YAZILIM MÜHENDİSLİĞİ

MİMARİ TASARIM-I
(ARCHITECTURAL DESIGN-I)

Merhaba değerli Yazılımcı arkadaşlar,

Yazılım Mimarisi ve Yazılım Mimarisi Tasarımı’ndaki amacımız;

 Sizler bu yazımızı okuduktan sonra şu bilgiler hakkında bilgi sahibi olacaksınız:

{C}-          Yazılımda Mimari Tasarımın niçin önemli olduğunu,

{C}-          Mimari Tasarım süreçleri esnasında Sistem Mimari’nin nasıl yapıldığı hakkında karar vermeyi,

{C}-          Sistem Mimarisinin kurulumunda denenmiş en iyi yolları ve Mimari Örneklerin fikirlerini takdim etmeyi,

{C}-          Sık kullanılan Uygulama sistemlerinin farklı tiplerini bileceksiniz.

Bölüm I’de ise sizlerle Architectural Design Decisions(Mimari Tasarım Kararları)’nı irdeleyeceğiz.

Bölüm II’de Architectural Views (Mimari Görüşler) konusunu,
Bölüm III’de Architectural Patterns(),
Bölüm IV’de ise Application Architectures(), konularını ele alacağız.

O zaman dilerseniz şimdi, önce Mimari Tasarım/ Yazılım Mimarisi hakkında ön bilgilerimizi verelim ve yavaş yavaş Mimari Tasarım Kararları’na giriş yapalım;

Mimari Tasarım:

Mimari Tasarım, Sistemin tüm yapısının tasarımı ve sistemin nasıl kurulduğunu anlamayla ilgilidir. Daha net olarak ifade edecek olursak, Sistemin nasıl bir yapı üzerine oturması gerektiği hakkında karar verilmesidir.

Örneğin: Bir yapı inşa ederken kaç katlı olup olmayacağını, tipini (apartman mı? /Villa mı? /Müstakil konut mu?/İş Hanı mı?/Alışveriş Merkezi mi… Vb.) belirlemek gerekir.

Mimari Tasarım (Architectural Design), Yazılım Tasarım Sürecinin(Software Design Process)  ya da Sistem Tasarım sürecinin ilk aşamasıdır. Ana sistem bileşenlerini ve aralarındaki ilişkiyi belirleme işini kapsayan bir süreçtir.

Aynı zamanda Mimari Tasarım süreci, Tasarım(Design) ve Gereksinim Mühendisliği(Requirements Engineering) süreçleri arasında bağlantı oluşturur.

Mimari ve Sistem özelliklerine göz atacak olursak:

Yazılım Mimarisi önemlidir, Çünkü bir sistemin performansını(Performance), dayanıklılığını(Robustness), dağıtılabilirliğini(distributability) ve bakım kolaylığını(Maintainability) etkiler.

Uygulama için seçilen belirli yapı ve stil, fonksiyonel olmayan (non-functional) sistem gereksinimlerine(System Requirements) bağlıdır.

{C}>        Mimari Tasarım içinde Sistem yapılanması,

. Sistemi etkileşim içerisinde olan alt sistemlere ayrıştırma işlemdir.

. Mimari Tasarım genellikle sistem yapısına genel bir yapı kazandıran bir blok diyagramı olarak açıklanabilir. Her diyagram içindeki her kutu bir bileşeni gösterir.Ok işaretleri ise , Okların yönünde bileşenden bileşene geçen veri veya kontrol sinyalleridir.

. Blok Diyagramlar, Sistem yapısının yüksek seviyeli resmini gösterir.

     İnformal diyagramlar, zayıf mimariyi gösterir.

Aşağıdaki Ambalaj Robotu Kontrol Sistemi şekline baktığımız zaman Sistem Mimarisi’ni anlamamıza yardımcı olacaktır. Bu şekil bize mimarinin soyut modelini gösterir.

Aşağıdaki Mimari Tasarım örneği ise Hırsızlara karşı oluşturulan Alarm Sistemi

Yukarıdaki her bir kutu içinde gösterilen mekanizmalar Sub System dediğimiz Ana sistemin Alt sistemleridir.

Bunları açıklarsak;

Örnekler çoğaltılabilir, Örneğin bu gibi mimari tasarım örneğine en güzel örneklerden biride Hava Trafik Kontrol Sistemini Mimari modeli örnek verilebilir.

Pratikte, Gereksinim Mühendisliği (Requirements Engineering) süreci ve Mimari Tasarım süreci arasında kısmen birbirini kapsayan önemli bir ilişki vardır.

Yazılım Mimarisi, iki soyut derecede tasarlanabilir, Bunlar, Büyük-Geniş(Large) ve Küçük(Small) mimarisidir.

{C}-          Küçük Sistem Mimarisi, kişisel programların mimarisi ile ilgilidir.

{C}-          Büyük Sistem Mimarisi, Kompleks sistemlerin program bileşenleri, programları ve diğer sistemlerin mimarisi ile ilgilidir.

Bu bilgiler ışığında, Yazılım Mimarisi dökümantasyonu ve belirgin tasarımın 3 önemli avantajı vardır. Bunları aşağıdaki gibi maddeler halinde verec ek olursak;

{C}1-      Stakeholder Communication

{C}2-      System Analysis

{C}3-      Large-Scale Reuse

MİMARİ TASARIM KARARLARI ( Architectural Design Decisions)

Mimari Tasarım, yaratıcı bir süreçtir, geliştirilecek sistem türüne bağlı olarak değişir. Ancak, bazı genel kararlar tüm tasarım süreçlerinde ortak kullanıldığı için sistem türüne bağlı olarak değişiklik arz etmez.

Eğer bir sistem hakkında genel kararları, biz maddeler halinde verecek olursak;

{C}-          Kullanılabilir bir genel uygulama mimarisi var mı?

-          İşlemcilerin veya çekirdeklerin sayısı sistem içine dağıtımı nasıl olacak?

-          Hangi mimari stiller uygun?

-          Sistem yapılandırması için hangi yaklaşım kullanılacak?

-          Sistem modüllere ( ya da yapısal bileşenler alt sistem bileşenlerinde nasıl ayrılacak)

        Nasıl ayrılacak?

-          Mimari tasarım nasıl değerlendirilecek?

{C}Ø  Her yazılım sistemi benzersizdir.

Aynı alandaki sistemler genellikle benzer mimarilere sahiptir. Örneğin; Uygulama ürün hatları belli müşteri ihtiyaçlarına göre farklılık gösteren bir çekirdek mimari etrafında yapılandırılır.

{C}Ø  Gömülü Sistemler ve Kişisel Bilgisayarların tasarımları için, genellikle sadece bir işlemci kullanılır.

Mimari Stiller (Architecture Styles)

{C}Ø  Bir sistemin mimari modeli genel bir mimari model ya da stile uyar.

Bu stillerin bilinmesi sistem mimarisini tanımlama problemini kolaylaştırır. Bununla birlikte, birçok büyük sistem heterojen yapıya sahiptir ve tek bir mimari stille yetinmezler.

Mimari Modeller (Architecture Models)

Son olarak, Control modelleme Süreçlerinde, Kontrol altına alınan bileşenlerin nasıl çalıştırıldığı hakkında karar vermektir.

Mimari Tasarım Sürecinin üretimi, bir Mimari tasarımı belgelemek için kullanılır.
Mimari Modellerin gelişimi aşağıdaki Model yapılarını içerir.

{C}Ø  Static Structural Model (Durağan Yapısal Model) ana sistem bileşenlerini gösterir.

{C}Ø  Dynamic Process Model (Dinamik Süreç Modeli) sistemin işleyiş yapısını gösterir.

{C}Ø  Arayüz Modeli (Interface Model) alt sistem arayüzlerini tanımlar.

{C}Ø  Veri Akış Modeli (Data Flow/Relationship Model) gibi ilişki modelleri alt sistem ilişkilerini tanımlar.

{C}Ø  Dağıtım Modeli (Distribution Model) alt sistemlerin bilgisayarlar arasında nasıl dağıtıldığını gösterir.

NOT: Mimari Modellerimizi ayrı bir makalemizde başlı başına değerlendirerek açıklamalarda bulunacağız.

Bugünlükte bizden bu kadar diyor ve makalemizin sonuna gelmiş bulunuyoruz. Kafanıza takılan soru işaretleri var ise mail yoluyla sorularınızı iletebilirsiniz.

Yazılım Mühendisliğine dair bir sonraki yazımızda görüşmek dileğiyle.

 NOT:
Bu makalemizde de gerek yerli gerek yabancı kaynakları tarayarak ve gerek kendi bilgi ve tecrübelerimizden kattığımız Yazılım Mühendisliği Ana bilim dalında mesleğin dikkate alınmayan yanlarından hatta yapı taşlarından olan Mimari Tasarım & Yazılım Mimarisi hakkında bir giriş yaparak Mimari Tasarım Kararları ve Modeller üzerinde durduk. Yazılım Mühendisliği Bölüm II de kaldığımız yerden devam edeceğiz. Yazılım dünyasının bu görkemli dünyasına adım atan arkadaşlara ve Öğretim Görevlilerine yol gösterici ve ders notları içeriğinin hazırlanmasında faydalı olması dileğiyle. Bir sonraki makalemizde görüşmek dileğiyle şimdilik hoşça kalın.

Kaynak:  Muhammed ÖNAL,2012. Yazılım Mühendisliği & Proje Yönetimi
               Ian Sommerville 9.th edition, Software Engineering
              

Saygılarımla;

Muhammed ÖNAL
Bilgisayar Mühendisi
RFID Sistemleri Uzmanı
BT Yönetişimcisi

Blog:  http://www.muhammedonal.com
Web : http://www.yazilimdilleri.net

Copyright © Muhammed ÖNAL , 2012