Definição. Arquitecturas de Software. Modelo de Referência. Estilo Arquitectural. Arquitecturas de Software

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1 Arquitecturas de Software Arquitecturas de Software António Rito Silva Definição A arquitectura de software de um programa ou sistema computacional é a estrutura ou estruturas do sistema onde se incluem os componentes, as propriedades externamente visíveis desses componentes, e as relações entre componentes Arquitecturas de Software 2 Estilo Arquitectural Um estilo arquitectural é uma descrição de tipos componente e um padrão do seu controlo de execução e/ou transferência de dados um estilo pode ser visto como um conjunto de restrições a uma arquitectura, restrições aos componentes tipo e seus padrões de interacção, e essas restrições definem um conjunto ou família de arquitecturas que os satisfazem Modelo de Referência Um modelo de referência é a divisão de funcionalidade conjuntamente com um fluxo de dados entre as partes representa uma decomposição standard de um problema conhecido em partes que em cooperação resolvem o problema Por exemplo as partes em que se divide um compilador ou um sistema de gestão de base de dados Arquitecturas de Software 3 Arquitecturas de Software 4

2 Arquitectura de Referência Uma arquitectura de referência é um modelo de referência aplicado em componentes e fluxos de dados entre componentes enquanto que um modelo de referência divide a funcionalidade, uma arquitectura de referência é a aplicação dessa funcionalidade a uma decomposição do sistema Importância das Arquitecturas Comunicação entre os intervenientes Decisões iniciais de desenho Abstracção reproduzível de um sistema Arquitecturas de Software 5 Arquitecturas de Software 6 Comunicação O utilizador deseja que o sistema seja fiável e disponível quando necessário O cliente quer que a arquitectura seja implementada a tempo e dentro do orçamento O gestor pretende que a arquitectura permita que a equipa trabalhe independentemente com interacções disciplinadas e controladas A equipa de desenvolvimento quer estratégias que lhes permita atingir estes objectivos Comunicação A arquitectura fornece uma linguagem comum na qual diferentes aspectos podem ser expressos, negociados e resolvidos a um nível que é intelectualmente manejável mesmo para sistemas grandes e complexos Arquitecturas de Software 7 Arquitecturas de Software 8

3 A arquitectura define restrições à implementação A arquitectura dita a estrutura organizacional Como a arquitectura define o nível mais alto de decomposição, é usada como base da divisão de trabalho, onde a estrutura de módulo é a base de atribuição de trabalho Um efeito colateral de estabelecer uma divisão de trabalho é que congela a arquitectura A arquitectura estabelece os atributos de qualidade do sistema a arquitectura determina substancialmente se um sistema vai possuir os atributos desejáveis de qualidade A arquitectura permite predizer as qualidades do sistema estudando a sua arquitectura é possível predizer a qualidade do sistema apenas com base na sua arquitectura Arquitecturas de Software 9 Arquitecturas de Software 10 A arquitectura facilita as decisões e a gestão de alterações Existem três categorias de alteração: Local apenas um componente Não-local vários componentes mas sem alterar a arquitectura Arquitectural alterar o próprio estilo arquitectural Decidir quando as alterações são essenciais, determinar que caminhos de alteração têm menos risco, avaliar as consequências das alterações,... A arquitectura ajuda na prototipagem evolutiva Potenciais problemas de desempenho podem ser identificados no início do ciclo de vida do produto O sistema é executável no início do ciclo de vida do produto Arquitecturas de Software 11 Arquitecturas de Software 12

4 A reutilização da arquitectura traz uma enorme vantagem para o desenvolvimento de sistemas com requisitos semelhantes reutiliza-se código, requisitos e experiência Linhas de produtos partilham uma arquitectura comum a arquitectura pode não ser óptima para todos os sistemas derivados mas a qualidade obtida e a poupança de trabalho compensa arquitecturas específicas de domínio Arquitecturas de Software 13 A arquitectura pode ser construída usando componentes desenvolvidos externamente o desenvolvimento baseado em arquitecturas foca na composição de componentes que foram desenvolvidos separadamente e de modo independente Arquitecturas de Software 14 Menos é mais compensa restringir o vocabulário das alternativas de desenho. Assim que se vão coleccionando estilos arquitecturais e padrões de desenho torna-se evidente que não obstante os programas possam ser combinados em maneiras mais ou menos infinitas tem vantagem nos restringirmos a um número limitado de opções A arquitectura permite desenvolvimento baseado em molduras uma vez que as decisões de desenho são reflectidas nos componentes ao nível do código, podem ser localizadas e escritas só uma vez A arquitectura pode ser a base do treino pode servir de introdução ao sistema para novos elementos do projecto Arquitecturas de Software 15 Arquitecturas de Software 16

5 Estruturas Arquitecturais Relações entre Estruturas A estrutura de módulo conceptual dão ênfase às propriedades estáticas enquanto que as de processo e físicas dão as propriedades dinâmicas e de execução Contudo as estruturas não são independentes, elementos de uma estrutura devem ser ligados a elementos de outra estrutura Dependendo do projecto uma particular estrutura pode ser dominante Arquitecturas de Software 17 Arquitecturas de Software 18 Arquitectura vs Desenho Qual é a diferença entre arquitectura e desenho? Se a propriedade de um elemento arquitectural não é visível a nenhum outro elemento arquitectural, então esse elemento não é arquitectura Visibilidade para os objectivos do stakeholders do sistema A arquitectura de um arquitecto pode ser desenho de outro A arquitectura deve permitir raciocinar acerca das grandes propriedades sistémicas As decisões são arquitecturais ou não dependendo do contexto Arquitecturas de Software 19