Системное проектирование — это процесс определения элементов системы, а также их взаимодействий и связей с целью удовлетворения набора заданных требований.
Он включает в себя формулировку проблемы, разбиение её на более мелкие компоненты и проектирование каждого компонента для эффективной совместной работы, позволяющей достичь общей цели системы. Этот процесс обычно включает в себя анализ текущей системы (если таковая имеется) и определение любых недостатков, создание подробного плана новой системы и тестирование проекта, чтобы убедиться, что он соответствует требованиям. Это итеративный процесс, который может включать несколько этапов проектирования, тестирования и доработки.
Что касается разработки программного обеспечения, системное проектирование — это этап процесса разработки программного обеспечения, который фокусируется на высокоуровневом проектировании программной системы, включая архитектуру и компоненты.
Оно также является одной из важных составляющих процесса собеседования для инженеров-программистов. Большинство компаний проводят специальный этап собеседования по проектированию системы, на котором кандидатов просят разработать систему для конкретной поставленной задачи. Ожидается, что кандидаты представят подробный проект системы, включая архитектуру, компоненты и их взаимодействие. Предполагается также, что они обговорят компромиссы, связанные с их разработкой, и альтернативы, которые они рассматривали.
При проектировании системы можно придерживаться следующей последовательности шагов:
- Понять проблему: соберите информацию о проблеме, которую вы пытаетесь решить, и требованиях к системе. Определите пользователей и их потребности, а также любые ограничения системы.
- Определить область применения системы: Определите границы системы, включая то, что система будет делать, а что нет.
- Исследовать и проанализировать существующие системы: Рассмотрите аналогичные системы, созданные в прошлом, и определите, что работало хорошо, а что нет. Используйте эту информацию для обоснования своих проектных решений.
- Создать эскиз проекта: Наметьте в общих частах основные компоненты системы и то, как они будут взаимодействовать друг с другом. Сюда можно отнести приблизительную схему архитектуры системы или блок-схему, описывающую процесс работы системы.
- Постепенно дорабатьвать проект: Работая над элементами проекта, постепенно совершенствуйте его, пока не получите полный и детально проработанный проект, отвечающий всем требованиям.
- Создать документацию для проекта: создайте подробную документацию вашего проекта для дальнейшего использования и поддержки.
- Постоянно контролировать и совершенствовать систему: Проектирование системы — это не одноразовый процесс, его необходимо постоянно контролировать и совершенствовать, чтобы оно соответствовало меняющимся требованиям.
Обратите внимание, что это общий подход к проектированию системы. Ответы на специфические вопросы, которые могут задать на собеседовании, можно найти по следующим ссылкам:
- How to approach System Design?
- What are system design questions?
- My System Design Template
- Intro to Architecture and Systems Design Interviews
Под вариантами согласованности данных подразумевают способы хранения и управления данными в распределенной системе, а также как эти данные становятся доступными для пользователей и приложений. Существует три основных типа согласованности:
- Строгая согласованность
- Слабая согласованность
- Согласованность в конечном счёте
Каждый из них имеет свои преимущества и недостатки, и выбор используемого типа будет зависеть от конкретных требований приложения или системы.
Полезные ссылки: