. Los diagramas de despliegue se utilizan para mostrar las relaciones físicas entre los componentes hardware y software en el sistema final, también se puede decir que muestran la disposición física de los distintos nodos que componen un sistema y el reparto de los componentes sobre dichos nodos.

Los elementos utilizados para realizar un diagrama de despliegue son los nodos (representados por un prisma), componentes y asociaciones.1.1.1. Elementos de un diagrama de despliegue1.1.1.1. NodoUn nodo es un objeto físico en tiempo de ejecución que representa un recurso computacional, generalmente con memoria y capacidad de procesamiento; debe tener un nombre representativo de la partición física que simboliza, y lo distingue del resto de nodos. Los nodos al representar objetos físicos que se utilizarán durante la ejecución del sistema, pueden ser: • Procesadores: Nodo con capacidad de procesamiento. Puede ejecutar un componente.Dispositivos: Nodo sin capacidad de procesamiento. Representa cualquier otro dispositivo hardware. Un nodo se representa con la figura de un cubo, como puede verse a continuación. Un nodo también puede ser una instancia, y se representa por un nombre subrayado y lo preceden dos puntos (:) opcionalmente

antes de los dos puntos puede ir el tipo de nodo. Los nodos también suelen llevar estereotipos que sirven para identificarlo, como por ejemplo <<procesador>>, <<dispositivo>>, <<servidor >>, <<pc>>, etc.

1.1.1.2. ConexiónLos nodos se conectan mediante asociaciones de comunicación las cuales indican algún tipo de ruta de comunicación entre los nodos. El tipo de comunicación se identifica con un estereotipo que indica el protocolo de comunicación o la red. Los nodos intercambian objetos o envían mensajes a través de esta ruta. Se representan con una línea continua que une ambos nodos y pueden tener una etiqueta que indique el tipo de conexión. (Ejemplo: canal, red, protocolo, etc.).

1.1.2. ComponentesPara hacer más comprensible el diagrama de despliegue, dentro de los nodos se debe incluir los componentes definidos para la aplicación, que permitirán identificar en qué lugares particulares deben localizarse los elementos de software que integran la aplicación. Los diagramas a continuación presentan algunos ejemplos de representación. • Componentes dentro del nodo:

A continuación se presenta un ejemplo de diagrama de despliegue que muestra el modelado de un sistema empresarial de compra y ventas que utiliza servidores, y estaciones de trabajo que acceden a servidores web para el registro de facturas de compras y ventas de productos. Adicionalmente la capa de persistencia (datos) está ubicada en un servidor para acceder a los datos.

1.1.3. UtilidadesLos diagramas de despliegue generalmente se utilizan para los siguientes sistemas: • Para modelar sistemas empotrados. • Para modelar sistemas cliente/ servidor. • Para modelar sistemas completamente distribuidos.1.1.3.1. Sistemas empotrados.Son sistemas que tienen software que controlan diferentes tipos de dispositivos como motores, dispositivos sensoriales para entrada de datos tales como sensores de movimiento, luminosidad y cambios de temperatura, entre otros. Son útiles para facilitar la comunicación entre los ingenieros de hardware del proyecto y los desarrolladores de software y para razonar acerca de los compromisos entre el hardware y el software. Para modelar un sistema de este tipo hay que tener en cuenta que se debe: • Identificar los dispositivos y nodos propios del sistema. • Integrar notas o iconos a los nodos que representan dispositivos poco usuales.

1.1.3.2. Sistemas cliente-servidor: En los diagramas de despliegue para sistemas cliente servidor se debe especificar claramente la conectividad de la red y la ubicación de los componentes dentro de los nodos. Una de las características de estos sistemas es la separación de la interfaz gráfica de usuario que generalmente es manejada por los clientes y la lógica de procesamiento y datos que generalmente están ubicados en otros nodos.

Se recomienda construir un diagrama general y otros que detallen la implementación de componentes en los nodos de manera detallada, pero principalmente distinguir los nodos clientes y los nodos procesadores del sistema.1.1.3.3. Sistemas completamente distribuidosLos diagramas de despliegue que se realizan para representar sistemas distribuidos, normalmente incluyen varios niveles de servidores, en estos casos el diseño del sistema requiere tener énfasis especial en el atributo de mantenibilidad sobre el sistema, para permitir posteriores cambios en la topología del sistema. Como en estos sistemas los aspectos relacionados con la red son muy importantes, se deben incluir dispositivos de comunicación y detalles sobre su rendimiento. También en el diseño se incorporarán agrupaciones lógicas de nodos que pueden presentarse a través de paquetes. Otro aspecto importante son las bases de datos que estarán distribuidas por el modelo y deben ser presentada esa organización adecuadamente. Nota: a veces es frecuente representar la propia red como un nodo (por ejemplo) Internet puede ser representada como un nodo). Se puede representar una red de área local (LAN) o una red de área extendida WAN.GLOSARIO Artefacto: entidades físicas que se presentan en nodos, dispositivos y ambientes de ejecución. Dispositivo: componente que puede ser de acceso a datos, periférico de entrada o salida de datos. Nodo: objeto físico que existe en tiempo de ejecución, y que representan algún tipo de recurso computacional (capacidad de memoria y procesamiento). Procesador: Circuito integrado que contiene los elementos de una Unidad Central de Procesamiento.Topología: Identifica la forma como se distribuyen y comunican los diferentes elementos de un conjunto.RECURSOS BIBLIOGRÁFICOSJames Rumbaugh, G. B. (2006). El Lenguaje unificado de modelado: manual de referencia (Vol. 2ª edición). Pearson Educación.James Rumbaugh, G. B. (2007). El Lenguaje Unificado de Modelado. Manual de Referencia (Vol. 2ª edición). Pearson Educación.