İçeriğe atla

Sistem mimarisi

Bir sistem mimarisi veya çoklu sistemlerin mimarisi; sistemin yapısını, davranışını ve biçimselliğini tanımlayan kavramsal modeldir.[1] Bir mimari tanımı; sistemin yapıları ve davranışları hakkında mantıksallığı destekleyecek şekilde organize edilen ilişkiselliğin standart bir açıklaması veya temsilidir.

Bir sistem mimarisi, sistemin uygulanması için birlikte çalışan sistem bileşenlerini, geliştirilmiş ve genelleştirilmiş sistemleri içerebilir. Sistem mimarisini tanımlamada kullanılmak üzere diller yaratılmıştır, bunlara toplu olarak, mimari tanımlama dili(ADL) denilmektedir.[2]

Genel bakış

Çeşitli kuruluşlar sistem mimarisini farklı şekillerde tanımlamışlardır:

  • Somut bileşenlere sahip bir sistemin temel organizasyonu, birbirleriyle ve çevreyle olan ilişkileri ve bütün bunların tasarımı ve gelişimini düzenleyen ilkelerden meydana gelmektedir.[3]
    Android işletim sisteminde kullanılan sistem mimarisine genel bakış. Sistem mimarisi çeşitlerinden yazılım mimarisine aittir.
  • Donanım ve yazılım bileşenleri üzerinde işlevsellik kazandırmak için bileşenlerin birbirleriyle eşleştirilmesi, yazılım mimarisinin donanım mimarisi üzerinde haritalanması ve bu bileşenlerle insan etkileşimi de dahil olmak üzere bir sistemin gösterimi veya şeması.[4]
  • Fonksiyonel mimarinin gerekliliklerini ve temel gereksinimlerini karşılamayı amaçlayan bir tüketici ürünü veya yaşam döngüsü süreci için tasarım geliştirilmesini sağlayan fiziksel unsurlara tahsis edilmiş bir dizi kapsamlı çalışma.[5]
  • Bir mimari, genel yapı, yapıyla ilişkili karakteristiklerin tanımlanması ve davranış hakkında önemli, yaygın, üst düzeyde, stratejik buluş niteliğinde çalışmalar ve bunlara ilişkin rasyonelleştirmeleri içerir.[6]
  • Bir bilgisayar sisteminin tasarımı ve içeriğinin açıklaması belgelenirse; mevcut donanımın, yazılımın ve ağ yeteneklerinin ayrıntılı bir envanteri gibi bilgileri içermelidir.Uzun menzilli planların ve gelecek satın alımların öncelikleriyle ilgili bir açıklaması, tarihli ekipman ve yazılımın güncellenmesi ve / veya değiştirilmesi için bir plan oluşturulması önemlidir.[7]
  • Bir sistemin standart bir tarifi veya sistemin uygulanmasını yönlendirmek için bileşen seviyesinde ayrıntılı bir plan belirtilmesine ihtiyaç duyulur.[8]
  • Tasarım mimarilerinin ürünler için bileşimi ve yaşam döngüsü süreçlerinin tanımlanması gereklidir.[9]
  • Bileşenlerin yapısı, birbirleriyle olan ilişkileri ve zaman içindeki tasarım ve evrimini yöneten ilke ve esaslar belirtilmelidir.[10]

Sistem mimarisi, mevcut (veya gelecekteki) bir sistemin temsilcileri olarak düşünebilir. Bu tasvirler başlangıçta genel, üst düzey bir işlevsel organizasyonu tanımlamaktadır ve kademeli olarak daha detaylı ve somut açıklamalarla rafine edilmiştir.

Sistem mimarisi, bir sistemi içeren öğelerin bilgi içeriğini, bu öğeler arasındaki ilişkileri ve bu ilişkileri düzenleyen kuralları belirtir. Bir mimari tanımı; donanımlar, yazılımlar, dokümantasyonlar, kaynaklar, manuel prosedürler, kuruluşlar ya da kişiler tarafından meydana gelen ilişkilerden oluşabileceği gibi, mimari bileşenleri ve bu bileşenler arasındaki ilişkiler dizisi anlamına da gelmektedir.

Bir sistem mimarisi öncelikle sistemin bileşenleri veya alt sistemleri arasındaki iç arabirimlerle, sistem ile dış ortamın ilişkisiyle ve özellikle kullanıcı arabirimi üzerinde yoğunlaşır. (Bilgisayar sistemlerinin özel olması durumunda, bu yeni özel arabirim; bilgisayar-insan arabirimi, insan-bilgisayar arabirimi(AKA) veya insan-makine arayüzü(CHI) olarak adlandırılabilir.

Sistem mimarisi mühendisliği(SAE) ise sistemin mimarisini etkili bir şekilde uygulamak için kullanılan yöntem ve disiplin ile ilgili sistem mimarilerini analiz, tasarım ve geliştirilmesi üzerine çalışmaktadır.[11]

SAE bir yöntemdir.Çünkü bir dizi kısıtlama içinde sistemin mimarisini üretmek veya değiştirmek için çözümler geliştirilmeli ve çalışılan ortamın mevcut işlevselliğini bozmamalıdır.

SAE bir disiplindir.Çünkü mimarideki bilgi birimleri, sistemin bir dizi kısıtlama içinde geliştirilmesinin en etkili yolu olarak nitelikli bilgiyi esas alır.

Tarih

Sistemlerin mimarisi, binlerce yıldır bilgisayar biliminin dışındaki alanlarda, özellikle de sivil mimaride geliştirilen uygulama ve teknikler üzerine yoğunlaşmaktadır.

Dijital bilgisayarların gelişinden önce, elektronik ve diğer mühendislik disiplinleri, bugün hala yaygın olarak kullanılan "sistem" terimini kullandı. Bununla birlikte, sayısal bilgisayarların gelişimiyle ve yazılım mühendisliğinin ayrı bir disiplin olarak gelişmesiyle birlikte, çoğu zaman mühendislik ürünü eserler, yazılım eserleri ve bütünleşik eserler arasında ayrım yapmak gerekliydi. Bilgisayar programından yoksun programlanabilir bir donanım eseri veya bilgi işlem makinesi yaratmak imkânsızdır.Buna karşın bir yazılım eseri veya programı da, uygun bir (donanım) makinenin ardışık durumlarını değiştirmek için kullanılmadıkça, aynı derecede imkânsızdır. Bununla birlikte, bir donanım makinesi ve onun programlaması neredeyse bütünü kapsayacak şekilde belirlenemeyen soyut ve fiziksel görev sayısını gerçekleştirecek şekilde tasarlanabilir.Bilgisayar mühendisliği ve yazılım mühendisliği disiplinleri (ve genellikle iletişim gibi diğer mühendislik disiplinleri) içinde, sistem terimi, gerekli olan tüm öğeleri ve fonksiyonlarını (genelde hem donanım hem de yazılımı) içermektedir.

Dolayısıyla, mühendislik disiplinleri içindeki bu alan, bir sistemin genelde programlanabilir donanım makinesini ve onun içerdiği programı ifade eder. Ve bir sistem mühendisi, hem donanım, hem yazılım ve daha özel olarak donanım ve yazılım arasındaki ve özellikle cihazın tamamı ile kullanıcısı arasındaki etkileşim ile ilgilenmelidir. Donanım mühendisi, donanım aygıtıyla (daha fazla veya daha az) ilgilenir; Yazılım mühendisi (daha fazla veya daha az) sadece bilgisayar programı ile ilgilenir.Ve sistem mühendisi, programın donanım aygıtı içinde düzgün çalışabildiğini görmekten, harici çevreden, özellikle kullanıcı ile makinenin düzgün bir şekilde etkileşime girmesinden ve amaçlanan işlevini yerine getirme yeteneğinden sorumludur.

Bir sistem mimarisi hem yazılımın hem de donanımın öğelerini kullanır ve böyle bir bileşik sistemin tasarımını etkinleştirmek için kullanılır. İyi bir mimari, sistemin mevcut ve öngörülebilir gereksinimlerini, açıkta hiçbir şey kalmamış, temiz şekilde sınırlanmış alt sistemlere bölen bir 'bölümleme şeması' veya algoritma tanımlamalıdır.Yani, özel, kapsayıcı ve ayrıntılı bir bölümleme şeması içermelidir.Bölümlemenin temel amacı, elemanları alt sistemlere yerleştirmektir, böylece aralarında gereken minimum bağımlılık sağlanır. Hem yazılım hem de donanımda, iyi bir alt sistem, anlamlı bir "nesne" olarak görülme eğilimi gösterir. Dahası, iyi bir mimari, kullanıcının gereksinimlerine kolay bir haritalama ve kullanıcının gereksinim doğrulama testlerini sağlar. İdeal bir mimaride, her öğenin bütün gereksinim ve sınaması için en az bir eşleme ya da tanımlama bulunmalıdır.

Çeşitleri

Sistem mimarilerinin çeşitli türleri aşağıdaki gibi tanımlanmıştır:[12]

Kaynakça

  1. ^ Hannu Jaakkola and Bernhard Thalheim. (2011) "Architecture-driven modelling methodologies." In: Proceedings of the 2011 conference on Information Modelling and Knowledge Bases XXII. Anneli Heimbürger et al. (eds). IOS Press. p. 98
  2. ^ Nenad Medvidovic and Richard N. Taylor (2000). "A classification and comparison framework for software architecture description languages. 11 Haziran 2010 tarihinde Wayback Machine sitesinde arşivlendi." Software Engineering, IEEE Transactions on 26.1 (2000): 70-93.
  3. ^ From ANSI/IEEE 1471-2000.
  4. ^ From the Carnegie Mellon University's Software Engineering Institute 3 Aralık 2009 tarihinde Wayback Machine sitesinde arşivlendi..
  5. ^ From The Human Engineering Home Page 13 Şubat 2015 tarihinde Wayback Machine sitesinde arşivlendi.'s Glossary.
  6. ^ From OPEN Process Framework (OPF) Repository 5 Mart 2006 tarihinde Wayback Machine sitesinde arşivlendi..
  7. ^ From The National Center for Education Statistics glossary 20 Aralık 2016 tarihinde Wayback Machine sitesinde arşivlendi..
  8. ^ TOGAF
  9. ^ From IEEE 1220-1998 as found at their glossary.
  10. ^ TOGAF.
  11. ^ The Method Framework for Engineering System Architectures, Donald Firesmith et al., 2008
  12. ^ The Art of Systems Architecture, Mark Maier and Eberhardt Rechtin, 2nd ed 2002
  13. ^ Choosing A Strategic Systems Architecture, by Brad Day

İlgili Araştırma Makaleleri

<span class="mw-page-title-main">Mühendislik</span> tasarımdan ekipman imalatına kadar ilerleyişi sağlayan işlevler kümesi, uygulamalı bilim

Mühendislik, köprüler, tüneller, yollar, araçlar ve binalar dahil olmak üzere makineler, yapılar ve diğer öğeleri tasarlamak ve inşa etmek için bilimsel ilkelerin kullanılmasıdır. Mühendislik disiplini, her biri uygulamalı matematik, uygulamalı bilim ve uygulama türlerinin belirli alanlarına özel vurgu yapan, geniş bir yelpazede uzmanlaşmış mühendislik alanları’nı kapsar.

<span class="mw-page-title-main">Bilgisayar mühendisliği</span> bilgisayar donanımı ve yazılımı geliştirmek için bilgisayar bilimi ve elektrik mühendisliğini entegre eden disiplin

Bilgisayar mühendisliği temel olarak yazılım, programlama ve algoritma ile ilgilenir. Bilgisayar ağları, veri tabanı yöneticiliği ve gömülü sistemler de diğer çalışma alanlarıdır.

<span class="mw-page-title-main">Bilgisayar bilimi</span> belirli evren kurallarına dayalı, sistematik çalışan ve elementlerin ya da ağların birbirleriyle olan ilişkisi

Bilgisayar bilimi, bilgisayarların tasarımı ve kullanımı için temel oluşturan teori, deney ve mühendislik çalışmasıdır. Hesaplamaya ve uygulamalarına bilimsel ve pratik bir yaklaşımdır. Bilgisayar bilimi; edinim, temsil, işleme, depolama, iletişim ve erişimin altında yatan yönteme dayalı prosedürlerin veya algoritmaların fizibilitesi, yapısı, ifadesi ve mekanizasyonunun sistematik çalışmasıdır. Bilgisayar biliminin alternatif, daha özlü tanımı "büyük, orta veya küçük ölçekli algoritmik işlemleri otomatikleştirme çalışması" olarak nitelendirilebilir. Bir bilgisayar bilimcisi, hesaplama teorisi ve hesaplama sistemlerinin tasarımı konusunda uzmanlaşmıştır.

<span class="mw-page-title-main">Yazılım</span> bilgisayarın somut olmayan çalıştırılabilir bileşeni

Yazılım, değişik ve çeşitli görevler yapma amaçlı tasarlanmış elektronik aygıtların birbirleriyle haberleşebilmesini ve uyumunu sağlayarak görevlerini ya da kullanılabilirliklerini geliştirmeye yarayan makine komutlarıdır.

<span class="mw-page-title-main">Mimarlık</span> bir ürünün hem planlaması, hem tasarımı ve hem de yapım süreci

Mimarlık veya mimari, binaları ve diğer fiziki yapıları tasarlama ve kurma sanatı ve bilimidir. İnsanların yaşamasını kolaylaştırmak ve barınma, dinlenme, çalışma, eğlenme gibi eylemlerini sürdürebilmelerini sağlamak üzere gerekli mekânları, işlevsel gereksinmeleri ekonomik ve teknik olanaklarla bağdaştırarak estetik yaratıcılıkla inşa etme sanatı; başka bir tanımlamayla, yapıları ve fiziksel çevreyi uygun ölçülerde tasarlama ve inşa etme sanat ve bilimidir. İnsan yaşamak için yurtlanmak ve doğa şartlarından korunmak için bir mekan ihtiyacı duyar ve bu mekanı kendine özgü kültürel, fonksiyonel, teknik ve farklı zevklerde inşa eder.

macOS, Macintosh işletim sistemi ailesinin son sürümüdür ve Apple tarafından Macintosh bilgisayarları için tasarlanmış bir işletim sistemidir.

Bilişim sistemleri mühendisliği, bir organizasyon ve onun bilgi sistemlerini konu alan disiplinler arası bir bölümdür. Bilişim sistemleri, bir organizasyonun amaç ve hizmetlerini yerine getirmek için bilgi teknolojisinin kullanımına odaklanır. Bu yüzden bilişim teknolojileri derslerinin yanında özellikle bilgisayar mühendisliği ve işletme bölüm ders programından da yararlanılmaktadır.

<span class="mw-page-title-main">AmigaOS</span> Amiga kişisel bilgisayarının işletim sistemi

AmigaOS, Amiga kişisel bilgisayarının işletim sistemidir. Grafik arabirimi olan Workbench, CLI komut satırı arabirimi ile birlikte AmigaDOS ve çoğu Amiga modelinde ROM'da yer alan Kickstart'tan oluşur.

<span class="mw-page-title-main">Bilgisayar mimarisi</span>

Bilgisayar mimarisi, en küçüğe ve en başarılıya ulaşmayı hedeflerken aynı zamanda maliyeti de göz önünde bulundurduğu için sanat ve bilimin ortak buluştuğu nokta olarak da tanımlanır. Bilgisayar Mimarisi, bilgisayar parçalarının iç yapıları ve aralarındaki haberleşme bağlantıları ile ilgilidir.

<span class="mw-page-title-main">BIOS</span> EPROM adı verilen bir yonga üzerinde ROM Bellek biçiminde yer alan yazılım

BIOS,. EPROM adı verilen bir yonga üzerinde ROM Bellek biçiminde yer alan bir tür yazılımdır. Bilgisayar açıldığı anda işlemciye tüm diğer donanımları sırasıyla tanıtır. Donanımların temel iletişim protokollerini belirler. İşletim sisteminin başlangıç öğelerinin herhangi bir sürücüden yüklenmesini sağlar. İşletim sistemi çalışırken donanım ve işletim sistemi arasındaki ilişkileri düzenler.

<span class="mw-page-title-main">Bilgisayar güvenliği</span> bilgisayar sistemlerinin ve ağlarının, hırsızlık, hasar, kötüye kullanım gibi durumlara karşı koruma mekanizmaları

Bilgisayar güvenliği, elektronik ortamlarda verilerin veya bilgilerin saklanması ve taşınması esnasında bilgilerin bütünlüğü bozulmadan, izinsiz erişimlerden korunması için, güvenli bir bilgi işleme platformu oluşturma çabalarının tümüdür. Bunun sağlanması için duruma uygun güvenlik politikasının belirlenmesi ve uygulanması gereklidir.

Mekân veya yer, çeşitli yaklaşımlarca farklı ele alınmakla beraber geniş bir çerçeve ile 'insanı çevreden belli bir ölçüde ayıran ve içinde eylemlerini sürdürmesine elverişli olan boşluk' ve 'sınırları gözlemci(ler) tarafından algılanabilen uzay parçası' olarak tanımlanabilir.

<span class="mw-page-title-main">Kullanıcı arayüzü</span> bir kullanıcının bir makineyle etkileşime girdiği ve makineyi kontrol ettiği araçlar

Kullanıcı arayüzü ya da kullanıcı arabirimi, insanların bir makine, cihaz, bilgisayar programı ya da karmaşık aletlerle etkileşimini sağlayan yöntemlerin bileşkesine verilen addır.

Yazılım mimarisi, bir bilgisayar sistemini meydana getiren yazılım bileşenleri, görünür dış özellikleri ve bunlar arasındaki ilişkilerdir. Bilgisayar mühendisliği ve yazılım mühendisliğinde karmaşıklık önemli bir konudur. Mühendisler, önceleri bu sorunu düzgün veri yapılarını kullanarak aşmaya çalıştı. Ancak 1980'lerden beri yazılım mimarisi, karmaşıklaşan sistemlerde yazılım mühendisi öncüleri tarafından kullanılmaktadır. 1990'lardan itibaren tasarım şablonları, formal diller vs. geliştirildi.

<span class="mw-page-title-main">Kurumsal mimari</span>

Kurumsal mimari bir kurumun stratejileri, iş süreçleri, veri ve enformasyon gereksinmeleri, bilişim sistemleri ve teknoloji altyapısını belirli bir çerçeve içerisinde betimleyen, kapsamlı bir belgedir. Kurumsal mimarinin temel işlevi, kurumun hedefleri, yapısı, işleyişi, kullandığı sistemler ve sistemlerde kullanılan teknolojiler hakkında bilgi vermektir. Temel amacı ise, kurum içerisinde bilişim sistemlerinin ve teknolojilerinin kurumun hedefleri ve işleyişi ile uyumlu bir biçimde ortak standartlara uygun hale gelmesini, bu yolla bilişim ve iletişim kaynaklarının etkin ve verimli kullanılmasını sağlamaktır.

<span class="mw-page-title-main">Microsoft Yönetim Konsolu</span>

Microsoft Management Console, sistem ayarlarını istediğinize göre şekillendirmeyi sağlayan yazılımdır. Türkçeye Microsoft Yönetim Konsolu olarak çevirilir. Microsoft Management Konsol sayesinde, uzak lokasyondaki bilgisayarlar arasında, iletişim sağlayarak, bu bilgisayarlar üzerindeki servisleri kullanabilir ve bu konsol sayesinde yönetimsel işlemleri gerçekleştirebiliriz. Microsoft Management Console sadece Microsoft Windows için tasarlanmıştır. Windows işletim sistemi kurulumu sonrasında otomatik olarak kurulan yönetimsel araçlardan bir tanesidir. MMC'de, Microsoft ve diğer yazılım sağlayıcıları tarafından üretilmiş olan yönetim araçları bulunur ve görüntülenir. Bu araçlara "Ek bileşen" adı verilir ve donanımları, yazılımları ve Windows'un ağ bileşenlerini yönetmek için kullanılırlar. Örnek olarak Remote Desktop eklentisi ekleyerek başka bir bilgisayarın masaüstü görüntüsünü alıp kullanabiliriz. MMC, kurulumu sonrasında varsayılan olarak gelen yönetim konsollarının yanında kendimizin de tasarlayabileceği bir MMC konsolu desteği sunmuştur. En son sürümü MMC 3.0'dır. Dosya uzantısı ise .msc'dir.

Bilgi işlem platformu, bir uygulama yazılımı çalıştırmak için donanım mimarisi ve bir yazılım çerçevesi, yazılım, çeşitli bazı kombinasyon veya sıralamalarını içermektedir. Tipik platformlarda bir bilgisayar mimari, işletim sistemi, programlama dilleri ve ilgili kullanıcı arabirimi içerir.

<span class="mw-page-title-main">Gömülü sistem</span> Belli bir fonksiyonu yapmaya yönelik bilgisayar sistemi

Gömülü sistem, bilgisayarın kendisini kontrol eden cihaz tarafından içerildiği özel amaçlı bir sistemdir. Genel maksatlı, örneğin kişisel bilgisayar gibi bir bilgisayardan farklı olarak, gömülü bir sistem kendisi için önceden özel olarak tanımlanmış görevleri yerine getirir. Sistem belirli bir amaca yönelik olduğu için tasarım mühendisleri ürünün boyutunu ve maliyetini azaltarak sistemi uygunlaştırabilirler. Gömülü sistemler genellikle büyük miktarlarda üretildiği için maliyetin düşürülmesinden elde edilecek kazanç, milyonlarca ürünün katları olarak elde edilebilir.

<span class="mw-page-title-main">İşlev modeli</span>

Sistem ve yazılım mühendisliğindeki işlev modeli modellenen sistem veya konu alanının işlevlerinin yapısal temsilidir.

Bilgisayar bilimlerinde, özellikle yazılım mühendisliği ve donanım mühendisliğinde biçimsel yöntemler; yazılım ve donanım sistemlerinin spesifikasyonu, geliştirilmesi ve doğrulanması için matematiksel olarak belirli teknikler bütünüdür. Yazılım ve donanım tasarımı için biçimsel yöntemlerin kullanılması, diğer mühendislik disiplinlerinde olduğu gibi, uygun matematiksel analizin yapıldığı bir tasarımın güvenilirliğine ve sağlamlığına katkıda bulunabileceği beklentisiyle geliştirilir.


Bu sayfa, bu Vikipedi makalesine dayanmaktadır.
Metin, CC BY-SA 4.0 lisansı altında mevcuttur; ek koşullar uygulanabilir.
Görseller, videolar ve sesler kendi lisansları altında mevcuttur.