Arquitectura 4 vistas + 1

Arquitectura de Software 4 vistas + 1

La arquitectura software trata el diseño e implementación de la estructura de alto nivel del software. Es el resultado de ensamblar un cierto número de elementos arquitectónicos para satisfacer la funcionalidad y ejecución de los requisitos del sistema; así como los requisitos no funcionales del mismo: fiabilidad, escalabilidad, portabilidad,disponibilidad, etc. Perry y Wolf (1992) describen una arquitectura software como:

Arquitectura Software = {Elementos, Formas, Fundamento/Restricciones}

Es muy complejo capturar la arquitectura software en un sólo modelo (o diagrama). Para manejar esta complejidad se representan diferentes aspectos y características de la arquitectura en múltiples vistas. Una vista es “una presentación de un modelo, lacual es una descripción completa de un sistema desde una particular perspectiva” (Kruchten, 1995). El modelo más aceptado a la hora de establecer las vistas necesarias para describir una arquitectura software es el modelo 4+1 (Kruchten, 1995).

Este modelo define 4 vistas principales:
1. Vista Lógica (Logical View), modelo de objetos, clases, entidad–relación, etc.
2. Vista de Proceso(Process View),  modelo de concurrencia y sincronización.
1. Vista de Desarrollo (Development View), organización estática del software en su entorno de desarrollo (librerías, componentes, .ear, .jar, etc.).
2. Vista Física (Physical View), modelo de correspondencia software - hardware (aspectos de distribución en máquinas, por ejemplo)

Figura 1. Modelo de vistas 4+1
Y una vistamás, la "+1", que se muestra y traza en cada una de las anteriores y que está formada por las necesidades funcionales que cubre el sistema, y que en ocasiones identificamos como vista de "casos de uso". De donde deducimos que según este modelo, la arquitectura es en realidad evolucionada desde escenarios

El modelo 4+1 aplica la ecuación de Perry y Wolf (1992) de forma independiente para cadavista, por ejemplo, cada vista puede definir un conjunto de elementos para su uso (componentes, contenedores y conectores).

Cada vista es descrita usando su particular y más adecuada notación (por ejemplo, existen diagramas UML que se adaptan más a una vista que otra). Para cada vista los arquitectos pueden escoger cierto esquilo arquitectónico (patrón arquitectónico), permitiendo la coexistenciade múltiples estilos en un sistema.

Y por último, también comentar que el modelo de vistas “4+1” es  “genérico”: otras notaciones y herramientas a parte de UML pueden usarse, y cualquier método de diseño, especialmente para las descomposiciones lógicas y de proceso.

1.   Arquitectura Lógica (Logical Architecture)

Soporta el análisis y la especificación de los requisitos funcionales: lo queel sistema debería proporcionar en términos de servicios a sus usuarios. El sistema se descompone en un conjunto de abstracciones clave tomadas mayormente del dominio del problema, en forma de objetos o clases. En esta vista se usan comúnmente los diagramas de clases, los de interacción y objetos.
* Notación: La notación más usada es UML, y dentro de esta diagramas de clases y paquetes.
*Estilo: El estilo más usado para la vista lógica es el Orientado a Objetos.
2.   Arquitectura de Procesos (Process Architecture)

Se tratan algunos requisitos no funcionales. Ejecución, disponibilidad, tolerancia a fallos, integridad, etc. Esta vista también especifica que hilo de control ejecuta cada operación identificada en cada clase identificada en la vista lógica. La vista se centra portanto en  la concurrencia y distribución de procesos.
* Notación: La notación más usada es UML, y dentro de esta diagramas estados, actividad y similares.
* Estilo: pueden encajar varios estilos. Por ejemplo, tomando la taxonomía de Garlan y Shaw (1993), pueden usarse tuberías y filtros (pipes and filtres) o Cliente – Servidor (con variantes de múltiples clientes – simple servidor y...