¿Cuál es la arquitectura del software?

Descripción de la arquitectura del software

La arquitectura de software de un sistema representa las decisiones de diseño relacionadas con la estructura y el comportamiento general del sistema. La arquitectura ayuda a las partes interesadas a entender y analizar cómo el sistema alcanzará cualidades esenciales como la modificabilidad, la disponibilidad y la seguridad.

La arquitectura de software apoya el análisis de las cualidades del sistema cuando los equipos están tomando decisiones sobre el sistema y no después de la implementación, la integración o el despliegue. Tanto si se diseña un nuevo sistema, como si se evoluciona un sistema exitoso o se moderniza un sistema heredado, este análisis oportuno permite a los equipos determinar si los enfoques que han elegido darán lugar a una solución aceptable. Una arquitectura eficaz sirve de pegamento conceptual que mantiene unidas todas las fases del proyecto para todas las partes interesadas, lo que permite agilidad, ahorro de tiempo y costes, y la identificación temprana de los riesgos de diseño.

Construir una arquitectura eficaz que permita una entrega rápida del producto para las necesidades actuales y que, al mismo tiempo, aborde los objetivos a largo plazo puede resultar un reto. No identificar, priorizar y gestionar las compensaciones entre las cualidades arquitectónicas significativas a menudo conduce a retrasos en el proyecto, a una costosa reelaboración o a algo peor.

Arquitectura del sistema

La arquitectura de un sistema describe sus principales componentes, sus relaciones (estructuras) y cómo interactúan entre sí. La arquitectura y el diseño del software incluyen varios factores que contribuyen a ello, como la estrategia empresarial, los atributos de calidad, la dinámica humana, el diseño y el entorno informático.

Podemos separar la arquitectura y el diseño de software en dos fases distintas: Arquitectura de Software y Diseño de Software. En la arquitectura, se toman decisiones no funcionales y se separan de los requisitos funcionales. En el Diseño, se cumplen los requisitos funcionales.

El diseño de software proporciona un plan de diseño que describe los elementos de un sistema, cómo encajan y trabajan juntos para cumplir los requisitos del sistema. Los objetivos de tener un plan de diseño son los siguientes

El objetivo principal de la arquitectura es identificar los requisitos que afectan a la estructura de la aplicación. Una arquitectura bien diseñada reduce los riesgos empresariales asociados a la construcción de una solución técnica y tiende un puente entre los requisitos empresariales y técnicos.

Cuaderno de arquitectura de software

La arquitectura del software se refiere a las estructuras fundamentales de un sistema de software y a la disciplina de crear dichas estructuras y sistemas. Cada estructura comprende elementos de software, relaciones entre ellos y propiedades tanto de los elementos como de las relaciones[1]. La arquitectura de un sistema de software es una metáfora, análoga a la arquitectura de un edificio[2]. Funciona como un plano para el sistema y el proyecto en desarrollo, estableciendo las tareas necesarias para ser ejecutadas por los equipos de diseño[3].

La arquitectura de software consiste en tomar decisiones estructurales fundamentales que son costosas de cambiar una vez implementadas. Las elecciones de arquitectura de software incluyen opciones estructurales específicas a partir de posibilidades en el diseño del software. Por ejemplo, los sistemas que controlaban el vehículo de lanzamiento del transbordador espacial tenían el requisito de ser muy rápidos y muy fiables. Por lo tanto, habría que elegir un lenguaje de computación en tiempo real adecuado. Además, para satisfacer la necesidad de fiabilidad se podría optar por tener múltiples copias redundantes e independientes del programa, y ejecutar estas copias en hardware independiente mientras se verifican los resultados.

Documento de arquitectura de software

El neurólogo, el ortopedista, el hematólogo y el dermatólogo tienen una visión diferente de la estructura del cuerpo humano. Los oftalmólogos, cardiólogos y podólogos se concentran en los subsistemas. El kinesiólogo y el psiquiatra se ocupan de diferentes aspectos del comportamiento del conjunto. Aunque estos puntos de vista se representan de forma diferente y tienen propiedades muy distintas, todos están intrínsecamente relacionados: Juntos describen la arquitectura del cuerpo humano.

Lo mismo ocurre con el software. Los sistemas modernos son lo suficientemente complejos como para que sea difícil comprenderlos todos a la vez. En su lugar, limitamos nuestra atención en un momento dado a una (o a un pequeño número) de las estructuras del sistema de software. Para comunicarnos de forma significativa sobre una arquitectura, debemos dejar claro de qué estructura o estructuras estamos hablando en ese momento, qué visión estamos adoptando de la arquitectura.

Cuando hablemos de la representación de la arquitectura, utilizaremos los términos relacionados de estructura y vista. Una vista es una representación de un conjunto coherente de elementos arquitectónicos, tal y como la escriben y la leen los interesados en el sistema. Consiste en la representación de un conjunto de elementos y las relaciones entre ellos. Una estructura es el conjunto de elementos en sí, tal y como existen en el software o el hardware. Por ejemplo, una estructura de módulos es el conjunto de módulos del sistema y su organización. Una vista de módulo es la representación de esa estructura, tal y como está documentada y es utilizada por algunos actores del sistema. Estos términos suelen utilizarse indistintamente, pero nos ceñiremos a estas definiciones.