ソフトウェアアーキテクチャとは何ですか？ ツール、デザイン、例

ソフトウェアアーキテクチャは、システム設計の内部組織です。 ソフトウェア業界でのキャリアを追求する場合は、すべての動作部分について十分な知識を持っていることが重要です。 このブログでは、基本を明確にするための設計コンポーネント、ツール、および例について説明します。

ソフトウェアアーキテクチャとは何ですか？

システムのアーキテクチャは、要素がどのように配線され、関係に構造化され、相互に作用するかに関係しています。 アーキテクチャ上の決定は、ビジネス戦略、品質属性、設計、人間のダイナミクス、および組織のIT環境に合わせて行う必要があります。 これには通常、時間、エネルギー、およびお金がプロジェクトに投資される前に行われる高レベルのプロジェクトタスクが含まれます。

言い換えれば、ソフトウェアアーキテクチャは、システムの調整と管理を簡素化し、通信のルールを確立する青写真です。 これは、次のような基本的な特性を処理する構造化されたソリューションとして機能します。

• 運用上および技術上の要件。
• システムのパフォーマンスとセキュリティ。

ソフトウェア製品の全体的な成功のためには、アーキテクチャに関して次の決定または手順を実行する必要があります。

• 構造要素とインターフェースの選択。
• 選択した要素間の動作とコラボレーション。
• より大きなサブシステムにおける構造要素と相互作用の構成。
• アーキテクチャとビジネス目標の間の整合性の評価。
• 建築様式が組織のパフォーマンスを導くかどうかの評価。

貧弱なソフトウェアアーキテクチャは、開発者のソフトウェアの理解を複雑にする、不必要で機能不全のコードであるがらくたの一因となります。 このようなシナリオでは、製品を変更して新しい機能を提供することははるかに困難です。

ソフトウェアアーキテクチャ設計

これは、ソフトウェア製品を機能的かつ効果的にするためにさまざまなシステムコンポーネントをどのように組み合わせるかを説明する「設計計画」を指します。 これは、次の目的に役立ちます。

• 利害関係者とシステム要件を交渉するため。
• 顧客、マーケティングチーム、および管理の専門家に期待を設定します。
• 開発プロセス中にレイアウトまたは概略図として機能するため。
• 実装タスク（詳細な設計、コーディング、テスト、統合など）をガイドするため

特に、ソフトウェアアーキテクチャは、システム全体の基本的なプロパティを定義します。 ただし、ソフトウェア設計では、開発者が個々のモジュールまたはコンポーネントをどのように構築するかについて詳しく説明しています。

ソフトウェアアーキテクチャと設計の重要性

優れたソフトウェアアーキテクチャは、信頼性が高く、ユーザーフレンドリーで、柔軟性があります。 これにより、アプリケーションは、新しい機能に簡単に適応できるエンドユーザーとともに進化することができます。 堅牢でスケーラブルです。つまり、多数のユーザーをサポートできます。 また、開発チームがデータを便利に保守し、ソフトウェアでテストを実行できるようにします。

利点は一般的に次のように解釈されます。

• クライアント、ユーザー、管理者などの間のより良いコミュニケーション。
• 開発者が実装プロセスを進める際の迅速な意思決定。
• よく計画された要件と巧みに実行されたコードによる、他のソフトウェアソリューションへの転送可能性。

設計ツールと例

大きな問題なく製品を実装および展開するには、いくつかのソフトウェアアーキテクチャ設計ツールに精通している必要があります。 適切な道具がないと、ソフトウェアは、後の開発サイクルを妨げる可能性のあるパフォーマンスのバグに直面する可能性があります。 さらに、適切なツールにより、セキュリティの問題やその他のリスクに遭遇することはありません。

とはいえ、展開前にすべてを把握できるとは限りません。 したがって、設計ツールには、作成段階で欠陥を検出して修正する機能があります。 これにより、基本的な設計ブロックを分析し、システムの攻撃、潜在的な脅威、ギャップ、および弱点のリスクを評価できます。

ソフトウェアアーキテクチャの見過ごされている障害は遅かれ早かれ現れ、時には致命的となることがあります。 経験豊富なソフトウェアアーキテクトと開発者は、アプリケーションの衰退が企業の収益と評判を損なう可能性があることを知っています。 したがって、設計プロセス全体で課題に対処するために、いくつかのテクニックを手元に用意しておくのが最善です。

CASTは、ソフトウェアインテリジェンスプラットフォームの優れた例であり、最初と進行中の両方で、欠陥を特定するだけでなく修正することもできます。 アプリケーションインテリジェンスプラットフォームとして知られるその構造分析エンジンは、さまざまなコンポーネントがどのように相互作用するかを評価し、視覚的な表現を通じて洞察を提供します。 この知識は、アプリケーションの開発をより適切にサポートしたいと考えている開発者やチームメンバーにとって非常に役立ちます。 設計ツールについては、以下で詳しく説明します。

• インタラクティブな調査：AIPナレッジベースと分析中に収集された情報を調査して、アプリケーションの構造をエンドユーザーにグラフィカルに表示します。
• 変更シミュレーション：分析機能を利用して、オブジェクトに加えられた変更の影響を刺激します。
• 自動ドキュメント：ソフトウェアプロジェクトに関する技術ドキュメントを作成するためのHTMLレポート機能が含まれています。
• 調整：このツールは、データベースモデルを強調表示し、データベースとバックエンドレイヤー間の順守を確保するのに最適です。
• 検索：これらの機能を使用すると、現在のグラフィカルビュー、トランザクションなどでの位置を含め、任意のコンポーネントを検索できます。
• ビュー：アプリケーションコンポーネントのソースコードと詳細が表示されます。
• 抽出：アプリケーションテクノロジ、フレームワーク、およびデータベースとともに、高レベルのソフトウェアアーキテクチャにアクセスできます。

世界のトップ大学からオンラインでソフトウェアコースを学びましょう。 エグゼクティブPGプログラム、高度な証明書プログラム、または修士プログラムを取得して、キャリアを早急に進めましょう。

ソフトウェアアーキテクトは何をしますか？

基礎に慣れてきたので、実際のソフトウェアアーキテクチャ設計について説明しましょう。

ソフトウェアアーキテクトは、クライアントに製品を提供する方法を変革するために、一流のIT企業に雇われています。 Fortune 500企業から技術系スタートアップや独立系コンサルタント会社まで、あらゆる規模の企業が、顧客にシームレスなソフトウェアエクスペリエンスを提供できるスペシャリストを求めています。 いくつかの標準的な成果物を見てみましょう。

• 明快で、包括的で、達成可能な一連の機能目標を作成します。
• 少なくとも2層の分解を含む、システムの機能記述を作成します。
• 開発するシステムのコンセプトを提示します。
• 最小2層の分解を使用して、システムの形式で設計計画を作成します。
• オペレーターの属性、タイミング、実装、および運用面の概念を構築します。
• ドキュメントまたはプロセスを作成して、機能の分解が行われ、インターフェイスが制御されていることを確認します。

現在のインドの雇用市場では、コンピュータサイエンスとエンジニアリングの新卒者のスキルが不足しているため、ソフトウェアアーキテクチャにおける多くの職務が果たされていません。 このため、企業は適切なスキルを発揮する専門家に高額の給与を支払う準備ができています。 Payscaleによると、インドのソフトウェアアーキテクトの平均基本給はなんと21,82,327ポンドです。

ソフトウェアアーキテクトとして働くには、さまざまな分野の専門知識が必要です。 スキル要件を包括的に見てみましょう。

デザインの専門知識

• オブジェクト指向設計、イベント駆動型設計など、さまざまな方法やアプローチのノウハウ。
• クロスファンクショナルチームと開発努力を調整し、設計の整合性を維持するためのリーダーシップの洞察力。
• 設計の提案とトレードオフを確認し、選択肢の中から選択する機能。

ドメインの専門知識

• ソフトウェアの進化の計画を立てるためのビジョン。
• 必要な調査プロセスをサポートし、取り組みの完全性と一貫性を維持するための機知。
• システムのドメインモデルの定義を調整するスキル。

技術の専門知識

• システムの実装に使用されるテクノロジーに関する知識。
• 適切なプログラミング言語、フレームワーク、データベース、プラットフォームなどを選択するための批判的思考スキル。

系統的な専門知識

• ソフトウェア開発ライフサイクル（SLDC）中に採用された方法論の習熟度
• 開発のための適切なアプローチを選択するための目。

ソフトスキルと経験

• チーム内の信頼を強化し、さまざまなバックグラウンドを持つメンバー間の技術的な作業を促進するためのコミュニケーションスキル。
• 関連する実務経験を持つ特定のソフトウェア開発分野の専門分野。
• 開発チームの気を散らし、ワークフローを混乱させることから外力を制御するためのタクトと管理の才能。

したがって、ソフトウェアアーキテクトの仕事には、プロジェクトの技術面と設計面の両方が含まれます。 コーディングを練習するだけでなく、創造性を発揮してリーダーシップスキルを磨くことができます。 雇用主は通常、JavaやPHPなどのコンピューター言語で実績のある経験を持つ人々を好みます。 これらのスキルセットを開発することで、ソフトウェア開発の旅に自信を持って前進することができます。

ソフトウェアアーキテクチャと設計を学ぶ

リバプールジョンムーア大学によるコンピュータサイエンスの理学修士やupGradなどの主要なオンラインプログラムに登録できます。 このコースでは、JavaやPythonなどの言語で業界指向のトレーニングを提供し、さまざまなソフトウェア開発の役割に備えることができます。 フルスタック開発、ブロックチェーン、ビッグデータ、DevOps、クラウドコンピューティング、サイバーセキュリティなどの新しいキャリア分野に特化することを選択できます。 最先端のカリキュラム、プロジェクト、メンターサポートにより、次のような高給の仕事に備えることができます。

• ソフトウェアエンジニア;
• フルスタック開発者;
• ブロックチェーン開発者;
• DevOpsエンジニア;
• クラウドアーキテクト;
• サイバーセキュリティエンジニア;
• データエンジニア。

これらのポジションの責任を遂行するには、ソフトウェアアーキテクチャ設計の概念的および実用的な側面を十分に把握する必要があります。 このブログがあなたの要点を理解し、あなたの職業生活の次のステップを踏み出すのに役立つことを願っています！