O que é Arquitetura de Software? Ferramentas, design e exemplos

A arquitetura de software é a organização interna do projeto de um sistema. Se você deseja seguir uma carreira na indústria de software, é crucial ter um bom conhecimento de trabalho de todas as partes de trabalho. Este blog o guiará pelos componentes de design, ferramentas e exemplos para esclarecer o básico.

O que é arquitetura de software ?

A arquitetura de um sistema está relacionada à forma como os elementos são conectados, estruturados em relacionamentos e interagem uns com os outros. As decisões arquitetônicas devem ser tomadas em consonância com a estratégia de negócios, atributos de qualidade, design, dinâmica humana e o ambiente de TI da organização. Isso normalmente envolve tarefas de projeto de alto nível a serem realizadas antes que tempo, energia e dinheiro sejam investidos em um projeto.

Em outras palavras, a arquitetura de software é o projeto que simplifica a coordenação e o gerenciamento de um sistema e estabelece regras de comunicação. Ele serve como uma solução estruturada que cuida das características fundamentais, como:

• Requisitos operacionais e técnicos;
• Desempenho e segurança do sistema.

Para o sucesso geral do produto de software, as seguintes decisões ou etapas precisam ser tomadas em relação à arquitetura:

• Seleção de elementos estruturais e interfaces.
• Comportamento e colaboração entre os elementos escolhidos.
• Composição dos elementos estruturais e interações em um subsistema maior.
• Avaliação do alinhamento entre a arquitetura e os objetivos de negócio.
• Avaliação se o estilo de arquitetura orienta o desempenho organizacional.

Uma arquitetura de software ruim contribui para a sujeira, o código supérfluo e disfuncional que complica a compreensão do software pelo desenvolvedor. É muito mais difícil modificar produtos e entregar novos recursos em tais cenários.

Projeto de Arquitetura de Software

Refere-se ao 'plano de design' que descreve como os diferentes componentes do sistema se encaixam para tornar o produto de software funcional e eficaz. É benéfico para os seguintes propósitos:

• Negociar os requisitos do sistema com as partes interessadas.
• Estabelecer expectativas com clientes, equipes de marketing e profissionais de gestão.
• Para atuar como um layout ou representação esquemática durante o processo de desenvolvimento.
• Para orientar as tarefas de implementação (design detalhado, codificação, teste, integração, etc.)

Notavelmente, a arquitetura de software define as propriedades fundamentais de todo o sistema; entretanto, o projeto de software detalha como os módulos ou componentes individuais devem ser construídos pelos desenvolvedores.

Importância da Arquitetura e Design de Software

Uma boa arquitetura de software é confiável, fácil de usar e flexível. Permite que a aplicação evolua com os utilizadores finais, que se adaptam facilmente às novas funcionalidades. É robusto e escalável, ou seja, pode suportar um grande número de usuários. Ele também permite que as equipes de desenvolvimento mantenham dados de forma conveniente e executem testes no software.

As vantagens geralmente se traduzem em:

• Melhor comunicação entre clientes, usuários, gerenciamento e assim por diante.
• Tomada de decisão rápida à medida que os desenvolvedores avançam no processo de implementação.
• Transferibilidade para outras soluções de software, devido a requisitos bem planejados e códigos executados com maestria.

Ferramentas e exemplos de design

Para implementar e lançar um produto sem grandes problemas, você precisa ser bem versado em algumas ferramentas de projeto de arquitetura de software . Sem a parafernália adequada, seu software corre o risco de enfrentar bugs de desempenho que podem impedir o ciclo de desenvolvimento mais tarde. Além disso, as ferramentas certas garantem que você não encontre problemas de segurança e outros riscos.

Dito isso, nem sempre é possível ter tudo planejado antes da implantação. Suas ferramentas de design, portanto, têm a capacidade de detectar e corrigir falhas durante as etapas de criação. Isso permite que você analise os blocos de design fundamentais e avalie os riscos de ataques, ameaças potenciais, lacunas e pontos fracos no sistema.

As falhas despercebidas na arquitetura de software surgem mais cedo ou mais tarde, às vezes sendo fatais. Arquitetos e desenvolvedores de software experientes sabem que a deterioração de aplicativos pode prejudicar os resultados e a reputação de uma empresa. Portanto, é melhor ter algumas técnicas à mão para lidar com os desafios ao longo do processo de design.

O CAST é um excelente exemplo de plataforma de inteligência de software que pode não apenas identificar, mas também corrigir falhas, tanto no início quanto à medida que você avança. Seu mecanismo de análise estrutural, conhecido como Application Intelligence Platform, avalia como os diferentes componentes interagem e fornece insights por meio de uma representação visual. Esse conhecimento é imensamente útil para desenvolvedores e membros da equipe que desejam oferecer um melhor suporte ao desenvolvimento de um aplicativo. As ferramentas de projeto são explicadas com mais detalhes abaixo.

• Exploração interativa: explora a base de conhecimento AIP e as informações coletadas durante a análise para exibir graficamente a estrutura do aplicativo para os usuários finais.
• Simulação de alterações: utiliza recursos analíticos para estimular o impacto das modificações feitas em um objeto.
• Documentação automatizada: Contém o recurso de relatório HTML para criação de documentação técnica em projetos de software.
• Alinhamento: Esta ferramenta é melhor para destacar modelos de banco de dados e garantir a aderência entre o banco de dados e as camadas de back-end.
• Pesquisa: Esses recursos permitem pesquisar qualquer componente, incluindo sua posição em uma exibição gráfica atual, transação etc.
• View: Mostra o código fonte e os detalhes dos componentes do aplicativo.
• Extração: você pode acessar arquiteturas de software de alto nível, juntamente com as tecnologias de aplicativos, estruturas e bancos de dados.

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O que os arquitetos de software fazem?

Agora que estamos familiarizados com os fundamentos, vamos explicar o projeto de arquitetura de software em ação.

Os arquitetos de software são contratados pelas principais empresas de TI para transformar a maneira como entregam produtos a seus clientes. De empresas da Fortune 500 a startups de tecnologia e empresas de consultoria independentes, empresas de todos os tamanhos procuram especialistas que possam criar experiências de software perfeitas para seus clientes. Vamos dar uma olhada em algumas entregas padrão:

• Crie um conjunto lúcido, abrangente e alcançável de metas funcionais.
• Desenvolva a descrição funcional do sistema, incluindo pelo menos duas camadas de decomposição.
• Apresentar um conceito para o sistema a ser desenvolvido.
• Produzir um plano de projeto na forma de um sistema, com no mínimo duas camadas de decomposição.
• Construir uma noção dos atributos do operador, tempo, implementação e aspectos operacionais.
• Faça um documento ou processo para garantir que a decomposição funcional seja seguida e que as interfaces sejam controladas.

No mercado de trabalho atual na Índia, um grande número de cargos em arquitetura de software não é preenchido devido à falta de habilidades entre os recém-formados em Ciência da Computação e Engenharia. Por esta razão, as empresas estão dispostas a pagar altos salários a profissionais que demonstrem as habilidades certas. De acordo com a Payscale , o salário base médio para arquitetos de software na Índia é de ₹ 21.82.327.

Para trabalhar como arquiteto de software, espera-se que você tenha experiência em diversas áreas. Aqui está uma visão abrangente dos requisitos de habilidade:

Especialização em design

• Conhecimento de diferentes métodos e abordagens, como design orientado a objetos, design orientado a eventos, etc.
• Perspicácia de liderança para coordenar os esforços de desenvolvimento com equipes multifuncionais e manter a integridade do projeto.
• Capacidade de revisar propostas de design e tradeoffs e escolher entre alternativas.

Conhecimento de domínio

• Visão para desenvolver um plano de evolução de software.
• Desenvoltura em apoiar o processo de investigação necessário e manter a integridade e consistência dos esforços.
• Competências para coordenar a definição do modelo de domínio do sistema.

Especialização em tecnologia

• Conhecimento das tecnologias utilizadas na implementação do sistema.
• Habilidades de pensamento crítico para selecionar as linguagens de programação, estruturas, bancos de dados, plataformas, etc.

Perícia metódica

• Proficiência em metodologias adotadas durante o Ciclo de Vida de Desenvolvimento de Software (SLDC)
• Um olho para escolher abordagens apropriadas para o desenvolvimento.

Soft skills e experiência

• Habilidades de comunicação para reforçar a confiança dentro da equipe e facilitar o trabalho técnico entre membros de diferentes origens.
• Especialização em um campo específico de desenvolvimento de software com experiência de trabalho relevante.
• O tato e o talento gerencial para controlar as forças externas de distrair as equipes de desenvolvimento e interromper os fluxos de trabalho.

Assim, os trabalhos de arquiteto de software abrangem os lados técnico e de design de um projeto. Você não apenas pratica codificação, mas também aplica sua criatividade e aprimora suas habilidades de liderança. Os empregadores geralmente preferem pessoas com experiência comprovada em linguagens de computador como Java e PHP. O desenvolvimento desses conjuntos de habilidades permitiria que você avance com confiança em sua jornada de desenvolvimento de software.

Aprenda arquitetura e design de software

Você pode se inscrever nos principais programas on-line, como o Master of Science in Computer Science pela Liverpool John Moores University e upGrad. O curso oferece treinamento orientado para o setor em linguagens como Java e Python, preparando você para uma ampla gama de funções de desenvolvimento de software. Você pode optar por se especializar em campos de carreira emergentes, como desenvolvimento full-stack, blockchain, Big Data, DevOps, computação em nuvem e segurança cibernética. O currículo de ponta, projetos e suporte de mentor preparam você ainda mais para empregos bem remunerados, incluindo:

• Engenheiro de software;
• Desenvolvedor fullstack;
• Desenvolvedor Blockchain;
• Engenheiro de DevOps;
• Arquiteto de nuvem;
• Engenheiro de segurança cibernética;
• Engenheiro de dados.

Uma boa compreensão dos aspectos conceituais e práticos do projeto de arquitetura de software é necessária para o cumprimento das responsabilidades desses cargos. Esperamos que este blog tenha ajudado você a entender os detalhes e o guiado nos próximos passos de sua vida profissional!