NASCIO. Модели "4+1" и SAM. Методики Microsoft и другие. Выбор "оптимальной" методики

Модель "4+1" представления архитектуры

Достаточно важную роль в развитии подходов к описанию архитектуры предприятия сыграла модель "4+1" (точнее "The 4+1 View Model of Architecture"), которая была предложена Филиппом Кручтеном (Philippe Kruchten) из компании Rational еще в 1995 году [5.19]. Данная методика позиционировалась, прежде всего, как способ описания архитектуры систем, основанных на активном использовании программного обеспечения, хотя идеи, заложенные в эту методику, могут использоваться и в более широком контексте архитектуры предприятия – что, собственно, и произошло на практике.

Рис. 9.1. Модель "4+1"

Модель предлагает простой и понятный способ описания архитектуры сложных систем, который состоит в использовании пяти различных категорий или представлений (views). Четырьмя основными представлениями в этой методике являются следующие:

• Логическое представление. Является объектной моделью проектирования (в том случае, если используется объектно-ориентированная модель проектирования).
• Процессное представление. Описывает вопросы параллельного исполнения и синхронизации процессов.
• Физическое представление. Описывает размещение программных компонент системы на аппаратных платформах и аспекты, связанные с физическим расположением системы.
• Представление уровня разработки. Описывает статическую организацию программной системы в среде разработки.

Описание архитектуры системы на основе этих четырех представлений иллюстрируется и проходит проверку путем использования еще одного представления, которое содержит некоторые отобранные сценарии использования (use cases). Архитектура системы во многом определяется этими сценариями. Каждое представление отражает специфические аспекты моделируемой системы.

Основной целью логического представления в данной методике является описание функциональных требований: что система должна выполнять в терминах конечных пользователей. Для этого представления используются различные абстрактные конструкции, такие как объекты и классы объектов. Для их иллюстрирования могут применяться диаграммы классов (в нотации языка UML) либо, например, диаграммы "сущность-связь", если в разработке приложения доминируют данные.

Процессное представление учитывает некоторые нефункциональные требования к системе, включая производительность и доступность. С помощью этого представления рассматриваются такие аспекты, как одновременное выполнение и распределение процессов, интеграция системы, устойчивость к сбоям, а также то, как основные объекты абстракции, рассмотренные на уровне логического представления, соответствуют архитектуре процессов. Архитектура процессов может быть представлена на различных уровнях абстракции. На самом высоком уровне система рассматривается как набор независимо выполняемых сетей взаимодействующих между собой программ. На более низких уровнях рассматриваются процессы и задачи.

Представление уровня разработки описывает фактическую организацию модулей системы, разделение ее на подсистемы, которые могут разрабатываться независимо.

Физическое представление, в основном, рассматривает нефункциональные требования, такие как доступность, надежность, устойчивость, производительность, масштабируемость. Этот уровень описывает распределение различных элементов – сетей, процессов, задач и объектов – по различным узлам (элементам аппаратного обеспечения, объединенным в сеть).

Сценарии объединяют все представления вместе. Сценарии использования описываются как последовательность взаимодействия объектов и процессов. Они отражают наиболее важные требования, которым должна удовлетворять система. Это представление в каком-то смысле является избыточным и пересекается с четырьмя предыдущими, но оно важно по следующим причинам:

• Сценарии использования позволяют идентифицировать элементы архитектуры, которые требуются для эффективно работающей системы.
• С помощью сценариев можно выполнять проверку и иллюстрацию того, что архитектура является работоспособной и полной. Это также является основой для проведения тестирования архитектурного прототипа.