Introducción a la Arquitectura

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  • 7/18/2019 Introduccin a la Arquitectura

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    Introduccin a laIntroduccin a laArquitectura de SoftwareArquitectura de Software

    Billy ReynosoBilly ReynosoUNIVERSIDAD DE BUENOS AIRESUNIVERSIDAD DE BUENOS AIRESBillyr@microsoftcomarBillyr@microsoftcomar

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    O!"eti#osO!"eti#osSuministrar una #isin estructurada de laSuministrar una #isin estructurada de laArquitectura de Software contem$or%neaArquitectura de Software contem$or%nea

    No es $eda&o&'aNo es $eda&o&'aArquitectura 101Arquitectura 101( sino m%s !ien( sino m%s !ienunun surveysurveyde lo que si&ni)ca AS( una e#aluacinde lo que si&ni)ca AS( una e#aluacinde lo que *a lle&ado a ser y una $untuali+acinde lo que *a lle&ado a ser y una $untuali+acinso!re lo que no esso!re lo que no es

    Des$e"ar malos entendidos so!reDes$e"ar malos entendidos so!rearquitectura como dise,o de a$licacionesarquitectura como dise,o de a$licacionesVincular $ers$ecti#as de la academia y laVincular $ers$ecti#as de la academia y laindustriaindustria

    -ri#ile&iar ela!oraciones de la corriente-ri#ile&iar ela!oraciones de la corrienteterica de ./U0SEIterica de ./U0SEIDescri!ir desarrollos de estado de arte(Descri!ir desarrollos de estado de arte($ro!lemas $endientes y tendencias$ro!lemas $endientes y tendencias

    -ro$orcionar referencias a recursos(-ro$orcionar referencias a recursos(documentacin y *erramientasdocumentacin y *erramientas

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    2emario2emario

    O!"eti#osO!"eti#os.onte3to.onte3toErrores de conce$to *a!itualesErrores de conce$to *a!itualesAntecedentes *istricosAntecedentes *istricos

    De)nicin 4 Re$ositorio de de)nicionesDe)nicin 4 Re$ositorio de de)niciones.orrientes $rinci$ales.orrientes $rinci$ales.once$tos fundamentales 5./U0SEI6.once$tos fundamentales 5./U0SEI6Estilos arquitectnicosEstilos arquitectnicosEstilos y $atronesEstilos y $atrones7en&ua"es de Descri$cin Arquitectnica7en&ua"es de Descri$cin Arquitectnica5AD7s65AD7s6Atri!utos de calidad( escenarios y t%cticasAtri!utos de calidad( escenarios y t%cticas/8todos !asados en arquitectura/8todos !asados en arquitectura

    Situacin( conclusiones y referenciasSituacin( conclusiones y referencias

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    .onte3to 4 9::;>;.onte3to 4 9::;>;7os ? &randes temas de in&enier'a de software7os ? &randes temas de in&enier'a de software

    -atrones-atronesDesi&n $atterns 5o6 < 9::;Desi&n $atterns 5o6 < 9::;

    Eric* amma( Ric*ard elm( Ral$* Co*nson y Co*nEric* amma( Ric*ard elm( Ral$* Co*nson y Co*nVlissidesVlissides

    Arc*itectural $atterns 5-OSA6 < 9::Arc*itectural $atterns 5-OSA6 < 9::

    ran Busc*mann( Re&ine /eunier( ans Ro*nert(ran Busc*mann( Re&ine /eunier( ans Ro*nert(-eter Sommerlad y /ic*ael Stal-eter Sommerlad y /ic*ael StalOr&ani+ational $atterns 5.o$lien6Or&ani+ational $atterns 5.o$lien6

    /8todos *eterodo3os 5eFtreme -ro&rammin&(/8todos *eterodo3os 5eFtreme -ro&rammin&(Scrum( E#o( DD( DSD/( RU-( A/( .rystal( 7D(Scrum( E#o( DD( DSD/( RU-( A/( .rystal( 7D(ASDG6ASDG6

    Arquitectura de SoftwareArquitectura de Software

    Otros1Otros1Refactori+acinRefactori+acin

    AO-( SOA( rid .om$utin&( Semantic He!AO-( SOA( rid .om$utin&( Semantic He!

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    .once$tos cuestiona!les.once$tos cuestiona!les

    590=6590=6Arquitectura como normati#a maduraArquitectura como normati#a maduraA!undancia de *erramientas de dise,oA!undancia de *erramientas de dise,oarquitectnicoarquitectnico

    Sem%ntica y len&ua"es arquitectnicos i&ualesSem%ntica y len&ua"es arquitectnicos i&ualesen la academia y la industriaen la academia y la industriaU/7 como len&ua"e formal de modeladoU/7 como len&ua"e formal de modeladoarquitectnicoJarquitectnicoJ

    -osicin de la AS !ien de)nida en in&enier'a K-osicin de la AS !ien de)nida en in&enier'a K

    ciclo de #idaciclo de #idaOcurre en al&Ln $unto entre la elicitacin deOcurre en al&Ln $unto entre la elicitacin derequerimientos y la es$eci)cacin de casos de uso( orequerimientos y la es$eci)cacin de casos de uso( oentre 8stos y el dise,oentre 8stos y el dise,o

    Arquitectura #inculada a metodolo&'a y $rocesoArquitectura #inculada a metodolo&'a y $roceso

    RU-RU-

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    .once$tos cuestiona!les.once$tos cuestiona!les

    5=0=65=0=67a AS tiene que #er con modelado OO7a AS tiene que #er con modelado OO7a AS no admite ni requiere otros7a AS no admite ni requiere otros$aradi&mas$aradi&mas

    No *ay ur&encia en considerar otrosNo *ay ur&encia en considerar otros$aradi&mas 5Berners

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    Antecedentes *istricosAntecedentes *istricos

    590;6590;6Eds&er Di"stra( 9:Eds&er Di"stra( 9:.iencias de la com$utacin como rama a$licada de.iencias de la com$utacin como rama a$licada delas matem%ticaslas matem%ticas

    Ni#eles de a!straccinNi#eles de a!straccin

    Stacs( a!ra+os mortales( sem%foros( al&oritmoStacs( a!ra+os mortales( sem%foros( al&oritmode camino m%s cortode camino m%s corto

    NA2O( 9:NA2O( 9: 7 Bauer In&enier'a de softwareJ 7 Bauer In&enier'a de softwareJ

    NA2O( 9::NA2O( 9::- I S*ar$( Arquitectura de softwareJ- I S*ar$( Arquitectura de softwareJ

    .R S$ooner( 9:P9.R S$ooner( 9:P9Una arquitectura de software $ara los P>sJUna arquitectura de software $ara los P>sJ

    Referencia accidentalReferencia accidental

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    Antecedentes *istricosAntecedentes *istricos

    5=0;65=0;6Nilaus Hirt*( 9:P9Nilaus Hirt*( 9:P9Ni#eles de a!straccinNi#eles de a!straccin Stepwise refnementStepwise refnementDeRemer K Mron( 9:PDeRemer K Mron( 9:P

    Programming in the largeProgramming in the large

    red Broos( 9:P; 4 ///red Broos( 9:P; 4 ///Dise,ador del OS0?>( -remio 2urin& =>>>Dise,ador del OS0?>( -remio 2urin& =>>>

    Arquitectura como interfa+ usuarioArquitectura como interfa+ usuario

    El arquitecto es un a&ente del usuario( i&ual queEl arquitecto es un a&ente del usuario( i&ual que

    quien dise,a su casaquien dise,a su casaIm$ortancia de las estructuras de alto ni#el y deIm$ortancia de las estructuras de alto ni#el y dedecisiones tomadas al $rinci$iodecisiones tomadas al $rinci$io

    Arquitectura1 qu8 *acer < Im$lementacin1 cmoArquitectura1 qu8 *acer < Im$lementacin1 cmo*acerlo*acerlo

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    Antecedentes *istricosAntecedentes *istricos

    5?0;65?0;6Da#id -arnasDa#id -arnas9:P=1 /dulos 4 Ocultamiento de informacin9:P=1 /dulos 4 Ocultamiento de informacin9:P1 Estructuras de software9:P1 Estructuras de software

    9:P1 amilias de $ro&ramas 5Qr!ol de decisin6

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    Antecedentes *istricosAntecedentes *istricos

    50;650;67'nea de Di"stra

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    Antecedentes *istricosAntecedentes *istricos

    50;650;6Dewayne -erry( Ale3ander Holf 4 9::=Dewayne -erry( Ale3ander Holf 4 9::=oundations for t*e study of softwareoundations for t*e study of softwarearc*itectureJarc*itectureJ7a d8cada de 9::>( creemos( ser% la d8cada de la7a d8cada de 9::>( creemos( ser% la d8cada de la

    arquitectura de software Usamos el t8rminoarquitectura de software Usamos el t8rminoarquitecturaJ en contraste con dise,oJ( $ara e#ocararquitecturaJ en contraste con dise,oJ( $ara e#ocarnociones de codi)cacin( de a!straccin( de est%ndares(nociones de codi)cacin( de a!straccin( de est%ndares(de entrenamiento formal 5de los arquitectos de software6de entrenamiento formal 5de los arquitectos de software6y de estiloy de estilo Es tiem$o de re

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    De)nicinDe)nicin

    *tt$100wwwseicmuedu0arc*itecture0de)nitions**tt$100wwwseicmuedu0arc*itecture0de)nitions*tmltml

    596 -roceso dentro del ciclo de #ida( 5=6 2o$olo&'a( 5?6596 -roceso dentro del ciclo de #ida( 5=6 2o$olo&'a( 5?6Disci$linaDisci$lina

    Arquitectura < IEEE 9P9>>1Arquitectura < IEEE 9P9>>17a Arquitectura de Software es la or&ani+acin7a Arquitectura de Software es la or&ani+acinfundamental de un sistema encarnada en susfundamental de un sistema encarnada en suscom$onentes( las relaciones entre ellos y el am!iente ycom$onentes( las relaciones entre ellos y el am!iente ylos $rinci$ios que orientan su dise,o y e#olucinlos $rinci$ios que orientan su dise,o y e#olucin

    Ado$tada $or /icrosoft en estrate&ia arquitectnica 0 /SAdo$tada $or /icrosoft en estrate&ia arquitectnica 0 /S? K ? K

    In&enier'a < IEEE 9>9=9::>1In&enier'a < IEEE 9>9=9::>1T7a In&enier'a de Software es la a$licacin de unaT7a In&enier'a de Software es la a$licacin de unaestrate&ia sistem%tica( disci$linada y cuanti)ca!le alestrate&ia sistem%tica( disci$linada y cuanti)ca!le al

    desarrollo( a$licacin y mantenimiento del softwaredesarrollo( a$licacin y mantenimiento del softwareesto es( la a$licacin de la in&enier'a al softwareesto es( la a$licacin de la in&enier'a al software

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    Otras de)nicionesOtras de)niciones

    -aul .lements( 9::1-aul .lements( 9::17a AS es( a &randes ras&os( una #ista del7a AS es( a &randes ras&os( una #ista delsistema que incluye los com$onentessistema que incluye los com$onentes$rinci$ales del mismo( la conducta de esos$rinci$ales del mismo( la conducta de esos

    com$onentes se&Ln se la $erci!e desde elcom$onentes se&Ln se la $erci!e desde elresto del sistema y las formas en que losresto del sistema y las formas en que loscom$onentes interactLan y se coordinan $aracom$onentes interactLan y se coordinan $araalcan+ar la misin del sistema 7a #istaalcan+ar la misin del sistema 7a #istaarquitectnica es una #ista a!stracta(arquitectnica es una #ista a!stracta(

    a$ortando el m%s alto ni#el de com$rensin ya$ortando el m%s alto ni#el de com$rensin yla su$resin o diferimiento del detallela su$resin o diferimiento del detallein*erente a la mayor $arte de lasin*erente a la mayor $arte de lasa!straccionesJa!straccionesJ

    W Vista < W .om$onenteW Vista < W .om$onente

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    Desarrollos $aralelosDesarrollos $aralelos

    D8cada de 9::>1D8cada de 9::>1/et%fora de $atrones de . Ale3ander/et%fora de $atrones de . Ale3ander59:PP659:PP6

    7a Banda de los .uatro 5o6( 9::;7a Banda de los .uatro 5o6( 9::;-OSA( 9::-OSA( 9::Desarrollo de U/7 0 OODDesarrollo de U/7 0 OOD

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    .orrientes tericas en.orrientes tericas en

    ASASArquitectura como eta$a de laArquitectura como eta$a de lain&enier'a de software orientada ain&enier'a de software orientada ao!"etoso!"etos

    Cames Rum!au&*( rady Booc*( I#arCames Rum!au&*( rady Booc*( I#ar

    Caco!son 5los ? ami&osJ6( .rai& 7armanGCaco!son 5los ? ami&osJ6( .rai& 7armanGArquitectura estructural 4 SEIArquitectura estructural 4 SEI

    .orriente $rinci$al1 arlan( S*aw( .lements.orriente $rinci$al1 arlan( S*aw( .lements

    Variantes con modelos de datosVariantes con modelos de datos5/ed#ido#ic65/ed#ido#ic6Variantes radicales( formales 5/oriconi

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    VistasVistas

    9:PP( an%lisis estructurado 5Dou&las Ross69:PP( an%lisis estructurado 5Dou&las Ross6Se$aracin de incum!enciasSe$aracin de incum!enciasa!itualmente = 5funcional y de datos 4 nin&unaa!itualmente = 5funcional y de datos 4 nin&unaa$arece en AS6a$arece en AS6

    7a AS cl%sica no *a!la de #istas7a AS cl%sica no *a!la de #istasSe !asa en #ista Lnica e im$l'cita( de car%cterSe !asa en #ista Lnica e im$l'cita( de car%cterestructuralestructural/uc*os arquitectos e#itan *a!lar de #istas/uc*os arquitectos e#itan *a!lar de #istas.uando las #istas $roliferan( se requieren len&ua"es.uando las #istas $roliferan( se requieren len&ua"esformales es$ec')cos $ara cada clase de #istaformales es$ec')cos $ara cada clase de #ista

    7as #istas son una a!straccin con#eniente( $ero su7as #istas son una a!straccin con#eniente( $ero sua!undancia in#olucra $ro!lemas de sincroni+acina!undancia in#olucra $ro!lemas de sincroni+acinEn AS ortodo3a $re#alecen ?1 ..( concurrencia yEn AS ortodo3a $re#alecen ?1 ..( concurrencia ydes$lie&ue 5Bass( .lements( Ma+man6des$lie&ue 5Bass( .lements( Ma+man6

    7ista corta 5? a 6 4 7ista lar&a 5 o :G67ista corta 5? a 6 4 7ista lar&a 5 o :G6

    View$ointsX:View$ointsX:

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    .once$tos fundamentales.once$tos fundamentales

    Vistas K frameworsVistas K framewors

    Zachman(Niveles)

    TOGAF(Arquitecturas)

    4+1(Vistas)

    [BR!!"(Vistas)

    #O$A(Vistas)

    %icr&s&'t(Vistas)

    Alcance Ne&ci&s *ica ise,& *ica *ica-m.resa at&s #r&ces& #r&ces& #r&ces& /&nce.tual$istema l*ic& A.licaci*n F0sica m.lementaci*n F0sicaTecn&l&0a esarr&ll& es.lieueRe.resentaci*nFunci&namient&

    Tecn&l&0a/as&s 2e us& /as&s 2e us&

    esarr&ll&F0sica

    Ta3la 1 Vistas en l&s marc&s 2e re'erencia

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    Vistas de U/7GVistas de U/7G

    5rea Vista iaramas /&nce.t&s .rinci.alesVista est6tica iarama 2e clases /lase7 as&ciaci*n7 enerali8aci*n7

    2e.en2encia7 reali8aci*n7 inter'a8Vista 2e cas&s 2eus&

    iaramas 2e cas&s 2eus&

    /as& 2e us&7 act&r7 as&ciaci*n7e9tensi*n7 inclusi*n7 enerali8aci*n 2ecas&s 2e us&

    Vista 2e

    im.lementaci*n

    iarama 2e

    c&m.&nentes

    /&m.&nente7 inter'a87 2e.en2encia7

    reali8aci*n

    -structural

    Vista 2e 2es.lieue iarama 2e 2es.lieue N&2&7 c&m.&nente7 2e.en2encia7l&cali8aci*n

    Vista 2e m6quinas2e esta2&s

    iarama 2e esta2&s -sta2&7 event&7 transici*n7 acci*n

    Vista 2e activi2a2 iarama 2e activi2a2 -sta2&7 activi2a27 transici*n 2eterminaci*n7 2ivisi*n7 uni*n

    iarama 2e secuencia nteracci*n7 &3:et&7 mensa:e7 activaci*n

    in6mica

    Vista 2e interacci*niarama 2ec&la3&raci*n

    /&la3&raci*n7 interacci*n7 r&l 2ec&la3&raci*n7 mensa:e

    Gesti*n 2elm&2el&

    Vista 2e esti*n 2elm&2el&

    iarama 2e clases #aquete7 su3sistema7 m&2el&

    Ta3la ; Vistas < 2iaramas 2e =%7 3asa2& en [RB>>? ;;"

    No hay componentes, ni conectores, ni constraints, ni configutraciones

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    Vistas de U/7GVistas de U/7G

    Vistas y $untos de #ista no est%nVistas y $untos de #ista no est%n*omo&enei+ados en te3tos y autores*omo&enei+ados en te3tos y autores

    .uando los ?J *a!lan de AS( las.uando los ?J *a!lan de AS( las

    #istas no se re)eren a#istas no se re)eren a viewpointsviewpointsooconcernsconcerns( sino a ni#eles de( sino a ni#eles dea!straccina!straccin

    De)nicin diferente de arquitecturaJDe)nicin diferente de arquitecturaJInterfaces en #e+ de conectoresInterfaces en #e+ de conectores

    O!"etos en lu&ar de com$onentesO!"etos en lu&ar de com$onentes5elementosJ65elementosJ6

    7os conectores no son conectores de7os conectores no son conectores de

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    Estilos ArquitectnicosEstilos Arquitectnicos

    Rum!au&*

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    Estilos arquitectnicosEstilos arquitectnicos

    -erry K Holf( 9::=-erry K Holf( 9::=Incluyen1Incluyen1

    .om$onentes 5=>>?(.om$onentes 5=>>?(elementosJ6elementosJ6.onectores.onectores

    Estructuras 5to$olo&'as(Estructuras 5to$olo&'as(con)&uraciones6con)&uraciones6Restricciones 5Restricciones 5constraintsconstraints66

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    Estilos ArquitectnicosEstilos ArquitectnicosEstilos de lu"o de DatosEstilos de lu"o de Datos

    2u!er'a y )ltros2u!er'a y )ltrosEstilos .entrados en DatosEstilos .entrados en Datos

    Arquitecturas de -i+arra oArquitecturas de -i+arra oRe$ositorioRe$ositorio

    Estilos de 7lamada yEstilos de 7lamada yRetornoRetorno

    /odel

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    2res e"em$los2res e"em$los

    si&ni)cati#ossi&ni)cati#os

    Arquitectura !asada en e#entosArquitectura !asada en e#entosArquitectura de $i+arraArquitectura de $i+arraArquitecturas orientadas a ser#iciosArquitecturas orientadas a ser#icios

    -resentacin se$arada en esta serieG-resentacin se$arada en esta serieG

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    Arquitectura !asada enArquitectura !asada ene#entose#entosIm$iden incurrir en el modelo de a$licaciones queIm$iden incurrir en el modelo de a$licaciones que

    $re&untan si sucedi al&o$re&untan si sucedi al&oeneran la e"ecucin a$enas ocurre el e#ento o eleneran la e"ecucin a$enas ocurre el e#ento o elusuario se conectausuario se conecta/odelo de/odelo depush.push.A #eces se #incula con $atrnA #eces se #incula con $atrnO!ser#ador 5O!ser#ador 5Observer patternObserver pattern66

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    Arquitecturas de -i+arraArquitecturas de -i+arra

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    Arquitectura de -i+arraArquitectura de -i+arra -enny Nii( 9: 5 -enny Nii( 9: 5Blackboard systemsBlackboard systems66.u%ndo se utili+a1 -ro!lemas no susce$ti!les de.u%ndo se utili+a1 -ro!lemas no susce$ti!les detratarse anal'ticamentetratarse anal'ticamente

    Reconocimiento de $atrones( a$rendi+a"e de m%quina(Reconocimiento de $atrones( a$rendi+a"e de m%quina( datadataminingmining

    irmas( *uellas di&itales( reconocimiento de iris( rostro( etcirmas( *uellas di&itales( reconocimiento de iris( rostro( etcDos formas1Dos formas1Re$ositorioRe$ositorio-i+arra $ura o ta!lero de control-i+arra $ura o ta!lero de control

    -rocesamiento de se,ales-rocesamiento de se,alesReconocimiento de *a!laReconocimiento de *a!la

    Redes neuronales( al&oritmo &en8tico( simulacin deRedes neuronales( al&oritmo &en8tico( simulacin detem$ladotem$ladoA&entes autnomos 5d8!ilmente aco$lados6A&entes autnomos 5d8!ilmente aco$lados6

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    Estilos y $atronesEstilos y $atrones

    -OSA :( S*aw :-OSA :( S*aw :

    -atrones1 .*risto$*er Ale3ander 9:PP-atrones1 .*risto$*er Ale3ander 9:PPElementos que se re$itenElementos que se re$iten

    omo un elemento en el mundo! cada patr"n es unaomo un elemento en el mundo! cada patr"n es unarelaci"n entre cierto conte#to! cierto sistema derelaci"n entre cierto conte#to! cierto sistema de$uer%as que ocurre repetidas veces en ese conte#to y$uer%as que ocurre repetidas veces en ese conte#to ycierta confguraci"n espacial que permite que esascierta confguraci"n espacial que permite que esas$uer%as se resuelvan. omo un elemento de lengua&e!$uer%as se resuelvan. omo un elemento de lengua&e!un patr"n es una instrucci"n que muestra la $orma enun patr"n es una instrucci"n que muestra la $orma enque esta confguraci"n espacial puede usarse! una yque esta confguraci"n espacial puede usarse! una y

    otra ve%! para resolver ese sistema de $uer%as! dondeotra ve%! para resolver ese sistema de $uer%as! dondequiera que el conte#to la torne relevantequiera que el conte#to la torne relevante

    'l patr"n es! en suma! al mismo tiempo una cosa que'l patr"n es! en suma! al mismo tiempo una cosa quepasa en el mundo y la regla que nos dice c"mo crearpasa en el mundo y la regla que nos dice c"mo crearesa cosa y cu(ndo debemos crearla. 's tanto unesa cosa y cu(ndo debemos crearla. 's tanto un

    proceso como una cosa) tanto una descripci"n de unaproceso como una cosa) tanto una descripci"n de una

    cosa que est( viva como una descripci"n del procesocosa que est( viva como una descripci"n del procesoue enerar( esa cosa.ue enerar( esa cosa.

    C t i P bl S l i F d D ll

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    Comentario Problemas Soluciones Fase de Desarrollo

    #atr&nes 2eArquitectura

    Relaci&na2&s a lainteracci*n 2e &3:et&s2entr& & entre niveles

    arquitect*nic&s

    #r&3lemas arquitect*nic&s7a2a.ta3ili2a2 a requerimient&scam3iantes7 .er'&rmance7

    m&2ulari2a27 ac&.lamient&

    #atr&nes 2e llama2asentre &3:et&s (similar al&s .atr&nes 2e 2ise,&)72ecisi&nes < criteri&s

    arquitect*nic&s7em.aqueta2& 2e'unci&nali2a2

    ise,& inicial

    #atr&nes 2eise,&

    /&nce.t&s 2e ciencia 2ec&m.utaci*n en eneral7in2e.en2iente 2ea.licaci*n

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    #atr&nes 2eAn6lisis

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  • 7/18/2019 Introduccin a la Arquitectura

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