O (papel do) Arquiteto de Software

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O Papel doArquiteto de SoftwareProf. Me. Peter Jandl JuniorADS | CC | SI | UniAnchieta

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Roteiro

Objetivos & Justificativa

Arquitetura de Software

Estilos de Arquiteturas de Software

Descrição de Arquiteturas

Papel do Arquiteto de Software

Arquitetura de Software e os currículos de Bacharelado e Tecnologia

Considerações Finais

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Objetivos e JustificativaSempre é bom deixar claro o que se pretende e o porquê

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+Objetivo: Desenvolvimento Profissional de Software

Software complexo, profissional, de qualidade, não pode ser desenvolvido informalmente, como artesanato.

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Engenharia de software é disciplina essencial para estudar e dirigir o processo completo de desenvolvimento de software.

+Justificativa

Sistemas de Software desejados são cada vez maiores e mais complexos.

Exigência de maior produtividade e lucratividade:

competição e demandas corporativas exigem redução dos tempos e dos custos de desenvolvimento e manutenção.

Arquitetura de Software desempenha papel fundamental na gerência da complexidade do software a ser desenvolvido.

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Necessidade de Processos Formais de Desenvolvimento de Software

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Processos de SoftwareA visão completa do software visto como produto, ao longo de todo seu ciclo de vida, de sua concepção até sua obsolescência.

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+Processos de SoftwareProcesso unificado de desenvolvimento de software em relação do ciclo de vida de produto

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+Processos de Software

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Desenvolvimento incremental

Definição dos Definição dos Requisitos IniciaisRequisitos Iniciais

Atribuição dos Atribuição dos Requisitos aos Requisitos aos IncrementosIncrementos

Definição da Definição da Arquitetura do Arquitetura do

SistemaSistema

Desenvolvimento Desenvolvimento de Incrementode Incremento

Validação do Validação do IncrementoIncremento

Integração do Integração do IncrementoIncremento

Validação do Validação do SistemaSistema

SistemaSistemaFinalFinal

Concepção do Concepção do SistemaSistema

n iterações

+Processos de Software

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Processo genérico

Arquitetura de Sistema

Especif. de Software

Especif. de Interface

Especif. de Componente

Especif. de Estrutura de

Dados

Especif. de Algoritmo

Projeto de Arquitetura

Especificação Abstrata

Projeto de Interface

Projeto de Componente

Projeto de Estrutura de

Dados

Projeto de Algoritmo

Especificação de Requisitos

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Arquitetura de SoftwareAlgumas definições.

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+Elementos Arquiteturais

São elementos arquiteturais de um sistema de software:

bancos de dados

bibliotecas de software

clientes

componentes de software

filtros

módulos

servidores

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As arquiteturas de software envolvem elementos computacionais em sua definição.

+Arquitetura de Software::AS

A arquitetura de um software define em termos computacionais quais são seus elementos arquiteturais e como ocorre a interação entre eles [FIELDING, 2000].

Uma arquitetura de software envolve a descrição de elementos arquiteturais dos quais os sistemas serão construídos, interações entre esses elementos, padrões que guiam suas composições e restrições sobre estes padrões [PLEEGER, 1998].

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Existem conceituações diferentes da AS e do seu papel.


Existem diversos elementos arquiteturais, cujas interações podem ocorrer através de chamadas de procedimentos, acesso a variáveis, uso de protocolos para acesso a clientes e servidores, bancos de dados e outros eventos quaisquer [GARLAN, 2000].

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Existem conceituações diferentes da AS e do seu papel.


Norma IEEE 1471 define arquitetura de software como a organização fundamental de um sistema embutida em seus componentes, nos relacionamentos entre estes e o ambiente, além dos princípios que orientam seu projeto e evolução.

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Esquema "4 + 1" do processo unificado.


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Esquema "4 + 1" do processo unificado.

Arquitetura do software envolve conjunto de decisões que definem a organização do sistema que tem como objetivos:

Definir os elementos estruturais e suas interfaces[determina composição do sistema].

Estabelecer o comportamento obtido pela colaboração dos componentes sistêmicos[determina interações].

Identificar subsistemas compostos do elementos estruturais e comportamentais[determina agregações].


Arquitetura dos computadores

Características dos Bancos de Dados

Linguagem de Programação

Bibliotecas/Frameworks

Características do ambiente gráfico e da interface desejada

Sistemas Operacionais

Protocolos de Rede

Integração com Sistemas Legados

Requisitos Não Funcionais (performance, portabilidade etc.)

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É influenciada por fatores determinados pela implementação.

+

Funções daArquitetura de Software

Arquitetura de Software:

é um meio de

comunicação.

representa as decisões

iniciais de um projeto.

é a base das estratégias

de divisão de trabalho.

é um meio de avaliar os

atributos de qualidade.

é uma medida de reuso.

O papel e valor da arquitetura de software para uma organização.

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+Estilos de Arquiteturas de SoftwarePrincípios e regras gerais aplicadas a definição de arquiteturas de software.

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+Estilos de Arquiteturas de Software

Um estilo arquitetônico ou um padrão de arquitetura é um conjunto de regras de projeto para identificar tipos de componentes, seu relacionamento e também restrições existentes na construção de um sistema e seus subsistemas.

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Coleção de decisões de arquitetura restritas que são aplicadas em um contexto determinado e, portanto, específicas para um software igualmente determinado.

Termo mais comum.

Conjunto de decisões de arquitetura que são aplicáveis em problemas recorrentes de projeto

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ESTILO PADRÃO


Orientada a: Objetos Eventos Serviços (SOA)

Organizada em Camadas Cliente-Servidor Peer-to-Peer Mestre-Escravo

Pipe-Filter

Broker

Model-View-Control::MVC

Microkernel30/10/2016(C) 2016, PJandl, V WTI

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+AS Orientada a Objetos

Baseada no uso de conjuntos particulares de objetos que interagem entre si para alcançar os objetivos do sistema.

Os objetos são oriundos de classes, as quais tem características e funcionalidades específicas.

A construção das classes e a interação entre seus objetos deve procurar a maior coesão e o menor acoplamento possíveis.

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+AS Organizada em Camadas

Cada camada (layer) provê conjunto de funcionalidades específicas.

A comunicação só pode envolver camadas vizinhas imediatas.

Camadas podem ser:

substituídas, desde que mantidas suas interfaces;

distribuídas local ou remotamente.

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+AS Pipe-Filter

Composta de pipes (conectores) e filters (filtros).

Útil para sistemas que envolvem o processamento/transformação sequencial de dados.

Por meio dos conectores, os filtros podem ser combinados de inúmeras maneiras, adequando-se a diferentes propósitos.

Não é apropriado para aplicações interativas.

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+AS Broker

Arquitetura onde clientes e servidores interagem indiretamente por meio de um intermediário comum (broker) que pode prover serviços adicionais.

Oferece como vantagens a grande independência e interoperabilidade entre elementos do cliente e do servidor. Mas tem como desvantagens a maior complexidade e questões de desempenho.

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+AS Model-View-Control

Model define modelo de dados da aplicação.

View realiza apresentação visual (interface).

Control determina o comportamento (semântica) da aplicação gerenciando interação com usuário.

Muito apropriado para sistemas interativos.

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+AS Orientada a Serviços

Decomposição das funcionalidades da aplicação em serviços simples, isolados por meio de interfaces bem definidas.

Um barramento de serviçosconecta os serviços e disponibiliza interfaces e contratos por meio de web services.

Criação de aplicações por meio da composição de serviços.

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+

Descrição de ArquiteturasComo sistematizar e documentar a descrição de arquiteturas computacionais.

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+Descrição deArquiteturas de Software

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Podem empregar Architecture DescriptionLanguages (ADL).

Uma ADL ou AL é uma forma de expressão para a descrição de uma arquitetura [ISO/IEC/IEEE42010].

Pode ser uma linguagem formal ou uma combinação de outros meios que permita especificar conceitos de arquitetura por meio de diferentes pontos de vista.

+Descrição deArquiteturas de Software

Uma ADL deve permitir a expressão de características estruturais e comportamentais dos sistemas.

Também devem possibilitar o registro de fatores de implementação e também o reuso/reutilização.

Devem oferecer primitivas de composição de sistemas, além de elementos básicos como componentes, conectores e configurações.

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+Linguagens de Descrição de Arquiteturas de Software ACME (Architectural Description

Language - Carnegie Mellon University)

ADAGE (Avionics Domain Application

Generative Environment)

ADLARS

ADML (XML based AL)

AESOP

C2

Darwin

EAADL (Extended ArchitectureAnalysis Description Language)

Koala (Consumer electronics domain-

specific design)

Meta-H

Rapide

SADL (Structural Architecture

Description Language)

UML (Unified Modeling Language)

Weaves (concurrent communicating

components modeling)

Wright

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+Exemplo ADL::Modelo AADL

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+Exemplo ADL::Modelo Darwin

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+Exemplo ADL::Modelo xADL/ArchStudio

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+Papel do Arquiteto de SoftwareA importância e o valor deste profissional.

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+Papel do Arquiteto de Software

Dos requisitos das aplicações.

Das tecnologias disponíveis para apoio a construção da arquitetura e do próprio software.

Dos processos de software adequados ao desenvolvimento das aplicações.

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Requer conhecimento técnico profundo.

+Papel do Arquiteto de Software

Deve exercer papel de liderança.

Deve possuir visão holística.

Deve ter habilidade para lidar com pessoas, solucionar conflitos e gerenciar mudanças.

Deve saber ouvir,ser comunicativo, coerente e flexível.

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Além do conhecimento técnico:

+ Arquitetura de Softwaree os currículos deBacharelado e Tecnologia

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+Arquitetura de Software na Graduação

Cursos tradicionais

de bacharelado (em Ciência da Computação ou Sistemas de Informação)

e de tecnologia (em Análise e Desenvolvimento de Sistemas)

não contêm disciplinas diretamente voltadas para o estudo de arquiteturas de software porque:

prioriza apresentar e discutir os conhecimentos essenciais que formam a base técnica deste profissionais;

além do que o estudante ainda tem pouca experiência profissional.

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Como os cursos de graduação tradicionais lidam com a questão da Arquitetura de Software

+Arquitetura de Software na Graduação

Ao mesmo tempo, tais cursos abordam, invariavelmente, vários dos conhecimentos requeridos para a formação de um arquiteto de software:

Engenharia de Software

Linguagens e Programação de Computadores

Banco de Dados

Redes de Computadores

Projeto de Interfaces

Sistemas Operacionais

Arquitetura e Organização de Computadores

Integração de Sistemas

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Como os cursos de graduação tradicionais lidam com a questão da Arquitetura de Software

+

Considerações Finais

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+Considerações Finais

Arquiteturas baseadas em Componentes

Arquiteturas baseadas em Componentes

Arquiteturas baseadas em

Serviços


Serviços


Modelos


Modelos

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Sobre as Arquiteturas de Software


Existem muitos estilos e padrões, que devem ser conhecidos e estudados antes que sejam propostos e adotados como soluções.

A arquitetura do software influencia o resultado de todo o ciclo de vida do produto, não apenas seu desenvolvimento.

Podem ser formalizadas por meio de ADL(Architecture Description Languages).

Ênfase atual nas arquiteturas organizadas em camadas, ou orientadas a serviços e baseadas em microkernel.

Tendência: disponibilização de serviços por meio de CloudComputing.

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Sobre as Arquiteturas de Software


Requer muito estudo, conhecimento e experiência.

O papel do arquiteto de software tem influencia em todo o ciclo de vida do produto, não apenas em sua concepção.

Carreira de grande valor agregado e enorme potencial de remuneração.

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Sobre os Arquitetos de Software

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Prof. Me.Peter Jandl Jr Coordenador Graduação

ADS, CC e SIUniAnchieta, Jundiaí.

Coordenador Pós-GraduaçãoTACS e TDSSENAC, Sorocaba.

Docente ADSFATEC, Jundiaí.

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+Referências Bibliográficas BRAUDE, E. Projeto de software: da programação à arquitetura: uma

abordagem baseada em Java. Porto Alegre: Bookman, 2005. 619 p.

CLEMENTS, P., BACHMANN, F., BASS, L., et al.. Documenting Software Architectures: Views and Beyond. New York: Addison-Wesley, 2002.

FOWLER, M. Padrões de arquitetura de aplicações corporativas. Porto Alegre: Bookman, 2008, 493p.

GARLAN, D..Software Architecture: a Roadmap. In: International Conference on Software engineering: Future of SE Track, pp. 91-101, Limerick, Ireland, 2000.

GASEVIC, D. Model Driven Architecture and Ontology Development. New York (NY): Springer, 2006. 311 p.

KRUCHTEN, P., 1995, The 4+1 View Model of Architecture, IEEE Software, v. 12, n. 6 (November), pp. 42-50.

MENDES, A.. Arquitetura de Software: desenvolvimento orientado a arquitetura. Rio de Janeiro: Campus. 2002.

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+Referências Bibliográficas RICHARDS, M. Software Architecture Patterns. Sebastopol: O'Reilly, 2015.

SHAW, M., GARLAN, D.. Software Architecture: Perspectives on an Emerging Discipline, New Jersey: Prentice-Hall,1996.

SILVEIRA, P. et al. Introdução à Arquitetura e Design de Software. Rio de Janeiro: Campus, 2012.

Internet:

http://www.sei.cmu.edu/architecture/

http://www.theenterprisearchitect.eu/blog/2008/01/16/mda-model-driven-architecture-basic-concepts/

http://www.omg.org/mda/

http://www.oracle.com/bea/index.html

http://ftacademy.org/

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Technology

O (papel do) Arquiteto de Software