Ingenierìa de Software (capitulo2)

Diseño de la Arquitectura
1. Contenido
  Annotations:
  - -Arquitectura del software. -Descripciones arquitectónicas. -Géneros arquitectónicos. -Estilos arquitectónicos. -Diseño arquitectónico.
  1. Diseño de la Arquitectura
    Annotations:
    - ¿Que es ? El diseño arquitectónico representa la estructura de los datos y de los componentes del programa que se requieren para construir un sistema basado en computadora.
    1. ¿Quien lo hace? : El diseñador de una base de datos o data Warehouse crea la arquitectura de los datos para un sistema.
      1. ¿Por que es importante? : El lector no intentaría construir una casa sin un plano, ¿o sí? Tampoco comenzaría los planos con el dibujo de la plomería del lugar.
        Arquitectura del software
        Annotations:
           La arquitectura del software de un programa o sistema de cómputo es la estructura o estructuras del sistema, lo que comprende a los componentes del software, sus propiedades externas visibles y las relaciones entre ellos. •Es una representación que permite: Analizar la efectividad del diseño para cumplir los requerimientos establecidos. Considerar alternativas arquitectónicas en una etapa en la que hacer cambios al diseño todavía es relativamente fácil. Reducir los riesgos asociados con la construcción del software.
        Arquitectura: :_La arquitectura de un sistema es un marco general que describe su forma y estructura: sus componentes y la manera en la que ajustan entre si.
        Importancia de la arquitectura
        Annotations:
           La arquitectura “constituye un modelo relativamente pequeño y asequible por la vía intelectual sobre cómo esta estructurado el sistema y la forma en la que sus componentes trabajan juntos”
        Descripciones arquitectónicas
        Annotations:
        Los consumidores desean la comprensión clara de los cambios ambientales que deben ocurrir y las garantías de que la arquitectura satisfará las necesidades del negocio
        Descripciones arquitectónicas_: Proporcionar lineamientos detallados para representar una descripción arquitectónica. Estimular las mejores prácticas del diseño arquitectónico.
        Géneros arquitectónicos
        Annotations:
           •Género implica una categoría dentro del dominio general del software. Dentro de cada categoría hay subcategorías, por ejemplo: dentro del género edificios, se encuentran lo siguientes estilos generales: casas, condominios, edificios de departamentos, edificios de oficinas, edificios industriales, bodegas, entre otros.
        Géneros arquitectónicos_: Inteligencia artificial Comerciales y no lucrativos Comunicaciones,Juegos.
        Annotations:
           •Financieros •Gobierno •Industrial •Legal •Médicos •Militares •Sistemas operativos •Científicos
        Estilos arquitectónicos
        Annotations:
           El estilo arquitectónico es una plantilla para la construcción. Por ejemplo: un estilo de casa de campo, deben definirse mas detalles, especificar sus dimensiones, agregar características personalizadas, determinar los materiales de construcción, pero el estilo orienta al constructor en su trabajo.
        Un conjunto de componentes (como una base de datos) que realizan una función requerida por el sistema.
        Modelos semánticos que permiten que un diseñador entienda las propiedades generales del sistema al analizar las propiedades conocidas de sus partes constituyentes
        Breve taxonomía de estilos de arquitectura
        Arquitectura centradas en los datos; Arquitectura de flujo de datos; Arquitectura de llamar y regresar
        Arquitecturas centradas en los datos
        Almacenamiento de datos
        Software cliente
        Arquitecturas centradas en los datos
        Annotations:
           Promueven la integrabilidad, los componentes del software pueden ser cambiados y agregarse otros nuevos, del cliente, a la arquitectura sin problemas con otros clientes (porque los componentes del cliente operan de forma independiente).
        Arquitecturas de flujo de datos
        Arquitecturas de flujo de datos
        Annotations:
           Un patrón de tubo y filtro tiene un conjunto de componentes, llamados filtros, conectados por tubos que trasmiten datos de un componente al siguiente.
        Arquitecturas de llamar y regresar
        Annotations:
        Programa principal
        Arquitecturas de llamar y regresar
        Annotations:
           Arquitecturas de llamada de procedimiento remoto. Los componentes de una arquitectura de programa principal/subprograma están distribuidos a través de computadoras.
        Arquitecturas orientada a objetos
        Annotations:
           Los componentes de un sistema incluyen datos y las operaciones que deben aplicarse para manipularlos. La comunicación y coordinación entre los componentes se consigue mediante la transmisión de mensajes.
        Arquitecturas en capas
        Annotations:
           En la interna,los componentes realizan la interfaz con el sistema operativo. Las capas intermedias proveen servicios de utilerías y funciones de software de aplicación.
        Diseño arquitectónico
        Representación del sistema en contexto
        Descripción de las instancias del sistema
        Representación del sistema en contexto
        Sistemas subordinados: los que son usados por el sistema objetivo y proveen datos o procesamiento que son necesarios para completar las funciones del sistema objetivo. Actores: entidades (personas, dispositivos, etc.) que interactúan con el sistema objetivo mediante la reproducción o consumo de información que es necesaria para el procesamiento de los requerimientos.
        Definición de arquetipos
        Annotations:
           •En muchos casos, los arquetipos se obtienen con el estudio de las clases de análisis definidas como parte del modelo de los requerimientos.
        Relaciones de UML para los arquetipos
        Evaluación de los diseños alternativos para la arquitectura
        Annotations:
           •Método iterativo para evaluar negociaciones en el diseño. •Técnica seudocuantitativa para evaluar la calidad del diseño.
        Método de la negociación para analizar arquitectura
        Annotations:
           •Estos pasos representan la primera iteración del análisis, con base a los resultados de los pasos 5 y 6, se eliminan algunas arquitecturas alternativas o se modifican una o varias de las restantes a fin de representarlas con mas detalle para después volver a aplicar el análisis.
        Complejidad arquitectónica
        Annotations:
           •Una técnica útil para evaluar la c complejidad de una arquitectura propuesta es considerar las dependencias entre los componentes dentro de la arquitectura. Estas dependencias están motivadas por el flujo de la información o por el control dentro del sistema.
        Lenguajes de descripción arquitectónica
        Annotations:
           •. Una vez establecidas las técnicas descriptivas basadas en lenguaje para el diseño de las arquitectura, es mas probable que, a medida que el diseño evoluciona, se obtengan métodos de evaluación eficaces para las arquitectura.
        Mapeo de la arquitectura con el uso de flujo de datos
        Annotations:
           •Es un conjunto de pasos de diseño que permite mapear un DFD con características de flujo de transformación en un estilo arquitectónico específico. •Para mapear estos diagramas de flujo de datos es una arquitectura de software deben darse los siguientes pasos de diseño:
        PASO 1. REVISAR EL MODELO FUNDAMENTAL DEL SISTEMA
        Annotations:
           El modelo del sistema fundamental o diagrama de contexto ilustra la función de seguridad como una transformación única, y representa a los productores y consumidores externos de los datos que fluyen hacia dentro y fuera de la función. El Diagrama de flujo de datos para la función de seguridad de Casa Segura ilustra un modelo de contexto de nivel 0, y el Diagrama de flujo de datos de nivel 1 para la función de seguridad de Casa Segura muestra el flujo de datos refinado para la función de seguridad.
        PASO 2. REVISAR Y REFINAR LOS DIAGRAMAS DE FLUJO DE DATOS PARA EL SOFTWARE
        Annotations:
           La información obtenida del modelo de requerimientos se refina para producir más detalles. Por ejemplo, se estudia el DFD de nivel 2 para vigilar sensores (que mejora la transformación vigilar sensores) y se obtiene el diagrama de flujo de datos de nivel 3 ( diagrama para vigilar sensores con fronteras de flujo) . En el nivel 3, cada transformación en el diagrama de flujo de datos presenta una cohesión relativamente grande. Es decir, el proceso implícito por una transformación realiza una sola y distintiva función que se implementa como componente en el software de Casa Segura
        PASO 3. DETERMINAR SI EL DFD TIENE CARACTERISTICAS DE FLUJO DE TRANSFORMACIÓN O DE TRANSICIÓN
        Annotations:
           Al evaluar el DFD (Diagrama de flujo de datos de nivel 3 para vigilar sensores con fronteras del flujo) se observa que los datos entran al software por una trayectoria de ingreso y lo abandonan por tres trayectorias de salida. Por tanto, se adoptará una característica general de transformación para el flujo de la información.
        PASO 4. AISLAR EL CENTRO DE TRANFORMACIÓN AL ESPECIFICAR LIMITES DE FLUJO DE ENTRADA Y SALIDA
        Annotations:
           Anteriormente se describió al flujo de entrada como un camino que convierte la información con forma externa en información interna, el flujo de salida hace la conversión inversa. Los límites de flujo de entrada y salida están abiertos a la interpretación es decir, diferentes diseñadores seleccionaran puntos ligeramente diferentes del flujo como posición de los límites. (Debe tomarse en cuenta que al seleccionar los limites, la variación a lo largo del camino tendrá poco impacto en la estructura final del programa.)
        Paso 5. Realizar el “rediseño de primer nivel”.
        Annotations:
           El rediseño lleva a una estructura de programa en la que los componentes de alto nivel ejecutan la toma de decisiones y los de bajo nivel realizan la mayor parte del trabajo de entrada y salida. Los componentes de nivel medio llevan a cabo cierto control y moderan las cantidades de trabajo. Un controlador principal (llamado ejecutivo de vigilancia de sensores) reside en la parte superior de la estructura del programa y coordina las siguientes funciones de control subordinadas:
        Paso 6. Realizar “rediseño de segundo nivel”.
        Annotations:
           El rediseño de segundo nivel se logra con el mapeo de transformaciones individuales (burbujas) de un diagrama de flujo de datos en módulos apropiados dentro de la arquitectura. Se comienza en la frontera del centro de transformación y se avanza hacia afuera a lo largo de las trayectorias de entrada y salida; las transformaciones se mapean en niveles subordinados de la estructura del software
        Paso 7. Refinar la arquitectura de primera iteración con el empleo de heurísticosde diseño para mejorar la calidad del software.
        Annotations:
           Los refinamientos son impuestos por el análisis y los métodos de evaluación, así como por consideraciones prácticas y el sentido común. Por ejemplo, hay ocasiones en las que el controlador para el flujo de datos de entrada es totalmente innecesario, cuando se requiere algún procesamiento de las entradas en un componente subordinado al controlador de la transformación, cuando no es posible evitar mucho acoplamiento debido a datos globales o cuando no se logran características estructurales óptimas. El arbitraje final lo constituyen los requerimientos del software acoplados con el criterio humano.
        FIN

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