Materi Singkat Arsitektur Perangkat Lunak (Software Architecture)

Arsitektur Perangkat Lunak adalah seperangkat instruksi yang menjelaskan komponen perangkat lunak dan fungsi yang ada di dalam komponen tersebut. Ini menggambarkan struktur teknis, batasan, karakteristik, dan antarmuka dari komponen-komponen ini. Arsitektur adalah desain fisik dari sistem dan karenanya memerlukan perencanaan yang cermat pada saat pembuatannya (Krafzig et al, 2004).

Arsitektur Perangkat Lunak adalah struktur dari suatu sistem, termasuk elemen perangkat lunak, sifat (property) dari elemen tersebut dan hubungan antara elemen tersebut (Bass et al dalam Krafzig et al, 2004). Atribut muncul, misalnya, fungsionalitas apa yang disediakan oleh elemen, bagaimana penerapannya, bagaimana penanganannya jika terjadi kesalahan, sumber daya apa yang digunakan.

Menurut Erl (2009), ada tiga elemen yang saling berkaitan erat ketika berbicara tentang arsitektur perangkat lunak, yakni :

Berikut adalah diagram sederhana yang memperlihatkan keterkaitan ketiga elemen tersebut.

Software layer merupakan salah konsep utama yang harus diketahui, dikenali, dimengerti dan diimplementasikan pada saat akan membangun sebuah perangkat lunak (software). Software Layer terbagi menjadi 4 (Empat) Lapisan, yaitu :

Ketika kita membangun sebuah aplikasi, hal pertama yang harus dilakukan adalah mengetahui kualitas seperti apa yang akan kita bangun, siapa tujuan kita, siapa pengguna aplikasi yang dibangun, dll. Sehingga programmer Quality Concentrate ini akan mengetahui sejauh mana sebuah aplikasi yang dibangun. Misalnya, Aplikasi Musik akan dibangun. Dengan menyebutkan Fokus Kualitas maka programmer akan mengetahui dimana aplikasi akan dibangun. File musik bisa bermacam-macam mulai dari MP3, MP2, Audio Track, WAV, MDI dan lainnya.

Klien menggunakan Protokol Pemrosesan data untuk memproses data. Misalnya SQL untuk memasukkan data, pemilihan, penghapusan dan lainnya. Tergantung pada lokasi klien, protokol komunikasi mungkin terlihat seperti ini :

Arsitektur ini memiliki tujuan untuk mencapai kualitas pemakaian ulang dan modifiability. Gaya Data Flow Architectures dicirikan dengan mempertimbangkan sistem sebagai rangkaian transformasi data input yang berurutan. Data memasuki sistem dan kemudian mengalir melalui satu komponen pada satu waktu sampai data tersebut akhirnya ditetapkan ke tujuan akhir (output atau penyimpanan data).

Data Flow Architectures dapat diklasifikasikan ke dalam arsitektur serial dan pipa dan filter. Dengan gaya coretan berurutan, setiap fase berakhir sebelum fase berikutnya dimulai. Misalnya pipa baris perintah UNIX. Pipa dan filter melakukan tahapan dalam gaya bagian paralel dari pemrosesan data secara bertahap.

Dalam pipa dan komponen filter gaya masing-masing memiliki satu set input dan output. Komponen membaca aliran data masukan dan menghasilkan aliran data keluaran yang memberikan contoh lengkap hasil dalam urutan default. Hal ini biasanya dicapai dengan menerapkan transformasi lokal ke input stream dan meningkatkan hitungan sehingga output input dimulai sebelum aus. Karenanya komponen yang disebut "filter". Konektor ini bertindak sebagai media daya, meneruskan output dari satu filter ke input filter lainnya. Itulah mengapa koneksi ini disebut "pipa".

Variasi gaya yang penting adalah bahwa filter harus berdiri sendiri dan tidak boleh berbagi ruang dengan filter lain. Invarian penting lainnya adalah filter tidak mengetahui identitas filter hulu dan hilirnya. Spesifikasi mereka mungkin membatasi apa yang terlihat di pipa saluran masuk atau menjamin apa yang terlihat di pipa saluran keluar, tetapi mereka tidak dapat mengidentifikasi komponen di ujung pipa. Juga, kebenaran output dan tabung filter tidak boleh bergantung pada urutan di mana filter melakukan pemrosesan lebih lanjut, meskipun waktu yang wajar dapat diasumsikan.

Spesialisasi umum dari gaya ini termasuk saluran pipa, yang membatasi topologi ke serangkaian filter linier, pipa yang terhubung, yang membatasi jumlah data dalam pipa, dan diketik pipa, yang mengharuskan data yang melewati antara dua filter memiliki tipe yang didefinisikan dengan baik.

Call and Return Arhitectures bertujuan untuk mencapai properti konvertibilitas dan resolvabilitas. Call and Return Architectures telah menjadi gaya arsitektur dominan dalam sistem perangkat lunak besar selama 30 tahun terakhir. Namun, beberapa sub-gaya telah muncul dalam gaya tersebut, masing-masing dengan karakteristik yang menarik.

Arsitektur Main-Program-dan Subrutin adalah paradigm pemrograman klasik. Tujuannya adalah untuk menguraikan program menjadi potongan kecil untuk membantu mencapai modifiability.

Suatu program merupakan dekomposisi hierarkis. Ada benang tunggal biasanya control dan masing-masing komponen dalam Hirarki mendapatkan control ini (opsional bersama dengan beberapa data) dari orang tua dan melewati itu bersama anak-anaknya.

Panggilan proses Sistem Remote adalah program utama dan sistem subprogram yang dibagi menjadi beberapa komponen pada komputer yang terhubung oleh jaringan. Tujuannya adalah untuk meningkatkan kinerja dengan berbagi kalkulasi dan menggunakan banyak prosesor. Dalam sistem pemanggilan prosedur jarak jauh, alokasi aktual komponen ke prosesor ditangguhkan saat runtime, artinya alokasi dapat dengan mudah diubah saat kinerja dioptimalkan. Terlepas dari fakta bahwa pemanggilan subrutin memakan waktu lebih lama untuk dieksekusi ketika pemanggilan fungsi berada di mesin jarak jauh, pemanggilan prosedur jarak jauh sebenarnya tidak dapat dibedakan dari program utama reguler dan subrutin sistem.

Rangkaian ini adalah enkapsulasi suatu yang menyembunyikan rahasia internal dari lingkungannya. Akses ke objek hanya diperbolehkan melalui operasi yang disediakan, biasanya dikenal sebagai metode, yang dibatasi bentuk prosedur panggilan. enkapsulasi ini mempromosikan penggunaan kembali dan modifiability, terutama karena mempromosikan pemisahan keprihatinan :

Sistem Layered memiliki beberapa sifat yang diinginkan. Pertama, mereka mendukung desain yang didasarkan pada peningkatan tingkat abstraksi. Hal ini memungkinkan pelaksana untuk partisi masalah yang kompleks menjadi urutan langkah-langkah tambahan. Kedua, mereka mendukung peningkatan. Seperti pipa, karena setiap lapisan berinteraksi dengan di sebagian lapisan bawah dan atas, perubahan fungsi satu lapisan berdampak pada paling banyak dua lapisan lainnya. Ketiga, mereka mendukung kembali. Seperti jenis data abstrak, implementasi yang berbeda dari lapisan yang sama bisa digunakan secara bergantian, asalkan mereka mendukung interface yang sama untuk lapisan yang berdekatan mereka. Hal ini menyebabkan untuk kemungkinan mendefinisikan interface standar lapisan yang berbeda pelaksana dapat membangun. (Sebuah contoh yang baik adalah ISO OSI model dan beberapa X Window System protokol.)

Tetapi sistem berlapis juga memiliki kekurangan. Tidak semua sistem yang mudah terstruktur secara berlapis. Dan bahkan jika sistem secara logis dapat berupa lapisan, pertimbangan kinerja mungkin memerlukan kopling dekat antara logis tingkat tinggi fungsi dan mereka yang lebih rendah tingkat implementasi. Selain itu bisa sangat sulit untuk menemukan tingkat yang tepat abstraksi. Hal ini terutama benar untuk model berlapis standar. Salah satu catatan bahwa komunikasi masyarakat telah memiliki beberapa protokol yang ada pemetaan kesulitan ke ISO kerangka: banyak jembatan protokol tersebut beberapa lapisan.

Di satu sisi ini mirip dengan manfaat implementasi ditemukan bersembunyi dalam tipe data abstrak. Namun, berikut ada beberapa tingkat abstraksi dan implementasi. Mereka juga mirip dengan pipa, dalam komponen paling banyak berkomunikasi dengan satu komponen lainnya di kedua sisi. Tapi bukannya pipa sederhana membaca / menulis protokol pipa, sistem berlapis-lapis dapat memberikan banyak kaya bentuk interaksi. Hal ini membuat sulit untuk mendefinisikan sistem lapisan independen (sebagaimana dengan filter)-sejak lapisan harus mendukung spesifik protokol di atas dan bawah batas-batasnya. Tetapi juga memungkinkan lebih dekat interaksi antara lapisan, dan izin transmisi dua arah informasi.

Dari berbagai jenis repositori, hanya ada dua jenis komponen, yaitu struktur data pusat yang mewakili keadaan saat ini dan sekumpulan komponen independen yang beroperasi pada penyimpanan data pusat. Interaksi antara repositori dan komponen eksternal dapat sangat bervariasi dari sistem ke sistem.

Pilih disiplin kontrol yang mengarah ke halaman utama. Jika jenis transaksi dalam aliran input transaksi memicu proses pemilihan yang sedang berjalan, repositori dapat menjadi database tradisional. Jika status struktur data pusat saat ini adalah pemicu utama untuk memilih proses mana yang akan dijalankan, repositori dapat menjadi sarana pemblokiran.

Gambar diatas mengilustrasikan pandangan sederhana dari sebuah arsitektur papan tulis. Papan Model biasanya disajikan dengan tiga bagian utama :

Dalam diagram tidak ada representasi eksplisit control komponen. Doa dari sumber pengetahuan dipicu oleh keadaan papan tulis. Lokus aktual kontrol, dan karenanya pelaksanaannya, dapat dalam sumber-sumber pengetahuan, papan tulis, modul terpisah, atau beberapa kombinasi ini.

Blackboard sistem secara tradisional digunakan untuk aplikasi yang membutuhkan interpretasi pemrosesan sinyal yang kompleks, seperti pengenalan ucapan dan pola. Beberapa dari mereka diinterogasi oleh Nii. Mereka juga muncul dalam jenis sistem lain yang melibatkan berbagi hak akses data dengan aktor yang digabungkan secara longgar.

Penerjemah biasanya digunakan untuk membangun mesin virtual yang menjembatani kesenjangan antara kalkulator yang diharapkan oleh semantik program dan kalkulator di perangkat keras. Kami terkadang berbicara tentang bahasa pemrograman yang menyediakan hal-hal seperti "Mesin Virtual Pascal".

Produk dari Perancangan Terstruktur adalah Structure Chart yang memperlihatkan komponen-komponen prosedural program, pengaturan hierarkinya dan data yang menghubungkan komponen-komponen tersebut.

Bagan terstruktur adalah mendefinisikan dan mengilustrasikan organisasi dari sistem informasi secara berjenjang dalam bentuk modul dan submodul.

Elemen Struktur Chart Diagram terdiri dari :

Terima Kasih 😄😘👌👍 :)

Wassalamu‘alaikum wr. wb.