Arquitectura Tecnológica del Sistema Información

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Introducción

Apreciado aprendiz, este documento muestra los diferentes diagramas

que se utilizan para definir la arquitectura tecnológica (hardware) de un

sistema de información a desarrollar, de acuerdo con las necesidades del

cliente.

Estos diagramas se realizan en la fase de Diseño, los más utilizados por el

lenguaje UML (lenguaje de modelado unificado) son: el diagrama de nodos

y diagramas de despliegue (antes distribución), los cuales se presentan

en este material.

1. Arquitectura física del sistema

La Arquitectura física del sistema hace referencia a la topología del

sistema, mostrando como serán asignados en forma física los diferentes

subsistemas o componentes (software) a los diferentes equipos de

computación (hardware) que se utilizan para implementar el sistema

de información. Para describir la asignación del software al hardware se

utilizan los diagramas de despliegue, donde se detallarán entre otras

las especificaciones de las máquinas, capacidad de red, y requisitos de

hardware entre otros.

1.1. Diagramas de despliegue y/o distribución

Modelar la vista de despliegue de una aplicación la mayoría de veces

implica modelar la topología del hardware sobre el que se ejecuta el

sistema. Los diagramas de despliegue permiten modelar los nodos de un

sistema, ya que muestran la distribución física de los nodos que componen

en sistema. Aunque UML no es un lenguaje de especificación hardware de

propósito general, está diseñado para modelar muchos de los aspectos

hardware de un sistema a un nivel suficiente tales como la topología de

procesadores y dispositivos, para que el diseñador de la aplicación pueda

especificar la plataforma sobre la que se ejecuta el software del sistema y

que se pueda manejar la frontera entre el hardware y el software.

Esta vista cubre principalmente la distribución, entrega e instalación de

las partes que configuran un sistema físico.

Los diagramas de despliegue se utilizan para mostrar las relaciones físicas

entre los componentes hardware y software en el sistema final, también

se puede decir que muestran la disposición física de los distintos nodos

que componen un sistema y el reparto de los componentes sobre dichos

nodos.

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Los elementos utilizados para realizar un diagrama de despliegue son los

nodos (representados por un prisma), componentes y asociaciones.

1.1.1. Elementos de un diagrama de despliegue

1.1.1.1. Nodo

Un nodo es un objeto físico en tiempo de ejecución que representa un

recurso computacional, generalmente con memoria y capacidad de

procesamiento; debe tener un nombre representativo de la partición física

que simboliza, y lo distingue del resto de nodos.

Los nodos al representar objetos físicos que se utilizarán durante la

ejecución del sistema, pueden ser:

• Procesadores: Nodo con capacidad de procesamiento. Puede ejecutar

un componente.

Dispositivos: Nodo sin capacidad de procesamiento. Representa

cualquier otro dispositivo hardware.

Un nodo se representa con la figura de un cubo, como puede verse a

continuación. Un nodo también puede ser una instancia, y se representa

por un nombre subrayado y lo preceden dos puntos (:) opcionalmente

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antes de los dos puntos puede ir el tipo de nodo.

Los nodos también suelen llevar estereotipos que sirven para identificarlo,

como por ejemplo <<procesador>>, <<dispositivo>>, <<servidor >>, <<pc>>, etc.

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1.1.1.2. Conexión

Los nodos se conectan mediante asociaciones de comunicación las cuales

indican

algún tipo de ruta de comunicación entre los nodos. El tipo de comunicación

se identifica con un estereotipo que indica el protocolo de comunicación

o la red.

Los nodos intercambian objetos o envían mensajes a través de esta ruta.

Se representan con una línea continua que une ambos nodos y pueden

tener una etiqueta que indique el tipo de conexión. (Ejemplo: canal, red,

protocolo, etc.).

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1.1.2. Componentes

Para hacer más comprensible el diagrama de despliegue, dentro de

los nodos se debe incluir los componentes definidos para la aplicación,

que permitirán identificar en qué lugares particulares deben localizarse

los elementos de software que integran la aplicación. Los diagramas a

continuación presentan algunos ejemplos de representación.

• Componentes dentro del nodo:

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A continuación se presenta un ejemplo de diagrama de despliegue que

muestra el modelado de un sistema empresarial de compra y ventas

que utiliza servidores, y estaciones de trabajo que acceden a servidores

web para el registro de facturas de compras y ventas de productos.

Adicionalmente la capa de persistencia (datos) está ubicada en un servidor

para acceder a los datos.

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1.1.3. Utilidades

Los diagramas de despliegue generalmente se utilizan para los siguientes

sistemas:

• Para modelar sistemas empotrados.

• Para modelar sistemas cliente/ servidor.

• Para modelar sistemas completamente distribuidos.

1.1.3.1. Sistemas empotrados.

Son sistemas que tienen software que controlan diferentes tipos de

dispositivos como motores, dispositivos sensoriales para entrada de

datos tales como sensores de movimiento, luminosidad y cambios de

temperatura, entre otros.

Son útiles para facilitar la comunicación entre los ingenieros de hardware

del proyecto y los desarrolladores de software y para razonar acerca de

los compromisos entre el hardware y el software.

Para modelar un sistema de este tipo hay que tener en cuenta que se

debe:

• Identificar los dispositivos y nodos propios del sistema.

• Integrar notas o iconos a los nodos que representan dispositivos poco

usuales.

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1.1.3.2. Sistemas cliente-servidor:

En los diagramas de despliegue para sistemas cliente servidor se debe

especificar claramente la conectividad de la red y la ubicación de los

componentes dentro de los nodos. Una de las características de estos

sistemas es la separación de la interfaz gráfica de usuario que generalmente

es manejada por los clientes y la lógica de procesamiento y datos que

generalmente están ubicados en otros nodos.

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Se recomienda construir un diagrama general y otros que detallen la

implementación de componentes en los nodos de manera detallada, pero

principalmente distinguir los nodos clientes y los nodos procesadores del

sistema.

1.1.3.3. Sistemas completamente distribuidos

Los diagramas de despliegue que se realizan para representar sistemas

distribuidos, normalmente incluyen varios niveles de servidores, en estos

casos el diseño del sistema requiere tener énfasis especial en el atributo

de mantenibilidad sobre el sistema, para permitir posteriores cambios en

la topología del sistema.

Como en estos sistemas los aspectos relacionados con la red son muy

importantes, se deben incluir dispositivos de comunicación y detalles

sobre su rendimiento. También en el diseño se incorporarán agrupaciones

lógicas de nodos que pueden presentarse a través de paquetes. Otro

aspecto importante son las bases de datos que estarán distribuidas por el

modelo y deben ser presentada esa organización adecuadamente.

Nota: a veces es frecuente representar la propia red como un nodo (por

ejemplo) Internet puede ser representada como un nodo). Se puede

representar una red de área local (LAN) o una red de área extendida WAN.

GLOSARIO

Artefacto: entidades físicas que se presentan en nodos, dispositivos y

ambientes de ejecución.

Dispositivo: componente que puede ser de acceso a datos, periférico de

entrada o salida de datos.

Nodo: objeto físico que existe en tiempo de ejecución, y que representan

algún tipo de recurso computacional (capacidad de memoria y procesamiento).

Procesador: Circuito integrado que contiene los elementos de una Unidad

Central de Procesamiento.

Topología: Identifica la forma como se distribuyen y comunican los

diferentes elementos de un conjunto.

RECURSOS BIBLIOGRÁFICOS

James Rumbaugh, G. B. (2006). El Lenguaje unificado de modelado:

manual de referencia (Vol. 2ª edición). Pearson Educación.

James Rumbaugh, G. B. (2007). El Lenguaje Unificado de Modelado.

Manual de Referencia (Vol. 2ª edición). Pearson Educación.

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https://www.youtube.com/watch?v=YM2FNk-Xdak (Incorporar)