UNIVERSIDADE FEDERAL DE SANTA MARIA CENTRO DE TECNOLOGIA AULA 14 PROFª BRUNO CALEGARO

Transcrição

1 UNIVERSIDADE FEDERAL DE SANTA MARIA CENTRO DE TECNOLOGIA AULA 14 PROFª BRUNO CALEGARO Santa Maria, 01 de Novembro de 2013.

2 Revisão aula passada Projeto de Arquitetura Decisões de projeto de Arquitetura Padrão de Arquitetura Arquitetura em camadas

3 Arquitetura de repositório Esse padrão descreve como um conjunto de componentes que interagem podem compartilhar dados A forma como os componentes podem trocar dados dentro do sistema pode ser de duas maneiras: Os dados compartilhados são mantidos em um banco de dados central ou repositório e podem ser acessados por todos os componentes Cada componente mantém seu próprio banco de dados e passa os dados explicitamente para outros Quando grandes quantidades de dados devem ser compartilhados, o modelo de repositório para compartilhamento é comumente usado, já que é um mecanismo de compartilhamento de dados eficiente

4 O padrão repositorio Nome Descrição Exemplo Quando é usado Vantagens Desvantagens Repositório Todos os dados em um sistema são gerenciados em um repositório central, acessível a todos os componentes do sistema. Os componentes não interagem diretamente, apenas por meio do repositório. Será mostrado a seguir. Se deve usar esse padrão quanto tem um sistema no qual grandes volumes de informações são gerados e precisam ser armazenados por um longo tempo. Você também pode usá-lo em sistemas dirigidos a dados, nos quais a inclusão dos dados no repositório dispara uma ação ou ferramenta. Os componentes podem ser independentes eles não precisam saber da existência de outros componentes. As alterações feitas a um componente podem propagar-se para todos os outros. Todos os dados podem ser de forma consistente (por exemplo, backups feitos ao mesmo tempo), pois tudo está em um só lugar. O repositório é um ponto único de falha, assim, problemas no repositório podem afetar todo o sistema. Pode haver ineficiências na organização de toda a comunicação através do repositório. Distribuir o repositório através de vários computadores pode ser difícil.

5 Uma arquitetura de repositório para um IDE

6 Arquitetura Cliente-Servidor Muito usado para sistemas distribuídos Descreve como os dados e processamento é distribuído através de uma série de componentes Pode ser implementado em um único computador Os principais componentes desse modelo são: Um conjunto de servidores autônomos que prestam serviços específicos, tais como impressão, gerenciamento de dados, etc Um conjunto de clientes que exigem a estes serviços Uma rede que permite que os clientes acessem servidores

7 O padrão cliente-servidor Nome Descrição Exemplo Quando é usado Vantagens Desvantagens Cliente-Servidor Em uma arquitetura cliente-servidor, a funcionalidade do sistema está organizada em serviços cada serviço é prestado por um servidor. Os clientes são usuários desses serviços e acessam os servidores para fazer uso deles. Um exemplo será mostrado a seguir. É usado quando os dados em um banco de dados compartilhado precisam ser acessados a partir de uma série de locais. Como os servidores podem ser replicados, também pode ser usado quando a carga em um sistema é variável. A principal vantagem desse modelo é que os servidores podem ser distribuídos através de uma rede. A funcionalidade geral (por exemplo, um serviço de impressão) pode estar disponível para todos os clientes e não precisa ser implementada por todos os serviços Cada serviço é um ponto único de falha suscetível a ataques de negação de serviço ou falha de servidor. O desempenho, bem como o sistema, pode ser imprevisível, pois depende da rede. Pode haver problemas de gerenciamento se os servidores forem propriedade de diferentes organizações.

8 Uma arquitetura cliente-servidor para uma biblioteca de filmes

9 Arquitetura de duto e filtro Nesse modelo, transformações funcionais processam suas entradas para produzir saídas Pode ser referido como modelo de duto e filtro por causa do UNIX As variantes dessa abordagem são muito comuns Quando as transformações são seqüenciais, este é um modelo seqüencial de lote que é usado extensivamente em sistemas de processamento de dados Não é adequado para sistemas interativos

10 O padrão duto e filtro Nome Descrição Exemplo Quando é usado Vantagens Desvantagens Cliente-Servidor O processamento dos dados de um sistema está organizado de modo que cada componente de processamento (filtro) seja discreto e realize um tipo de transformação de dados. Os dados fluem (como em um duto) de uma componente para outro para processamento. A seguir será mostrado. Comumente, é usado em aplicações de processamento de dados (tanto as baseadas em lotes como as baseadas em transações) em que as entradas são processadas em etapas separadas para gerarem saídas relacionadas. O reuso da transformação é de fácil compreensão e suporte. Estilo de workflow corresponde à estrutura de muitos processos de negócios. Evolução por adição de transformações é simples. Pode ser implementado tanto como um sistema seqüencial quanto concorrente. O formato para transferência de dados tem de ser acordado entre as transformações de comunicação. Cada transformação deve analisar suas entradas e gerar as saídas para um formato acordado. Isso aumenta o overhead do sistema e pode significar a impossibilidade de reuso de transformações funcionais que usam estruturas incompatíveis de dados.

11 Um exemplo da arquitetura duto e filtro

12 Arquitetura de Aplicações Sistemas aplicativos são projetados para atender a uma necessidade organizacional Como as empresas têm muito em comum, os seus sistemas de aplicação também tendem a ter uma arquitetura comum que reflita as necessidades da aplicação A arquitetura de aplicação genérica é uma arquitetura para um tipo de sistema de software que pode ser configurado e adaptado para criar um sistema que atenda às necessidades específicas

13 Uso de modelos de arquitetura de aplicações Como ponto de partida para o processo de projeto da arquitetura Como um checklist de projeto Como forma de organizar o trabalho da equipe de desenvolvimento Como uma forma de avaliar os componentes para reuso Como um vocabulário para falar sobre os tipos de aplicações

14 Exemplos de tipos de aplicações Aplicações de processamento de dados Aplicações orientadas a dados que processam dados em lotes sem a intervenção explícita do usuário durante o processamento Aplicações de processamento de transações Aplicações centralizadas em dados que processam as solicitações do usuário e atualizam as informações em um banco de dados do sistema Sistemas de processamento de eventos Aplicações onde as ações do sistema dependem de interpretar os acontecimentos do ambiente do sistema Sistemas de processamento de linguagem Aplicações onde as intenções dos usuários são especificados em uma linguagem formal, que é processada e interpretada pelo sistema

15 Exemplos de tipos de aplicações No caso de sistemas de processamento de linguagem e processamento de transações temos: Sistemas de processamento de transações Sistemas de E-commerce Sistemas de reserva Sistemas de processamento de linguagem compiladores Intérpretadores de comando

16 Sistemas de processamento de transações Processam os pedidos de informação do usuário de um banco de dados ou pedidos para atualizar um banco de dados Da perspectiva do usuário uma transação é Qualquer seqüência coerente de operações que satisfaça um objetivo Por exemplo - encontrar os tempos de voos de Londres para Paris Os usuários fazem solicitações assíncronas ao serviço que processadas por gerenciador de transações

17 A estrutura de aplicações de processamento de transações

18 A arquitetura de software de um sistema de ATM

19 Sistemas de informação Os sistemas de informação têm uma arquitetura genérica que pode ser organizado como uma arquitetura em camadas Estes são os sistemas baseados em transações onde a interação com esses sistemas geralmente envolve transações de banco de dados As camadas envolvem A interface de usuário Comunicação com o usuário Recuperação da informação Banco de dados do Sistema

20 Arquitetura de sistema de informação em camadas

21 A arquitetura MHC-PMS

22 Sistemas de informação Web Sistemas de gestão de informação e recursos agora são geralmente sistemas baseados em web As interfaces de usuário navegador web são implementadas usando um Por exemplo, os sistemas de e-commerce são os sistemas de gestão de recursos baseados na Internet que aceitam ordens eletrônicas de bens ou serviços e, em seguida, providenciam a entrega desses bens ou serviços para o cliente Em um sistema de e-commerce, a camada específica do aplicativo inclui funcionalidades adicionais apoiando um 'carrinho de compras' na qual os usuários podem fazer uma série de itens em transações separadas, em seguida, pagar por eles todos juntos em uma única transação

23 Implementação de Servidor Estes sistemas são freqüentemente implementados como arquiteturas/cliente/servidor multicamadas O servidor web é responsável por todas as comunicações do usuário, com a interface do usuário implementado usando um navegador web O servidor de aplicação é responsável por implementar a lógica específica do aplicativo, bem como o armazenamento de informações e solicitações de recuperação O servidor de banco de dados passa informações de e para o banco de dados e lida com o gerenciamento de transações

24 Sistemas de processamento de linguagens Esses sistemas traduzem uma linguagem natural ou artificial como entrada e geram alguma outra representação dessa língua Pode incluir um interpretador para dar seguimento às instruções da linguagem que está sendo processado Utilizado em situações em que a maneira mais fácil de resolver um problema é descrever um algoritmo ou descrever os dados do sistema

25 Arquitetura de um sistema de processamento de linguagem

26 Componentes de um compilador Uma analisar léxico Uma tabela de símbolos Uma analisador sintático Uma árvore de sintaxe Um analisar semântico Um gerador de código

27 Arquitetura do compilador em duto e filtro

28 Uma arquitetura de repositório para um sistema de processamento de linguagem

29 Resumo Modelos de arquiteturas ajudam a entender e comparar as aplicações, validar projetos e avaliar componentes de grande escala para reuso Sistemas de processamento de transações são sistemas interativos que permitem que as informações em um banco de dados sejam acessadas remotamente e modificadas por um número de usuários Sistemas de processamento de linguagem são usadas para traduzir textos de uma língua para outra, e para levar a cabo as instruções especificadas no idioma de entrada Eles incluem um tradutor e uma máquina abstrata que executa a linguagem gerada

30 Referências Engenharia de Software 9º Edição. Sommerville, I. Editora Persson. Capítulo 6