Архитектура и проектирование: Архитектура ПО: разница между архитектурой и проктированием | by Ekaterina Golovanova | NOP::Nuances of Programming

Содержание

Создание архитектуры программы или как проектировать табуретку / Хабр

Взявшись за написание небольшого, но реального и растущего проекта, мы «на собственной шкуре» убедились, насколько важно то, чтобы программа не только хорошо работала, но и была хорошо организована. Не верьте, что продуманная архитектура нужна только большим проектам (просто для больших проектов «смертельность» отсутствия архитектуры очевидна). Сложность, как правило, растет гораздо быстрее размеров программы. И если не позаботиться об этом заранее, то довольно быстро наступает момент, когда ты перестаешь ее контролировать. Правильная архитектура экономит очень много сил, времени и денег. А нередко вообще определяет то, выживет ваш проект или нет. И даже если речь идет всего лишь о «построении табуретки» все равно вначале очень полезно ее спроектировать.

К моему удивлению оказалось, что на вроде бы актуальный вопрос: «Как построить хорошую/красивую архитектуру ПО?» — не так легко найти ответ. Не смотря на то, что есть много книг и статей, посвященных и шаблонам проектирования и принципам проектирования, например, принципам SOLID (кратко описаны тут, подробно и с примерами можно посмотреть тут, тут и тут) и тому, как правильно оформлять код, все равно оставалось чувство, что чего-то важного не хватает.

Это было похоже на то, как если бы вам дали множество замечательных и полезных инструментов, но забыли главное — объяснить, а как же «проектировать табуретку».

Хотелось разобраться, что вообще в себя включает процесс создания архитектуры программы, какие задачи при этом решаются, какие критерии используются (чтобы правила и принципы перестали быть всего лишь догмами, а стали бы понятны их логика и назначение). Тогда будет понятнее и какие инструменты лучше использовать в том или ином случае.

Данная статья является попыткой ответить на эти вопросы хотя бы в первом приближении. Материал собирался для себя, но, может, он окажется полезен кому-то еще. Мне данная работа позволила не только узнать много нового, но и в ином контексте взглянуть на кажущиеся уже почти банальными основные принципы ООП и по настоящему оценить их важность.

Информации оказалось довольно много, поэтому приведены лишь общая идея и краткие описания, дающие начальное представление о теме и понимание, где искать дальше.

Вообще говоря, не существует общепринятого термина «архитектура программного обеспечения». Тем не менее, когда дело касается практики, то для большинства разработчиков и так понятно какой код является хорошим, а какой плохим.

Хорошая архитектура

это прежде всего

выгодная

архитектура, делающая процесс разработки и сопровождения программы более простым и эффективным. Программу с хорошей архитектурой легче расширять и изменять, а также тестировать, отлаживать и понимать. То есть, на самом деле можно сформулировать список вполне разумных и универсальных критериев:

Эффективность системы. В первую очередь программа, конечно же, должна решать поставленные задачи и хорошо выполнять свои функции, причем в различных условиях. Сюда можно отнести такие характеристики, как надежность, безопасность, производительность, способность справляться с увеличением нагрузки (масштабируемость) и т.п.

Гибкость системы. Любое приложение приходится менять со временем — изменяются требования, добавляются новые. Чем быстрее и удобнее можно внести изменения в существующий функционал, чем меньше проблем и ошибок это вызовет — тем гибче и конкурентоспособнее система. Поэтому в процессе разработки старайтесь оценивать то, что получается, на предмет того, как вам это потом, возможно, придется менять. Спросите у себя: «А что будет, если текущее архитектурное решение окажется неверным?», «Какое количество кода подвергнется при этом изменениям?». Изменение одного фрагмента системы не должно влиять на ее другие фрагменты. По возможности, архитектурные решения не должны «вырубаться в камне», и последствия архитектурных ошибок должны быть в разумной степени ограничены. «

Хорошая архитектура позволяет ОТКЛАДЫВАТЬ принятие ключевых решений» (Боб Мартин) и минимизирует «цену» ошибок.

Расширяемость системы. Возможность добавлять в систему новые сущности и функции, не нарушая ее основной структуры. На начальном этапе в систему имеет смысл закладывать лишь основной и самый необходимый функционал (принцип YAGNI — you ain’t gonna need it, «Вам это не понадобится») Но при этом архитектура должна позволять легко наращивать дополнительный функционал по мере необходимости.

Причем так, чтобы внесение наиболее вероятных изменений требовало наименьших усилии.

Требование, чтобы архитектура системы обладала гибкостью и расширяемостью (то есть была способна к изменениям и эволюции) является настолько важным, что оно даже сформулировано в виде отдельного принципа — «Принципа открытости/закрытости» (

Open-Closed Principle — второй из пяти принципов SOLID): Программные сущности (классы, модули, функции и т.п.) должны быть открытыми для расширения, но закрытыми для модификации.

Иными словами: Должна быть возможность расширить/изменить поведение системы без изменения/переписывания уже существующих частей системы.

Это означает, что приложение следует проектировать так, чтобы изменение его поведения и добавление новой функциональности достигалось бы за счет написания нового кода (расширения), и при этом не приходилось бы менять уже существующий код. В таком случае появление новых требований не повлечет за собой модификацию существующей логики, а сможет быть реализовано прежде всего за счет ее расширения.

Именно этот принцип является основой «плагинной архитектуры» (Plugin Architecture). О том, за счет каких техник это может быть достигнуто, будет рассказано дальше.

Масштабируемость процесса разработки. Возможность сократить срок разработки за счёт добавления к проекту новых людей. Архитектура должна позволять распараллелить процесс разработки, так чтобы множество людей могли работать над программой одновременно.

Тестируемость. Код, который легче тестировать, будет содержать меньше ошибок и надежнее работать. Но тесты не только улучшают качество кода. Многие разработчики приходят к выводу, что требование «хорошей тестируемости» является также направляющей силой, автоматически ведущей к хорошему дизайну, и одновременно одним из важнейших критериев, позволяющих оценить его качество: «

Используйте принцип «тестируемости» класса в качестве «лакмусовой бумажки» хорошего дизайна класса. Даже если вы не напишите ни строчки тестового кода, ответ на этот вопрос в 90% случаев поможет понять, насколько все «хорошо» или «плохо» с его дизайном» (Идеальная архитектура).

Существует целая методология разработки программ на основе тестов, которая так и называется —

Разработка через тестирование (Test-Driven Development, TDD).

Возможность повторного использования. Систему желательно проектировать так, чтобы ее фрагменты можно было повторно использовать в других системах.

Хорошо структурированный, читаемый и понятный код. Сопровождаемость. Над программой, как правило, работает множество людей — одни уходят, приходят новые. После написания сопровождать программу тоже, как правило, приходится людям, не участвовавшем в ее разработке. Поэтому хорошая архитектура должна давать возможность относительно легко и быстро разобраться в системе новым людям. Проект должен быть хорошо структурирован, не содержать дублирования, иметь хорошо оформленный код и желательно документацию. И по возможности в системе лучше применять стандартные, общепринятые решения привычные для программистов. Чем экзотичнее система, тем сложнее ее понять другим (

Принцип наименьшего удивления — Principle of least astonishment. Обычно, он используется в отношении пользовательского интерфейса, но применим и к написанию кода).

Ну и для полноты критерии плохого дизайна:

  1. Его тяжело изменить, поскольку любое изменение влияет на слишком большое количество других частей системы. (Жесткость, Rigidity
    ).
  2. При внесении изменений неожиданно ломаются другие части системы. (Хрупкость, Fragility).
  3. Код тяжело использовать повторно в другом приложении, поскольку его слишком тяжело «выпутать» из текущего приложения. (Неподвижность, Immobility).

Не смотря на разнообразие критериев, все же главной при разработке больших систем считается задача снижения сложности. А для снижения сложности ничего, кроме деления на части, пока не придумано. Иногда это называют принципом «разделяй и властвуй» (divide et impera), но по сути речь идет об иерархической декомпозиции. Сложная система должна строится из небольшого количества более простых подсистем, каждая из которых, в свою очередь, строится из частей меньшего размера, и т.

д., до тех пор, пока самые небольшие части не будут достаточно просты для непосредственного понимания и создания.

Удача заключается в том, что данное решение является не только единственно известным, но и универсальным. Помимо снижения сложности, оно одновременно обеспечивает гибкость системы, дает хорошие возможности для масштабирования, а также позволяет повышать устойчивость за счет дублирования критически важных частей.

Соответственно, когда речь идет о построении архитектуры программы, создании ее структуры, под этим, главным образом, подразумевается декомпозиция программы на подсистемы (функциональные модули, сервисы, слои, подпрограммы) и организация их взаимодействия друг с другом и внешним миром. Причем, чем более независимы подсистемы, тем безопаснее сосредоточиться на разработке каждой из них в отдельности в конкретный момент времени и при этом не заботиться обо всех остальных частях.

В этом случае программа из «спагетти-кода» превращается в конструктор, состоящий из набора модулей/подпрограмм, взаимодействующих друг с другом по хорошо определенным и простым правилам, что собственно и позволяет контролировать ее сложность, а также дает возможность получить все те преимущества, которые обычно соотносятся с понятием хорошая архитектура:

  • Масштабируемость (Scalability)
    возможность расширять систему и увеличивать ее производительность, за счет добавления новых модулей.
  • Ремонтопригодность (Maintainability)
    изменение одного модуля не требует изменения других модулей
  • Заменимость модулей (Swappability)
    модуль легко заменить на другой
  • Возможность тестирования (Unit Testing)
    модуль можно отсоединить от всех остальных и протестировать / починить
  • Переиспользование (Reusability)
    модуль может быть переиспользован в других программах и другом окружении
  • Сопровождаемость (Maintenance)
    разбитую на модули программу легче понимать и сопровождать

Можно сказать, что в разбиении сложной проблемы на простые фрагменты и заключается цель всех методик проектирования. А термином «архитектура», в большинстве случаев, просто обозначают результат такого деления, плюс «

некие конструктивные решения, которые после их принятия с трудом поддаются изменению

» (Мартин Фаулер «Архитектура корпоративных программных приложений»). Поэтому большинство определений в той или иной форме сводятся к следующему:

«Архитектура идентифицирует главные компоненты системы и способы их взаимодействия. Также это выбор таких решений, которые интерпретируются как основополагающие и не подлежащие изменению в будущем.«

«Архитектура — это организация системы, воплощенная в ее компонентах, их отношениях между собой и с окружением.
Система — это набор компонентов, объединенных для выполнения определенной функции.«

Таким образом, хорошая архитектура это, прежде всего, модульная/блочная архитектура. Чтобы получить хорошую архитектуру надо знать, как правильно делать декомпозицию системы. А значит, необходимо понимать — какая декомпозиция считается «правильной» и каким образом ее лучше проводить?


1. Иерархическая

Не стоит сходу рубить приложение на сотни классов. Как уже говорилось, декомпозицию надо проводить иерархически — сначала систему разбивают на крупные функциональные модули/подсистемы, описывающие ее работу в самом общем виде. Затем, полученные модули, анализируются более детально и, в свою очередь, делятся на под-модули либо на объекты.

Перед тем как выделять объекты разделите систему на основные смысловые блоки хотя бы мысленно. Для небольших приложений двух уровней иерархии часто оказывается вполне достаточно — система вначале делится на подсистемы/пакеты, а пакеты делятся на классы.

Эта мысль, при всей своей очевидности, не так банальна как кажется. Например, в чем заключается суть такого распространенного «архитектурного шаблона» как Модель-Вид-Контроллер (MVC)? Всего навсего в отделении представления от бизнес-логики, то есть в том, что любое пользовательское приложение вначале делится на два модуля — один из которых отвечает за реализацию собственно самой бизнес логики (Модель), а второй — за взаимодействие с пользователем (Пользовательский Интерфейс или Представление). Затем, для того чтобы эти модули могли разрабатываться независимо, связь между ними ослабляется с помощью паттерна «Наблюдатель» (подробно о способах ослабления связей будет рассказано дальше) и мы фактически получаем один из самых мощных и востребованных «шаблонов», которые используются в настоящее время.

Типичными модулями первого уровня (полученными в результате первого деления системы на наиболее крупные составные части) как раз и являются — «бизнес-логика», «пользовательский интерфейс», «доступ к БД», «связь с конкретным оборудованием или ОС».

Для обозримости на каждом иерархическом уровне рекомендуют выделять от 2 до 7 модулей.

2. Функциональная

Деление на модули/подсистемы лучше всего производить исходя из тех задач, которые решает система. Основная задача разбивается на составляющие ее подзадачи, которые могут решаться/выполняться независимо друг от друга. Каждый модуль должен отвечать за решение какой-то подзадачи и выполнять соответствующую ей функцию. Помимо функционального назначения модуль характеризуется также набором данных, необходимых ему для выполнения его функции, то есть:

Модуль = Функция + Данные, необходимые для ее выполнения.

Причем желательно, чтобы свою функцию модуль мог выполнить самостоятельно, без помощи остальных модулей, лишь на основе своих входящих данных.

Модуль — это не произвольный кусок кода, а отдельная функционально осмысленная и законченная программная единица (подпрограмма), которая обеспечивает решение некоторой задачи и в идеале может работать самостоятельно или в другом окружении и быть переиспользуемой. Модуль должен быть некой «целостностью, способной к относительной самостоятельности в поведении и развитии» (Кристофер Александер).

Таким образом, грамотная декомпозиция основывается, прежде всего, на анализе функций системы и необходимых для выполнения этих функций данных.

3. High Cohesion + Low Coupling
Самым же главным критерием качества декомпозиции является то, насколько модули сфокусированы на решение своих задач и независимы. Обычно это формулируют следующим образом: «Модули, полученные в результате декомпозиции, должны быть максимально сопряженны внутри (high internal cohesion) и минимально связанны друг с другом (low external coupling).«

  • High Cohesion, высокая сопряженность или «сплоченность» внутри модуля, говорит о том, модуль сфокусирован на решении одной узкой проблемы, а не занимается выполнением разнородных функций или несвязанных между собой обязанностей. (Сопряженностьcohesion, характеризует степень, в которой задачи, выполняемые модулем, связаны друг с другом )

    Следствием High Cohesion является принцип единственной ответственности (Single Responsibility Principle — первый из пяти принципов SOLID), согласно которому любой объект/модуль должен иметь лишь одну обязанность и соответственно не должно быть больше одной причины для его изменения.

  • Low Coupling, слабая связанность, означает что модули, на которые разбивается система, должны быть, по возможности, независимы или слабо связанны друг с другом. Они должны иметь возможность взаимодействовать, но при этом как можно меньше знать друг о друге (принцип минимального знания).

    Это значит, что при правильном проектировании, при изменении одного модуля, не придется править другие или эти изменения будут минимальными. Чем слабее связанность, тем легче писать/понимать/расширять/чинить программу.

Считается, что хорошо спроектированные модули должны обладать следующими свойствами:


  • функциональная целостность и завершенность — каждый модуль реализует одну функцию, но реализует хорошо и полностью; модуль самостоятельно (без помощи дополнительных средств) выполняет полный набор операций для реализации своей функции.
  • один вход и один выход — на входе программный модуль получает определенный набор исходных данных, выполняет содержательную обработку и возвращает один набор результатных данных, т.е. реализуется стандартный принцип IPO — вход–процесс–выход;
  • логическая независимость — результат работы программного модуля зависит только от исходных данных, но не зависит от работы других модулей;
  • слабые информационные связи с другими модулями — обмен информацией между модулями должен быть по возможности минимизирован.

Грамотная декомпозиция — это своего рода искусство и гигантская проблема для многих программистов. Простота тут очень обманчива, а ошибки обходятся очень дорого. Если выделенные модули оказываются сильно сцеплены друг с другом, если их не удается разрабатывать независимо или не ясно за какую конкретно функцию каждый из них отвечает, то стоит задуматься а правильно ли вообще производится деление. Должно быть понятно, какую роль выполняет каждый модуль. Самый же надежный критерий того, что декомпозиция делается правильно, это если модули получаются самостоятельными и ценными сами по себе подпрограммами, которые могут быть использованы в отрыве от всего остального приложения (а значит, могут быть переиспользуемы).

Делая декомпозицию системы желательно проверять ее качество задавая себе вопросы: «Какую функцию выполняет каждый модуль?«, “Насколько модули легко тестировать?”, “Возможно ли использовать модули самостоятельно или в другом окружении?”, “Как сильно изменения в одном модуле отразятся на остальных?

В первую очередь следует, конечно же, стремиться к тому, чтобы модули были предельно автономны. Как и было сказано, это является ключевым параметром правильной декомпозиции. Поэтому проводить ее нужно таким образом, чтобы модули изначально слабо зависели друг от друга. Но кроме того, имеется ряд специальных техник и шаблонов, позволяющих затем дополнительно минимизировать и ослабить связи между подсистемами. Например, в случае MVC для этой цели использовался шаблон «Наблюдатель», но возможны и другие решения. Можно сказать, что техники для уменьшения связанности, как раз и составляют основной «инструментарий архитектора». Только необходимо понимать, что речь идет о всех подсистемах и ослаблять связанность нужно на всех уровнях иерархии, то есть не только между классам, но также и между модулями на каждом иерархическом уровне.

Для наглядности, картинка из неплохой статьи «

Decoupling of Object-Oriented Systems

«, иллюстрирующая основные моменты, о которых будет идти речь.

1. Интерфейсы. Фасад

Главным, что позволяет уменьшать связанность системы, являются конечно же

Интерфейсы

(и стоящий за ними принцип

Инкапсуляция + Абстракция + Полиморфизм)

:

  • Модули должны быть друг для друга «черными ящиками» (инкапсуляция). Это означает, что один модуль не должен «лезть» внутрь другого модуля и что либо знать о его внутренней структуре. Объекты одной подсистемы не должны обращаться напрямую к объектам другой подсистемы
  • Модули/подсистемы должны взаимодействовать друг с другом лишь посредством интерфейсов (то есть, абстракций, не зависящих от деталей реализации) Соответственно каждый модуль должен иметь четко определенный интерфейс или интерфейсы для взаимодействия с другими модулями.

Принцип «черного ящика» (

инкапсуляция

) позволяет рассматривать структуру каждой подсистемы независимо от других подсистем. Модуль, представляющий собой черный ящик, можно относительно свободно менять. Проблемы могут возникнуть лишь на стыке разных модулей (или модуля и окружения). И вот это взаимодействие нужно описывать в максимально общей (

абстрактной

) форме — в форме интерфейса. В этом случае код будет работать одинаково с любой реализацией, соответствующей контракту интерфейса. Собственно именно эта возможность работать с различными реализациями (модулями или объектами) через унифицированный интерфейс и называется полиморфизмом. Полиморфизм это вовсе не переопределение методов, как иногда ошибочно полагают, а прежде всего —

взаимозаменяемость

модулей/объектов с одинаковым интерфейсом, или «один интерфейс, множество реализаций» (подробнее

тут

). Для реализации полиморфизма механизм наследования совсем не нужен. Это важно понимать, поскольку наследования вообще, по возможности, следует избегать.

Благодаря интерфейсам и полиморфизму, как раз и достигается возможность модифицировать и расширять код, без изменения того, что уже написано (Open-Closed Principle). До тех пор, пока взаимодействие модулей описано исключительно в виде интерфейсов, и не завязано на конкретные реализации, мы имеем возможность абсолютно «безболезненно» для системы заменить один модуль на любой другой, реализующий тот же самый интерфейс, а также добавить новый и тем самым расширить функциональность. Это как в конструкторе или «плагинной архитектуре» (plugin architecture) — интерфейс служит своего рода коннектором, куда может быть подключен любой модуль с подходящим разъемом. Гибкость конструктора обеспечивается тем, что мы можем просто заменить одни модули/«детали» на другие, с такими же разъемами (с тем же интерфейсом), а также добавить сколько угодно новых деталей (при этом уже существующие детали никак не изменяются и не переделываются). Подробнее про Open-Closed Principle и про то, как он может быть реализован можно почитать тут + хорошая статья на английском.

Интерфейсы позволяют строить систему более высокого уровня, рассматривая каждую подсистему как единое целое и игнорируя ее внутреннее устройство. Они дают возможность модулям взаимодействовать и при этом ничего не знать о внутренней структуре друг друга, тем самым в полной мере реализуя принцип минимального знания, являющейся основой слабой связанности. Причем, чем в более общей/абстрактной форме определены интерфейсы и чем меньше ограничений они накладывают на взаимодействие, тем гибче система. Отсюда фактически следует еще один из принципов SOLID — Принцип разделения интерфейса (Interface Segregation Principle), который выступает против «толстых интерфейсов» и говорит, что большие, объемные интерфейсы надо разбивать на более маленькие и специфические, чтобы клиенты маленьких интерфейсов (зависящие модули) знали только о методах, которые необходимы им в работе. Формулируется он следующим образом: «Клиенты не должны зависеть от методов (знать о методах), которые они не используют» или “Много специализированных интерфейсов лучше, чем один универсальный”.

Итак, когда взаимодействие и зависимости модулей описываются лишь с помощью интерфейсов, те есть абстракций, без использования знаний об их внутреннем устройстве и структуре, то фактически тем самым реализуется инкапсуляция, плюс мы имеем возможность расширять/изменять поведения системы за счет добавления и использования различных реализаций, то есть за счет полиморфизма. Из этого следует, что концепция интерфейсов включает в себя и в некотором смысле обобщает почти все основные принципы ООП — Инкапсуляцию, Абстракцию, Полиморфизм. Но тут возникает один вопрос. Когда проектирование идет не на уровне объектов, которые сами же и реализуют соответствующие интерфейсы, а на уровне модулей, то что является реализацией интерфейса модуля? Ответ: если говорить языком шаблонов, то как вариант, за реализацию интерфейса модуля может отвечать специальный объект — Фасад.

Фасад — это объект-интерфейс, аккумулирующий в себе высокоуровневый набор операций для работы с некоторой подсистемой, скрывающий за собой ее внутреннюю структуру и истинную сложность. Обеспечивает защиту от изменений в реализации подсистемы. Служит единой точкой входа — «вы пинаете фасад, а он знает, кого там надо пнуть в этой подсистеме, чтобы получить нужное».

Таким образом, мы получаем первый, самый важный паттерн, позволяющий использовать концепцию интерфейсов при проектировании модулей и тем самым ослаблять их связанность — «Фасад». Помимо этого «Фасад» вообще дает возможность работать с модулями точно также как с обычными объектами и применять при проектировании модулей все те полезные принципы и техники, которые используются при проектирования классов.

Замечание: Хотя большинство программистов понимают важность интерфейсов при проектировании классов (объектов), складывается впечатление, что идея необходимости использовать интерфейсы также и на уровне модулей только зарождается. Мне встретилось очень мало статей и проектов, где интерфейсы бы применялись для ослабления связанности между модулями/слоями и соответственно использовался бы паттерн «Фасад». Кто, например, видел «Фасад» на схемах уже упоминавшегося «архитектурного шаблона» Модель-Вид-Контроллер, или хотя бы слышал его упоминание среди паттернов, входящих в состав MVC (наряду с Observer и Composite)? А ведь он там должен быть, поскольку Модель это не класс, это модуль, причем центральный. И у создателя MVC Трюгве Реенскауга он, конечно же, был (смотрим «The Model-View-Controller (MVC ). Its Past and Present», только учитываем, что это писалось в 1973 году и то, что мы сейчас называем Представлением — Presentaition/UI тогда называлось Editior). Странным образом «Фасад» потерялся на многие годы и вновь обнаружить его мне удалось лишь недавно, в основном, в обобщенном варианте MVC от Microsoft («Microsoft Application Architecture Guide»). Вот соответствующие слайды:

А разработчикам, к сожалению, приходится заново «переоткрывать» идею, что к объектам Модели, отвечающей за бизнес-логику приложения, нужно обращаться не напрямую а через интерфейс, то есть «Фасад», как например, в этой статье, откуда для полноты картины взят еще один слайд:

2. Dependency Inversion. Корректное создание и получение зависимостей

Формально, требование, чтобы модули не содержали ссылок на конкретные реализации, а все зависимости и взаимодействие между ними строились исключительно на основе абстракций, то есть интерфейсов, выражается принципом

Инвертирования зависимостей

(

Dependency Inversion

— последний из пяти принципов SOLID):


  • Модули верхнего уровня не должны зависеть от модулей нижнего уровня. И те, и другие должны зависеть от абстракций.
  • Абстракции не должны зависеть от деталей. Реализация должна зависеть от абстракции.

У этого принципа не самая очевидная формулировка, но суть его, как и было сказано, выражается правилом: «

Все зависимости должны быть в виде интерфейсов

». Подробно и очень хорошо принцип инвертирования зависимостей разбирается в статье

Модульный дизайн или «что такое DIP, SRP, IoC, DI и т.п.»

. Статья из разряда must-read, лучшее, что доводилось читать по архитектуре ПО.

Не смотря на свою фундаментальность и кажущуюся простоту это правило нарушается, пожалуй, чаще всего. А именно, каждый раз, когда в коде программы/модуля мы используем оператор new и создаем новый объект конкретного типа, то тем самым вместо зависимости от интерфейса образуется зависимость от реализации.

Понятно, что этого нельзя избежать и объекты где-то должны создаваться. Но, по крайней мере, нужно свести к минимуму количество мест, где это делается и в которых явно указываются классы, а также локализовать и изолировать такие места, чтобы они не были разбросаны по всему коду программы. Решение заключается в том, чтобы сконцентрировать создание новых объектов в рамках специализированных объектов и модулей — фабрик, сервис локаторов, IoC-контейнеров.

В каком-то смысле такое решение следует Принципу единственного выбора (Single Choice Principle), который говорит: «всякий раз, когда система программного обеспечения должна поддерживать множество альтернатив, их полный список должен быть известен только одному модулю системы«. В этом случае, если в будущем придется добавить новые варианты (или новые реализации, как в рассматриваемом нами случае создания новых объектов), то достаточно будет произвести обновление только того модуля, в котором содержится эта информация, а все остальные модули останутся незатронутыми и смогут продолжать свою работу как обычно.

Ну а теперь разберем подробнее, как это делается на практике и каким образом модули могут корректно создавать и получать свои «зависимости», не нарушая принципа Dependency Inversion.

Итак, при проектировании модуля должны быть определены следующие ключевые вещи:

  • что модуль делает, какую функцию выполняет
  • что модулю нужно от его окружения, то есть с какими объектами/модулями ему придется иметь дело и
  • как он это будет получать

Крайне важно то,

как модуль получает ссылки на объекты, которые он использует в своей работе

. И тут возможны следующие варианты:

  1. Модуль сам создает объекты необходимые ему для работы.

    Но, как и было сказано, модуль не может это сделать напрямую — для создания необходимо вызвать конструктор конкретного типа, и в результате модуль будет зависеть не от интерфейса, а от конкретной реализации. Решить проблему в данном случае позволяет шаблон Фабричный Метод (Factory Method).

    «Суть заключается в том, что вместо непосредственного инстанцирования объекта через new, мы предоставляем классу-клиенту некоторый интерфейс для создания объектов. Поскольку такой интерфейс при правильном дизайне всегда может быть переопределён, мы получаем определённую гибкость при использовании низкоуровневых модулей в модулях высокого уровня».

    В случаях, когда нужно создавать группы или семейства взаимосвязанных объектов, вместо Фабричного Метода используется Абстрактная Фабрика (Abstract factory).

  2. Модуль берет необходимые объекты у того, у кого они уже есть (обычно это некоторый, известный всем репозиторий, в котором уже лежит все, что только может понадобиться для работы программы).

    Этот подход реализуется шаблоном Локатор Сервисов (Service Locator), основная идея которого заключается в том, что в программе имеется объект, знающий, как получить все зависимости (сервисы), которые могут потребоваться.

    Главное отличие от фабрик в том, что Service Locator не создаёт объекты, а фактически уже содержит в себе инстанцированные объекты (или знает где/как их получить, а если и создает, то только один раз при первом обращении). Фабрика при каждом обращении создает новый объект, который вы получаете в полную собственность и можете делать с ним что хотите. Локатор же сервисов выдает ссылки на одни и те же, уже существующие объекты. Поэтому с объектами, выданными Service Locator, нужно быть очень осторожным, так как одновременно с вами ими может пользоваться кто-то еще.

    Объекты в Service Locator могут быть добавлены напрямую, через конфигурационный файл, да и вообще любым удобным программисту способом. Сам Service Locator может быть статическим классом с набором статических методов, синглетоном или интерфейсом и передаваться требуемым классам через конструктор или метод.

    Вообще говоря, Service Locator иногда называют антипаттерном и не рекомендуют использовать (главным образом потому, что он создает неявные связности и дает лишь видимость хорошего дизайна). Подробно можно почитать у Марка Симана:
    Service Locator is an Anti-Pattern
    Abstract Factory or Service Locator?

  3. Модуль вообще не заботиться о «добывании» зависимостей. Он лишь определяет, что ему нужно для работы, а все необходимые зависимости ему поставляются («впрыскиваются») из вне кем-то другим.

    Это так и называется — Внедрение Зависимостей (Dependency Injection). Обычно требуемые зависимости передаются либо в качестве параметров конструктора (Constructor Injection), либо через методы класса (Setter injection).

    Такой подход инвертирует процесс создания зависимости — вместо самого модуля создание зависимостей контролирует кто-то извне. Модуль из активного элемента, становится пассивным — не он делает, а для него делают. Такое изменение направления действия называется Инверсия Контроля (Inversion of Control), или Принцип Голливуда — «Не звоните нам, мы сами вам позвоним».

    Это самое гибкое решение, дающее модулям наибольшую автономность. Можно сказать, что только оно в полной мере реализует «Принцип единственной ответственности» — модуль должен быть полностью сфокусирован на том, чтобы хорошо выполнять свою функцию и не заботиться ни о чем другом. Обеспечение его всем необходимым для работы это отдельная задача, которой должен заниматься соответствующий «специалист» (обычно управлением зависимостями и их внедрениями занимается некий контейнер — IoC-контейнер).

    По сути, здесь все как в жизни: в хорошо организованной компании программисты программируют, а столы, компьютеры и все необходимое им для работы покупает и обеспечивает кладовщик. Или, если использовать метафору программы как конструктора — модуль не должен думать о проводах, сборкой конструктора занимается кто-то другой, а не сами детали.

Более подробно и с примерами о способах создания и получения зависимостей можно почитать, например, в этой

статье

(только надо иметь ввиду, что хотя автор пишет о

Dependency Inversion

, он использует термин

Inversion of Control

; возможно потому, что в русской википедии содержится ошибка и этим терминам даны одинаковые определения). А принцип

Inversion of Control

(вместе с

Dependency Injection

и

Service Locator

) детально разбирается Мартином Фаулером и есть переводы обеих его статей: «

Inversion of Control Containers and the Dependency Injection pattern

» и “

Inversion of Control

”.

Не будет преувеличением сказать, что использование интерфейсов для описания зависимостей между модулями (Dependency Inversion) + корректное создание и внедрение этих зависимостей (прежде всего Dependency Injection) являются центральными/базовыми техниками для снижения связанности. Они служат тем фундаментом, на котором вообще держится слабая связанность кода, его гибкость, устойчивость к изменениям, переиспользование, и без которого все остальные техники имеют мало смысла. Но, если с фундаментом все в порядке, то знание дополнительных приемов может быть очень даже полезным. Поэтому продолжим.

3. Замена прямых зависимостей на обмен сообщениями

Иногда модулю нужно всего лишь

известить

других о том, что в нем произошли какие-то события/изменения и ему не важно, что с этой информацией будет происходить потом. В этом случае модулям вовсе нет необходимости «знать друг о друге», то есть содержать прямые ссылки и взаимодействовать непосредственно, а достаточно всего лишь обмениваться сообщениями (messages) или событиями (events).

Связь модулей через обмен сообщениями является гораздо более слабой, чем прямая зависимость и реализуется она чаще всего с помощью следующих шаблонов:

  • Наблюдатель (Observer). Применяется в случае зависимости «один-ко-многим», когда множество модулей зависят от состояния одного — основного. Использует механизм рассылки, который заключается в том, что основной модуль просто осуществляет рассылку одинаковых сообщений всем своим подписчикам, а модули, заинтересованные в этой информации, реализуют интерфейс «подписчика» и подписываются на рассылку. Находит широкое применение в системах с пользовательским интерфейсом, позволяя ядру приложения (модели) оставаться независимым и при этом информировать связанные с ним интерфейсы о том что произошли какие-то изменения и нужно обновиться.

    Организация взаимодействия посредством рассылки сообщений имеет дополнительный «бонус» — необязательность существования «подписчиков» на «опубликованные» (т.е. рассылаемые) сообщения. Качественно спроектированная подобная система допускает добавление/удаление модулей в любое время.

  • Посредник (Mediator). Применяется, когда между модулями имеется зависимость «многие ко многим. Медиатор выступает в качестве посредника в общении между модулями, действуя как центр связи и избавляет модули от необходимости явно ссылаться друг на друга. В результате взаимодействие модулей друг с другом («все со всеми») заменяется взаимодействием модулей лишь с посредником («один со всеми»). Говорят, что посредник инкапсулирует взаимодействие между множеством модулей.

    Типичный пример — контроль трафика в аэропорту. Все сообщения, исходящие от самолетов, поступают в башню управления диспетчеру, вместо того, чтобы пересылаться между самолетами напрямую. А диспетчер уже принимает решения о том, какие самолеты могут взлетать или садиться, и в свою очередь отправляет самолетам соответствующие сообщения. Подробнее, например, тут.


Дополнение: Модули могут пересылать друг другу не только «простые сообщения, но и объекты-команды. Такое взаимодействие описывается шаблономКоманда

(

Command

).

Суть заключается в инкапсулировании запроса на выполнение определенного действия в виде отдельного объекта (фактически этот объект содержит один единственный метод execute()), что позволяет затем передавать это действие другим модулям на выполнение в качестве параметра, и вообще производить с объектом-командой любые операции, какие могут быть произведены над обычными объектами. Кратко рассмотрентут, соответствующая глава из книги банды четырехтут, есть также статья нахабре.

4. Замена прямых зависимостей на синхронизацию через общее ядро

Данный подход обобщает и развивает идею заложенную в шаблоне «Посредник». Когда в системе присутствует большое количество модулей, их прямое взаимодействие друг с другом становится слишком сложным. Поэтому имеет смысл взаимодействие «все со всеми» заменить на взаимодействие «один со всеми». Для этого вводится некий обобщенный посредник, это может быть общее ядро приложения, хранилище или шина данных, а все остальные модули становятся независимыми друг от друга клиентами, использующими сервисы этого ядра или выполняющими обработку содержащейся там информации. Реализация этой идеи позволяет модулям-клиентам общаться друг с другом через посредника и при этом ничего друг о друге не знать.

Ядро-посредник может как знать о модулях-клиентах и управлять ими (пример — архитектура apache ), так и может быть полностью, или почти полностью, независимым и ничего о клиентах не знать. В сущности именно этот подход реализован в «шаблоне» Модель-Вид-Контроллер (MVC), где с одной Моделью (являющейся ядром приложение и общим хранилищем данных) могут взаимодействовать множество Пользовательских Интерфейсов, которые работают синхронно и при этом не знают друг о друге, а Модель не знает о них. Ничто не мешает подключить к общей модели и синхронизировать таким образом не только интерфейсы, но и другие вспомогательные модули.

Очень активно эта идея также используется при разработке игр, где независимые модули, отвечающие за графику, звук, физику, управление программой синхронизируются друг с другом через игровое ядро (модель), где хранятся все данные о состоянии игры и ее персонажах. В отличие от MVC, в играх согласование модулей с ядром (моделью) происходит не за счет шаблона «Наблюдатель», а по таймеру, что само по себе является интересным архитектурным решением весьма полезным для программ с анимацией и «бегущей» графикой.

5. Закон Деметры (law of Demeter)


Закон Деметры

запрещает использование неявных зависимостей: «

Объект A не должен иметь возможность получить непосредственный доступ к объекту C, если у объекта A есть доступ к объекту B и у объекта B есть доступ к объекту C

«.

Java-пример

.

Это означает, что все зависимости в коде должны быть «явными» — классы/модули могут использовать в работе только «свои зависимости» и не должны лезть через них к другим. Кратко этот принцип формулируют еще таким образом: «Взаимодействуй только с непосредственными друзьями, а не с друзьями друзей«. Тем самым достигается меньшая связанность кода, а также большая наглядность и прозрачность его дизайна.

Закон Деметры реализует уже упоминавшийся «принцип минимального знания», являющейся основой слабой связанности и заключающийся в том, что объект/модуль должен знать как можно меньше деталей о структуре и свойствах других объектов/модулей и вообще чего угодно, включая собственные подкомпоненты. Аналогия из жизни: Если Вы хотите, чтобы собака побежала, глупо командовать ее лапами, лучше отдать команду собаке, а она уже разберётся со своими лапами сама.

6. Композиция вместо наследования

Одну из самых сильных связей между объектами дает наследование, поэтому, по возможности, его следует избегать и заменять композицией. Эта тема хорошо раскрыта в статье Герба Саттера — «

Предпочитайте композицию наследованию

».

Могу только посоветовать в данном контексте обратить внимание на шаблон Делегат (Delegation/Delegate) и пришедший из игр шаблон Компонет (Component), который подробно описан в книге «Game Programming Patterns» (соответствующая глава из этой книги на английском и ее перевод).

Статьи в интернете:


Замечательный ресурс —

Архитектура приложений с открытым исходным кодом

, где «

авторы четырех дюжин приложений с открытым исходным кодом рассказывают о структуре созданных ими программ и о том, как эти программы создавались. Каковы их основные компоненты? Как они взаимодействуют? И что открыли для себя их создатели в процессе разработки? В ответах на эти вопросы авторы статей, собранных в данных книгах, дают вам уникальную возможность проникнуть в то, как они творят

«. Одна из статей полностью была опубликована на хабре — «

Масштабируемая веб-архитектура и распределенные системы

».

Интересные решения и идеи можно найти в материалах, посвященных разработке игр. Game Programming Patterns — большой сайт с подробным описанием многих шаблонов и примерами их применения к задаче создания игр (оказывается, есть уже его перевод — «Шаблоны игрового программирования», спасибо strannik_k за ссылку). Возможно будет полезна также статья «Гибкая и масштабируемая архитектура для компьютерных игр» (и ее оригинал. Нужно только иметь ввиду что автор почему-то композицию называет шаблоном «Наблюдатель»).

По поводу паттернов проектирования:

Есть еще принципы/паттерны GRASP, описанные Крэгом Лэрманом в книге «

Применение UML 2.0 и шаблонов проектирования

», но они больше запутывают чем проясняют. Краткий обзор и обсуждение на

хабре

(самое ценное в комментариях).

Ну и конечно же книги:

Архитектурное проектирование

Архитектурное проектирование — это творческий процесс, без которого невозможно обойтись при отделке или реконструкции любого здания. Архитектурно-инженерное проектирование является одним из самых важных этапов строительства самых разных сооружений: от жилых многоэтажных домов и административных зданий до промышленных объектов.

Цели архитектурного проектирования

Главной задачей проектирования является поиск оптимальных архитектурных решений, применение разнообразных техник, подбор материалов для создания комфортных и эстетичных условий для жизни, работы и отдыха. Благодаря дизайнерскому подходу при проектировании архитектурной среды возможно создание оригинальных проектов фасадов, удобных, красивых и безопасных мест для прогулок, игр и занятий спортом вне зданий. Направления проектирования архитектурных объектов:

  • Архитектурно-дизайнерское проектирование жилых зданий. Работа ведется над оформлением внешнего вида дома, его внутреннего интерьера, придомовой территории.
  • Архитектурно-строительное проектирование общественных зданий. К этой категории относятся офисы, банки, торговые центры, магазины. Дизайнеры и архитекторы работают над созданием имиджа здания, привлекающего клиентов.
  • Архитектурно-градостроительное проектирование. Проекты эргономичных зданий и сооружений в городских промзонах разрабатываются с учетом специфики объекта, его месторасположения, особенностей окружающего ландшафта, климатических условий.
  • Архитектурно-конструктивное проектирование парков, скверов, набережных, городских площадей и улиц. Архитектурное проектирование включает в себя планирование мест общественного пользования, участков загородных домов.

В процессе архитектурного проектирования общественных зданий, жилых домов и сооружений промышленного назначения основное направление берется на повышение их эстетической ценности.

Архитектурное проектирование фасадов жилых зданий

Архитектурное проектирование и дизайн фасада позволяют воплотить в жизнь самые необычные и оригинальные идеи. Художественное архитектурное проектирование включает в себя создание проекта фасада здания, подбор малых архитектурных форм, а также объемно-планировочное решение по оформлению прилежащей территории.

Большое значение придается выбору материалов и технологий отделки. Использование лепного декора из хрупкого гипса, тяжелого бетона уходит в прошлое. Для создания современных фасадов применяются новые материалы и техники оформления фасадов. Материалом для создания панелей навесных фасадов, простых и сложных декоративных композиций выступают стеклокомпозиты. Композитные материалы обладают влагостойкостью, имеют небольшой вес, отсутствие «мокрых» процессов делает их монтаж простым и быстрым. Ультрасовременные материалы обладают абсолютной стойкостью к неблагоприятным природным факторам, а для наведения порядка на сложном фасаде, можно мыть его с помощью высокого давления и повышенной температуры подаваемой среды, включающей также специальную химию. Всё это нельзя сделать с гипсом или цементом. Внедрение этих инноваций позволит владельцам и прочим ответственным лицам каждый сезон получать разумную экономию денежных средств. Минимальная ревизия всё равно нужна, ведь она показывает отсутствие дефектов.

К особенностям архитектурного проектирования относится необходимость сочетания отделки здания с оформлением придомовой территории. В работе над архитектурно-строительным проектированием, реконструкцией и строительством зданий необходимо учитывать все, даже самые незначительные, особенности. Здание с прилежащей территорией образует единую художественную композицию с взаимно дополняемыми элементами. Несоответствие резко бросается глаза даже людям, далеким от творческих профессий.

В проектирование нового или реконструируемого здания входит:

  • Разработка нескольких вариантов оформления фасада. По договоренности специалисты разрабатывают несколько планировочных решений. Заказчику останется только выбрать самый подходящий из них. В отдельных случаях осуществляется приём исходящей документации от клиента, что позволяет легко получить то, что было задумано. Вне зависимости от стадии и качества, наброски и эскизы станут отличным способом взаимодействия между заказчиком и исполнителем. Специалисты дополнят проект расчетами, чертежами и визуализацией.
  • Подбор элементов декора. При проектировании вентилируемых фасадов используются различные архитектурные приемы, применяется оформление наружных стен лепным декором, создание арок и ниш, их украшение скульптурными композициями, монтаж фасадной подсветки. Все элементы были придуманы ранее или сложились исторически в качестве типов. Но их внешний вид и мелкие детали сильно различаются, что предопределяет общий вид зданий и узконаправленную стилистику.
  • Использование деталей, гармонирующих с ландшафтом. Проект разрабатывается с учетом особенностей застройки района или окружающего пейзажа. В зависимости от целей создается проект оформления фасада, которое поможет зданию гармонично вписаться в стиль городской улицы или наоборот, выделиться и привлечь к себе внимание. Допустимо взаимное формирование, позволяющее настроить баланс между элементами. Возможно изменение рельефа, добавление деревьев, перенос прилежащих построек и прочие манипуляции.
  • Подбор малых архитектурных форм — беседок, навесов, скамеек, вазонов, ограждений, деталей оформления входной группы. Планировочный проект может включать в себя объемные архитектурные элементы. Только специалист может правильно оценить масштаб и соотношение всех объектов, сделать так, чтобы они сочетались между собой и гармонировали с окружающим ландшафтом. Взаимное дополнение лежит в основе данного этапа.

При работе над проектом здания требуется создать эстетичный привлекательный образ. При этом нужно учитывать, что фасад здания с разных сторон отличается количеством окон, высотой и конфигурацией стен. Особенно это актуально для современных зданий с нестандартной архитектурой, построенных по «мокрым» индивидуальным проектам. Конечно, можно скачать готовые примеры архитектурного проектирования и попытаться «перекроить» их по своему усмотрению, но попытка сэкономить может привести к непредсказуемым результатам. К тому же ни одна серьезная строительная организация не возьмется за работу по таким чертежам. Использование подобного редизайна является обычной практикой. Происходят большие изменения, но без смены общей концепции и исторической ценности. Выполнением ответственных и технически сложных задач занимаются только специалисты с большим опытом. Они используют инженерный подход, основанный на принципе декомпозиции. Сложная работа разбивается на подзадачи, а затем каждая часть прорабатывается отдельно при условии участия в процессе экспертной группы. Подобный подход позволяет избежать ошибок, а также создать пересечение требований заказчика с техническими условиями. Любое желание, вне зависимости от личных амбиций, не должно нарушать общую безопасность или функциональность.

Наша компания работает в сфере строительства и отделки более 10 лет. За время своей деятельности мы успешно реализовали более 200 проектов в разных городах России. У нас можно оформить договор на архитектурное проектирование и монтаж «под ключ» фасадов многоэтажных жилых домов, общественных и административных зданий, загородных коттеджей в Москве и Московской области. Принимаем заказы на планирование и ландшафтный дизайн парков, набережных, площадей, придомовых территорий. Сделать заказ или получить более подробную информацию можно по телефону, указанному на сайте.

 

Перечень учебных дисциплин, предусмотренных ООП «Архитектура. Направленность (профиль) «Архитектурное проектирование»»

Обязательная часть. Цикл дисциплин «Проект»

Основы архитектурного проектирования

Композиционное моделирование

 

Обязательная часть. Цикл дисциплин «Общегуманитарный»

Иностранный язык

История (история России, всеобщая история)

Философия

Экономика

Право

История искусств

История архитектуры

История градостроительства

Методология проектирования

 

Обязательная часть. Цикл дисциплин «Художественно-графический»

Начертательная геометрия

Рисунок

Живопись

Скульптура

Основы макетирования

Основы композиционного моделирования

Архитектурная композиция зданий

Архитектурный рисунок

Основы визуальных коммуникаций

Философия архитектуры

 

Обязательная часть. Цикл дисциплин «Общеинженерный»

Архитектурные конструкции

Строительная механика

Архитектурная физика

Архитектурное материаловедение

Безопасность жизнедеятельности

Инженерная геодезия

Математика

Архитектурная экология

Основы компьютерной графики

 

Физическая культура

Физическая культура и спорт

 

Часть, формируемая участниками образовательных отношений. Цикл дисциплин «Проект»

Архитектурное проектирование

 

Дисциплины (модули) по выбору 1 (ДВ.1)

Основы реставрации

Реставрация в проектировании

 

Часть, формируемая участниками образовательных отношений. Цикл дисциплин «Общегуманитарный»

Социология

Педагогика и психология

Основы научной деятельности

Архитектурное законодательство и нормирование

Сохранение архитектурного наследия

Теория архитектуры

 

Дисциплины (модули) по выбору 1 (ДВ.1)

Основы делового общения

Социальная адаптация лиц с ограниченными возможностями здоровья в условиях профессиональной деятельности

Этика

 

Дисциплины (модули) по выбору 2 (ДВ.2)

Теория градостроительства

Управление проектом

 

Дисциплины (модули) по выбору 3 (ДВ.3)

История региональной архитектуры

История архитектуры Астрахани

 

Дисциплины (модули) по выбору 4 (ДВ.4)

Современные проблемы архитектуры и градостроительства

Современная архитектура в исторической среде

Проектирование с учетом организации доступности инвалидов

 

 

Часть, формируемая участниками образовательных отношений Цикл дисциплин «Художественно-графический»

Архитектурная колористика

Формообразование в архитектуре

Ландшафтная архитектура

Дисциплины (модули) по выбору 1 (ДВ.1)

Декоративно-прикладное искусство

Архитектура и дизайн интерьера

Безбарьерная городская среда

 

Дисциплины (модули) по выбору 2 (ДВ.2)

Архитектурный менеджмент

Проектная практика

 

Дисциплины (модули) по выбору 3 (ДВ.3)

Региональные особенности развития архитектуры и градостроительства

Основы регионального проектирования

 

Дисциплины (модули) по выбору 4 (ДВ.4)

Проектная графика и реклама

Реклама в архитектуре

 

Часть, формируемая участниками образовательных отношений Цикл дисциплин «Общеинженерный»

Архитектурно-строительные технологии

Экономика архитектурных решений и строительства

Инженерные системы и оборудование в архитектуре

Архитектура зданий и сооружений

 

Дисциплины (модули) по выбору 1 (ДВ.1)

Эргономика в архитектуре

Эстетика в архитектуре

 

Дисциплины (модули) по выбору 2 (ДВ.2)

Благоустройство городских территорий

Основы транспортной инфраструктуры города

 

Дисциплины (модули) по выбору 3 (ДВ.3)

Концептуальные основы проектирования

Современные концепции в архитектуре

 

Дисциплины (модули) по выбору 4 (ДВ.4)

Реконструкция исторической застройки

Проблемы охраны в реконструкции застройки

 

Дисциплины (модули) по выбору 5 (ДВ.5)

Современные конструкции в архитектуре

Современные отделочные материалы в архитектуре и дизайне

Дисциплины (модули) по выбору 6 (ДВ.6)

Средовые факторы в архитектуре

Предпроектный анализ городской среды

 

Дисциплины (модули) по выбору 7 (ДВ.7)

Информационное моделирование зданий

BIM технологии в архитектуре

 

Физическая культура и спорт (элективная дисциплина)

Дисциплины (модули) по выбору 1 (ДВ.1)

Физическая культура и спорт 1 (элективная дисциплина)

Физическая культура и спорт 2 (элективная дисциплина)

 

Практики

Обязательная часть

Ознакомительная практика (архитектурно-обмерная и геодезическая)

Художественная практика

Технологическая практика (технология строительного производства)

Проектно-технологическая практика

 

Часть, формируемая участниками образовательных отношений

Преддипломная практика

 

Государственная итоговая аттестация

Подготовка к процедуре защиты и защита выпускной квалификационной работы

 

Факультативы

Часть, формируемая участниками образовательных отношений

Компьютерное проектирование

Современные технологии в проектировании

Поступление

Требования к абитуриентам, поступающим на ОП, условия поступления Среднее образование,
ЕГЭ – русский язык, математика (профильная),
Творческое испытание: рисунок гипсовой головы, 3D композиция
Профессиональное испытание: черчение
Академическая мобильность бакалавров, прохождение   практик, образовательных модулей на базе Партнеров, с указанием периодов Программа предполагает возможность академической мобильности бакалавров.
Академическая мобильность преподавателей при реализации ОП Академическая мобильность преподавателей предполагается
Требования ДВФУ и Партнеров к результатам обучения бакалавров: профессиональные компетенции, которые обязательно должны быть сформированы бакалавров, обучающихся по образовательной программе ПК-1. Способен участвовать в разработке и оформлении архитектурной части разделов проектной документации
ПК-2. Способен участвовать в разработке и оформлении архитектурного концептуального проекта
ПК-3. Способен участвовать в проведении предпроектных исследований и подготовке данных для разработки архитектурного раздела проектной документации
ПК-4. Способен участвовать в разработке и оформлении градостроительного раздела проектной документации
Требования ДВФУ и Партнеров к результатам обучения бакалвров:
надпрофессиональные (универсальные) компетенции
Требования ДВФУ и Партнеров к результатам обучения бакалавров: надпрофессиональные (универсальные) компетенции
УК-1. Способен осуществлять поиск, критический анализ и синтез информации, применять системный подход для решения поставленных задач
УК-2. Способен определять круг задач в рамках поставленной цели и выбирать оптимальные способы их решения, исходя из действующих правовых норм, имеющихся ресурсов и ограничений
УК-3. Способен осуществлять социальное взаимодействие и реализовывать свою роль в команде
УК-4. Способен осуществлять деловую коммуникацию в устной и письменной формах на государственном языке Российской Федерации и иностранном(ых) языке(ах)
УК-5. Способен воспринимать межкультурное разнообразие общества в социально-историческом, этическом и философском контекстах
УК-6. Способен управлять своим временем, выстраивать и реализовывать траекторию саморазвития на основе принципов образования в течение всей жизни
УК-7. Способен поддерживать должный уровень физической подготовленности для обеспечения полноценной социальной и профессиональной деятельности УК-8. Способен создавать и поддерживать безопасные условия жизнедеятельности, в том числе при возникновении чрезвычайных ситуаций
Краткое описание программы (характеристика профессиональной деятельности выпускников, освоивших программу бакалавриата) Основу профессии архитектора составляет творческая проектная деятельность, умение создавать собственные уникальные проекты, воплощать их в моделях и детальных чертежах, соединяя инженерное мышление, художественно-композиционные навыки и современные цифровые технологии.
Архитектор занимается исследованием и проектированием гармоничной, комфортной и безопасной искусственной среды и ее компонентов. Проектирует новые и реконструирует существующие города, районы, улицы и площади, парки и набережные; разрабатывает проекты многоэтажных и индивидуальных жилищ, общественных зданий и многофункциональных комплексов, культовых и промышленных зданий; проектирует ландшафты, интерьеры, малые архитектурные формы и элементы городской среды и т.д.
Методика подготовки архитектора направлена на формирование ряда универсальных компетенций, которые составляют ядро многих творческих профессий. Основные принципы образовательной технологии — выявление творческой индивидуальности, развитие интеллектуальных способностей, концептуальности мышления, новаторских инициатив и чувства социальной ответственности — способствуют формированию современно мыслящих профессионалов, готовых осуществлять функции лидера в проектном процессе.
Организации, которые также могут быть заинтересованы в реализации ОП Министерство строительства Приморского края, Управление архитектуры и градостроительства г. Владивостока

Проектирование архитектуры приложений на основе контейнеров и микрослужб

  • Чтение занимает 2 мин

В этой статье

Микрослужбы дают большие преимущества, но в то же время создают новые проблемы. Шаблоны архитектуры микрослужб являются основополагающим элементом при создании приложения на основе микрослужб.

Ранее в этом руководстве вы ознакомились с основными понятиями, связанными с контейнерами и Docker. Это минимальная информация, требуемая для начала работы с контейнерами. Даже несмотря на то, что контейнеры необходимы для использования микрослужб и отлично подходят для них, они не являются обязательными для архитектуры микрослужб. Многие архитектурные концепции, описанные в этом разделе, можно применять без контейнеров. Однако в данном руководстве основное внимание уделяется совместному использованию обоих вариантов из-за уже упоминавшейся важности контейнеров.

Корпоративные приложения могут быть сложными и часто состоят из нескольких служб, а не одной. В таких случаях необходимо хорошо представлять себе другие подходы к проектированию архитектуры, такие как использование микрослужб, а также определенные шаблоны проектирования на основе доменов и принципы оркестрации контейнеров. Имейте в виду, что в этой главе описываются не только микрослужбы в контейнерах, но и любые контейнерные приложения.

Принципы проектирования контейнеров

В модели на основе контейнеров экземпляр образа контейнера представляет отдельный процесс. Определив образ контейнера как границу процесса, вы можете создавать примитивы, с помощью которых можно масштабировать процесс или помещать его в пакет.

Когда вы проектируете образ контейнера, в Dockerfile отображается определение ENTRYPOINT. С его помощью определяется процесс, время существования которого контролирует время существования контейнера. По завершении процесса время существования контейнера истекает. Контейнеры могут представлять как длительные процессы, например веб-серверы, так и кратковременные, например пакетные задания, которые ранее могли реализовываться как веб-задания Azure.

В случае сбоя процесса работа контейнера завершается и оркестратор принимает управление. Если в оркестраторе настроена поддержка пяти выполняющихся экземпляров, то в случае сбоя одного из них оркестратор создаст ему на замену еще один экземпляр контейнера. В пакетном задании процесс запускается с параметрами. По завершении выполнения процесса работа считается выполненной. В этом руководстве оркестраторы будут рассматриваться более подробно позже.

Возможны ситуации, когда в одном контейнере желательно выполнять несколько процессов. Так как каждый контейнер может иметь только одну точку входа, в таком случае в контейнере можно использовать скрипт, который будет запускать нужное количество программ. Например, можно использовать Supervisor или аналогичное средство, отвечающее за запуск нескольких процессов в одном контейнере. Но хотя архитектуры, предусматривающие выполнение несколько процессов в контейнере, используются, это не очень популярное решение.

Архитектура и проектирование: форматы и опасности

Архитектурно-проектный цех нашего края, когда-то представленный лишь несколькими мощными проектными институтами, сегодня представляет собой довольно разнообразную картину: на рынке уживаются и всё те же институты, и архитектурные мастерские в несколько десятков человек, и проектные бюро со штатом меньше десятка специалистов. Но, несмотря на разность форматов, архитекторы и проектировщики по-прежнему чувствуют себя частью единого профессионального сообщества. Да и проблемы перед всеми форматами стоят, по сути, одни и те же.

Соотношение форматов

Задачи перед красноярским проектным цехом стоят самые разные – где-то нужно составить генеральный план поселения, где-то – спроектировать новый жилой район, а где-то – «нарисовать» небольшой коттедж. Соответственно задачам, различаются и «формы хозяйствования» архитекторов и проектировщиков. «Жизнь любит разнообразие, поэтому правильно, что на рынке представлены разные форматы, – считает Евгений Зыков, руководитель проектной группы «Тектоника». – Существуют зарубежные классификации, которые определяют около пяти разных категорий архитектурных бюро. На нашем рынке из них присутствуют только три типа: проектная «контора» при компании-застройщике, крупный проектный институт и небольшая проектная фирма без конкретной специализации. Все эти форматы востребованы, но то, что отсутствуют на рынке узнаваемые архитектурные брэнды и проектные компании с узкой специализацией – говорит о том, что проектный рынок развит недостаточно». Впрочем, стоит заметить, что размеры «небольшой проектной фирмы» могут варьироваться в достаточно широких пределах. «Разные форматы, безусловно, дополняют друг друга, – согласен с коллегой Борис Шаталов, генеральный директор проектной мастерской А2. – Их структура соответствует структуре стоящих перед ними задач, а их процентное соотношение регулирует рынок. В 1990-х годах мы строили в основном киоски, поэтому значительную часть проектирования могли вести небольшие компании, которые разрабатывали пристройки и т.п. По мере укрупнения задач, стоящих перед строительным комплексом, наметилась тенденция к укрупнению проектных коллективов». Однако прошедший кризис тенденцию к укрупнению не только притормозил, но и на время обратил вспять – полностью сохранить коллектив удалось не всем.

«Территориальные государственные проектные институты обязательно должны быть, – считает Александр Костылев, директор саморегулируемой организации «Проекты Сибири». – Ведь это колоссальная база знаний, опыта, навыков, кадров. На их счету работа над крупными и знаковыми проектами времени. Если государство хочет развивать регион комплексно, масштабно, то власти нужно задуматься над тем, чтобы у крупных институтов была работа, масштабные заказы. Я считаю, должны существовать все формы. Конечно, у частных фирм есть свои преимущества – они мобильны, оперативны, но зачастую, как показывает практика, у них страдает качество работы». «Набор массы проектной организации не дает прорыва в качестве, потому что качество всегда обеспечивается ограниченным количеством специалистов; поэтому небольшая, но сработавшаяся команда проектировщиков может выполнить задачу не хуже, а может быть даже лучше крупной структуры, – не согласен с Александром Костылевым Евгений Зыков. – А для того чтобы закрыть потребность в специалистах, отсутствующих в штате компании, есть аутсорсинг. Для небольших компаний грамотный аутсорсинг – главный инструмент для превращения компактной структуры в высокопроизводительную проектную машину».

«Опыт работы в крупном институте накладывает серьёзный отпечаток на качество знаний, качество проектирования, – рассуждает Татьяна Лисиенко, заместитель директора по градостроительной деятельности территориального градостроительного института «Красноярскражданпроект». – Потому что в больших предприятиях есть система контроля качества, обмен опытом, обучение, преемственность поколений. И большинство руководителей небольших архитектурных ателье тоже вышли из крупных институтов и имеют за плечами соответствующий опыт. А вот в мастерских, возникших, что называется, на пустом месте, качество проектной документации может быть невысоким. Впрочем, повторюсь, в проектных мастерских есть и очень квалифицированные проектировщики, замечательные архитекторы». Таким образом, можно сказать, что качество проектной работы и архитектурных решений, зависит в первую очередь от людей, конкретных специалистов, а не от формы организации.

Опасности общие и частные

Архитектура и проектирование – это сегодня в первую очередь бизнес, и опасности перед архитекторами и проектировщиками стоят в целом такие же, как и перед другими бизнесменами. «Перед нами стоят общеэкономические опасности – если будет стагнация, кризис, то будут меньше строить, у нас будет меньше заказов, – делится опасениями Борис Шаталов. – Мы всё это недавно проходили, в 2008-2010 годах». «Есть заказы, есть работа, есть проектный цех; нет заказов, нет работы, нет проектного цеха, – ещё короче формулирует Татьяна Лисиенко. – Перспектива будет зависеть от того, сколько и чего будем строить». Пока перспектива просматривается достаточно радужная – в этом году красноярские строители нацелились на миллион квадратных метров жилья, к тому же бюджет активно вкладывается в строительство социальной сферы – детские сады, школы, больницы, спортивные сооружения и т.д. Заказов сейчас, по признанию архитекторов, хватает, работы много. Но вот условия для работы нельзя назвать идеальными. «Если рассматривать проектный цех с точки зрения бизнеса, то можно сказать о стандартных трудностях, с которыми сталкиваются все представители малого и среднего бизнеса в регионе, – считает Евгений Зыков. – Ведь, занимая второе место в России по природным богатствам, наш регион находится на двадцатом месте по комфортности ведения бизнеса».

Впрочем, есть у проектного цеха нашей страны и своё, особенное опасение. «Сейчас законодатели рассматривают законопроект, который предполагает разрешить использование в нашей стране типовых зарубежных проектов, – рассказывает Татьяна Лисиенко. – Это может окончательно добить отечественный проектный цех. Иностранные проектировщики могут работать у нас и сейчас, это неплохо, мы учимся друг у друга. Но закупать готовые типовые проекты – это совсем другое. К тому же проект закона говорит, что на них не будут распространяться требования наших санитарных норм – а ведь это уже неравные условия конкуренции». «Эта тема, на мой взгляд, организована крайне необразованными в области проектирования и строительства людьми – законопроект писали профаны, – не стесняется в оценках Борис Шаталов. – Участие в глобальном архитектурном процессе нашей стране обязательно, но никак не в форме «доедания» чужих типовых проектов. Смысл и эффективность типового проекта заключается в том, что он скоординирован с существующей производственной базой, например, как в нашем случае, с производственными мощностями панельного домостроения. Естественно, ни о какой координации зарубежных проектов с нашей базой говорить не приходится». Впрочем, пока это лишь законопроект, и своё резкое несогласие с ним уже выразила практически вся архитектурная общественность страны – так что, вероятнее всего, в таком одиозном виде он принят не будет.

Политика без миссии

Определённые трудности создаёт проектному цеху отсутствие чётко сформулированной градостроительной политики. «Отсутствие сигналов со стороны власти о заинтересованности в повышении качества среды обитания порождает растерянность на разных уровнях проектной инфраструктуры, – отмечает Евгений Зыков. – Неопределенность в таких базовых понятиях как миссия города также ясности не добавляет. Если Красноярск – город нефтяников, как написано на одном из баннеров, то нужно ли этому городу что-то, кроме вахтенных вагончиков и развитой инфраструктуры дорог для вывоза из региона природных ресурсов?». «У края и города нет стратегии, нет миссии, нет понимания того что будет, куда мы идём, какие у нас будут производства, какие у нас будут бизнесы, активности, как мы будем открываться миру, – вторит коллеге Борис Шаталов. – Поэтому мы не понимаем, например, сколько нам нужно микрорайонов. Мы автоматически их строим, а для кого мы их строим, мы не совсем осознаём. Отсутствуют какие-то ясные векторы развития, которые были бы обеспечены реалистичной экономикой. В основе любой политики, в том числе и градостроительной, должна лежать экономика. Проект агломерации «Красноярск 2020» в этом смысле некоторые вещи выстроил, но ответов на большинство вопросов он не дал». Впрочем, ситуация в этом плане всё же улучшается – у города есть утверждённый генеральный план, правила застройки и землепользования, проект планировки исторического центра и т.д. Да и в целом градостроительству стали уделять больше внимания. «Несколько лет назад Градостроительный кодекс вообще никто не считал за закон, – вспоминает Татьяна Лисиенко. – Сейчас же ему уделяется всё больше и больше внимания. Пришло понимание, что нужно следовать градостроительной документации, нужно её разрабатывать».

Архитектурно-проектный цех нашего края находится сегодня на подъёме – растут портфели заказов, вместе с ними растут и творческие коллективы. Конечно, хватает и проблем, и вызовов, и потенциальных угроз. Но, тем не менее, можно констатировать, что в Красноярске сложился сильный проектный кластер, творческий потенциал которого вполне соответствует масштабу строительных задач, стоящих перед краем.

Комментарии специалистов:

Евгений Зыков, руководитель проектной группы «Тектоника»:

– К сожалению, существует определённая разобщенность проектного цеха. Отсутствие консолидированного профессионального мнения приводит к тому, что противоречивые мнения, высказываемые разными архитекторами, создают неразбериху и путаницу в общественном пространстве. Я не хочу сказать, что мы все должны как один говорить заученные и утвержденные президиумом «тайного архитектурного общества» фразы. Архитекторы должны выработать систему ценностей и приоритетов, четкие критерии оценок, на основе которых может быть создана красноярская архитектурная школа, которая должна быть основана еще и на преемственности, когда опытный профессионал не уносит свой опыт и знания с собой на пенсию, а передает их молодым коллегам. Если к знаниям и опыту добавляется понимание, что за город мы хотим строить, для чего и для кого – тогда наше движение приобретет направленность, вместо хаотичных перемещений из стороны в сторону.

Борис Шаталов, генеральный директор проектной мастерской А2:

– У нас сформировался сильный проектно-строительный цех, один из самых сильных в Сибири. И он достаточно дружный, интегрированный. Мы чувствуем плечо друг друга и в Союзе архитекторов, и в СРО. Я не хочу сказать, что он уж очень дружный или дисциплинированный, как мотострелковый батальон – но он и не расхристанный. В нём есть противоречия, склоки, конфликты – в любой конкурентной среде это должно быть, это нормально, это конкуренция, и она у нас по большей части добросовестная. Красноярск – маленький город, мы все друг друга знаем, следим за успехами коллег. И у нас формируются внутренние стандарты отрасли – например, сегодня все проектные организации уже работают с лицензионными программами на серьёзном оборудовании. Этим мы занимались не по указке сверху, а каждый на своём месте, потому что такой уровень требований, такие стандарты в нашем кластере.

Татьяна Лисиенко, заместитель директора по градостроительной деятельности территориального градостроительного института «Красноярскражданпроект»:

– Мне кажется, мы, представители проектного цеха, должны больше консолидироваться – возможно, под эгидой Министерства строительства и архитектуры – для того чтобы отстаивать свои интересы. Потому что сегодня всё-таки проектному цеху не уделяется должного внимания. Проект стоит в среднем всего два процента от общей суммы затрат на возведение здания, а ведь по прежним расценкам два процента составляла стоимость только привязки типового проекта, а индивидуальный проект оценивался в восемь процентов. Сегодня я, пожалуй, не назову ни одного проекта, выполненного за восемь процентов цены здания. В обществе ещё нет понимания, что проектировщики – это тонкая интеллектуальная прослойка, которую нужно беречь и взращивать.
 

архитектура с людьми и для людей

Практика соучаствующего проектирования все еще относительно нова для России, но становится все более востребованна как альтернативный подход к формированию общественных пространств. Ключевая идея метода соучаствующего проектирования – наполнить общественные пространства смыслом. И кто, если не люди, что живут или работают рядом, помогут составить концепцию пространства и задать нужное направление проекту.

«Пионером» методики соучаствующего проектирования считается крупнейший исследователь проектирования городов, сред и пространств профессор Генри Санофф, крупнейший научный авторитет и проектный эксперт в области соучаствующего проектирования (democratic design, participatory design), архитектурного программирования (architectural programming), оценки после заселения (post-occupancy evaluation), проектных исследований и проектирования школьных зданий. Генри Санофф – еще и почетный профессор Университета Северной Каролины (США), автор более 30 книг, основатель международной ассоциации средовых исследований и социально-ориентированного проектирования Environmental Design Research Association (EDRA), крупнейшей международной организации учёных, педагогов и практиков, работающих на стыке архитектуры, градостроительства и дизайна с психологией, социологией и другими социально-гуманитарными областями знания.

По определению Генри Саноффа, соучаствующее проектирование — это процесс проектирования с вовлечением в проект жителей, активистов, местных сообществ, представителей власти, бизнеса и других заинтересованных лиц с тем, чтобы совместно определять проблемы территории, потребности людей, совместно же принимать решения, разрешать возникающие конфликты и, как следствие, повышать эффективность проекта.

Соучаствующее проектирование позволяет:

·       существенно сократить расходы на повторное проектирование и переустройство городских пространств;

·       «перезагрузить» неудачные старые проекты;

·       реанимировать заброшенные городские территории;

·       выявить заинтересованный бизнес и сообщества жителей, которые в дальнейшем смогут поддерживать территорию.

В активы последователей методики соучаствующего проектирования вошла обширная мировая и российская практика с описанием конкретных опросов, исследований, воркшопов и дискуссий, которые проходят перед запуском проектов по благоустройству или строительству.

Метод позволяет создать эффективный коммуникативный мост между властями, архитекторами и жителями. Ведь чем больше ответственности делегируется заинтересованному в проекте отдельному человеку или группе, тем более проработанным становится конечное решение по развитию объекта.

Фото: творческий сквер в городе Выкса по проекту бюро «Дружба» burodruzhba.com

Архитектура и дизайн | Денверский художественный музей

Денверский художественный музей собирает архитектуру и дизайн с самых ранних лет. В начале двадцатого века на первых ежегодных выставках Клуба художников наряду с живописью и скульптурой демонстрировались мебель и декоративно-прикладное искусство. В 1920-х годах посетители Чаппелл-хауса и галерей библиотеки Карнеги — помещений, которые использовались музеем до того, как у него появился постоянный дом — видели выставки, в которых была представлена ​​ранняя американская мебель, колониальное серебро и архитектурные рисунки.К 1930 году директор музея Сирил Кей-Скотт, осознавая ценность таких работ, подчеркнул необходимость приобретения не только традиционных художественных средств, таких как живопись и скульптура, но и того, что тогда было охарактеризовано как прикладное искусство: предметы, созданные с учетом эстетики и функциональности. в уме.

В решающий момент для коллекции в 1990 году директор Льюис И. Шарп официально основал отдел архитектуры, дизайна и графики, назвав Р. Крейга Миллера его первым куратором. Признавая, что Денвер был относительно новым городским центром на американском Западе, Миллер взял на себя серьезное обязательство собирать предметы эпохи после Второй мировой войны и, в частности, современный дизайн.

Миллер поставил четкие амбициозные цели в области коллекционирования в области, в которой мало американских музеев принимали активное участие. Он запустил энергичную программу приобретения, которая охватывала широкий спектр дизайна, включая архитектуру, мебель, промышленный дизайн и дизайн продукции, графический дизайн и «функциональные» ремесла. Шедевры: итальянский дизайн, 1960–1994 годы (1994) была первой комплексной выставкой современного итальянского дизайна в Соединенных Штатах за два десятилетия и первой крупной выставкой, организованной Миллером для нового отдела. Дизайн США 1975–2000 годы (2002) стал кульминацией пятилетних усилий Миллера и одним из первых американских музеев, продемонстрировавших вклад Соединенных Штатов в международный дизайн в последней четверти двадцатого века.

Когда Миллер ушел в 2007 году, прибыл Даррин Альфред, принесший с собой широкие интересы и историю работы с коллекциями архитектуры и дизайна. Альфред, в частности, расширил деятельность отдела по сбору послевоенного американского графического дизайна.В том же году, когда начал Альфред, отдел приобрел AIGA Design Archives, один из крупнейших и наиболее всеобъемлющих фондов современного американского коммуникационного дизайна в мире. Первым кураторским проектом Альфреда в музее был Психоделический опыт: рок-плакаты из района залива Сан-Франциско, 1965-71 . На этой крупной выставке было продемонстрировано более 250 экспериментальных и визуально ошеломляющих примеров из недавно приобретенной отделом коллекции плакатов, рекламирующих танцевальные концерты и другие «события», которые были знаковыми символами молодежной культуры 1960-х и 1970-х годов.

Совсем недавно Альфред спроектировал и разработал новые дизайнерские галереи музея — почти 10 000 квадратных футов новых и отремонтированных помещений в пределах первоначальной площади здания Мартина. В первой инсталляции будет представлено более 400 объектов, представленных на двух выставках: By Design: Stories and Ideas Behind Objects и Gio Ponti: Designer of a Thousand Talents .

Колледж архитектуры и дизайна

Архитектура и дизайн в LTU

Колледж архитектуры и дизайна (CoAD) посвящен педагогике «теории и практики» — девизу Технологического университета Лоуренса.Мы защищаем не одно или другое, но и то, и другое, комплексное и связное. Соответственно, CoAD предлагает студентам понимание обоснованной практики проектирования, созданной таким образом, чтобы наши студенты могли вдумчиво войти в текущие методы практики и, при необходимости, расширить диалог, чтобы практики архитектуры и дизайна могли быть более инновационными, инклюзивными и демократичными.

CoAD состоит из трех частей:

Сосредоточено на дизайне — CoAD фокусируется на дизайне как на расширенной практике: «междисциплинарном» подходе, который пересекается между дисциплинами.Эта направленность влияет не только на нашу курсовую работу, но и на все совместные и внеклассные мероприятия, которые мы предлагаем, а также на работу на уровне сообщества и международный опыт, который мы спонсируем.

Погруженный в технологии — CoAD считает, что технология — это человеческое усилие и отражение людей в их лучших проявлениях. Мы способствуем развитию практики с помощью технологий, так что наши коллективные усилия и идеи позволяют нам, как культуре, делать жизнь лучше.

Основано на практике — CoAD придерживается обоснованной практики проектирования, созданной таким образом, чтобы мы могли вдумчиво расширить существующие практики архитектуры и дизайна, чтобы они могли быть более инновационными, инклюзивными и устойчивыми.

Мы уверены, что наши выпускники, оснащенные таким оборудованием, будут не только преуспевать в выбранной ими области, но и смогут использовать свой уникальный профессиональный голос в качестве дизайнера, чтобы положительно повлиять на мир, сформированный их творческими усилиями. Не только по окончании учебы. Но на десятилетия вперед.

Ваш браузер не поддерживает видео тег.

Ваш браузер не поддерживает видео тег.

Ваш браузер не поддерживает видео тег.

BS в области архитектурного дизайна + технологии

Общие критерии ETAC Результаты студентов:

  1. Способность применять знания, методы, навыки и современные инструменты математики, естествознания, инженерии или технологий для решения широко определенных инженерных задач;

  2. Способность разрабатывать системы, компоненты или процессы, отвечающие определенным потребностям для широко определенных инженерных проблем;

  3. Способность проводить стандартные тесты, измерения и эксперименты, а также анализировать и интерпретировать результаты для улучшения процессов;

  4. Способность эффективно функционировать в качестве члена или лидера технической группы;

  5. Способность применять письменную, устную и графическую коммуникацию как в технической, так и в нетехнической среде, а также способность определять и использовать соответствующую техническую литературу.

Критерии для конкретных программ Результаты учащихся:

PSC-a. Использовать концепции теории архитектуры и дизайна в среде проектирования;

PSC-b. Использовать инструменты, методы, программное обеспечение и методы, которые подходят для создания документов и презентаций A / E;

PSC-c. Используйте методы измерения, подходящие для работы в полевых условиях, в офисе или лаборатории;

PSC-d Применять фундаментальные вычислительные методы и элементарные аналитические методы в суб-дисциплинах, связанных с архитектурной инженерией;

PSC-e Создание, использование и представление проектной, строительной и эксплуатационной документации;

PSC-f.Провести экономический анализ и смету расходов, связанных с проектированием, строительством и обслуживанием строительных систем;

PSC-g Выбор подходящих материалов и методов для строительства;

PSC-h Применять принципы строительного права и этики в архитектурной практике, и;

PSC-i Выполнение стандартного анализа и проектирования по крайней мере по одной признанной технической специальности в области архитектурно-инженерных технологий, которая соответствует целям программы.

Newark School of Architecture and Design

Описание проекта

Newark School of Architecture and Interior Design, новая средняя школа, предлагающая специализированное образование в области архитектуры, дизайна интерьера и высококвалифицированных профессий, включая сантехнику, электричество и HVAC, будет занимать бывшее здание St.Больница Джеймса в Айронбаунде Ньюарка. Новое дополнение на 40 000 SF над парковкой позволит разместить большие групповые места. Дизайн школы и использование материалов отражают богатые традиции Ньюарка, прозванного «Кирпичным городом», известного своими кирпичными и стальными конструкциями и поддержкой профессионалов своего дела.

После более чем тринадцати лет простоя 60-летняя бывшая больница Сент-Джеймс обрела новую жизнь. Совет по образованию Ньюарка, отвечающий за самый большой и один из старейших школьных округов в Нью-Джерси, продолжает свои усилия по удовлетворению и превышению потребностей большого и разнообразного студенческого населения, создав новую магнитную школу в Восточном приходе.Планируется, что к 2025 году в школу будет зачислено 960 учеников.

Одной из многих проблем при проектировании было адаптивное повторное использование больницы, пятиэтажной железобетонной конструкции на 127 000 SF с более чем 200 больничными палатами в дизайн-студии, классы и т. Д. вспомогательные помещения и классы магазинов для высококвалифицированных специалистов. Особое внимание было уделено включению архитектурных особенностей, включая открытую конструкцию, где это уместно, и высококачественную отделку в общественных местах, чтобы вдохновить студентов и посетителей.Создание специализированной школы в условиях ограниченного городского пространства также оказалось сложной задачей.

Дизайн школы позволяет любоваться видами Нижнего Манхэттена и центра Ньюарка, двухэтажного полномасштабного макета системы здания и современных научных лабораторий, спортзала, аудитории, медиацентра, охраняемого ландшафтного дизайна. двор и открытая обеденная зона. Остановка школьного автобуса под новым зданием позволит разместить автомобили скорой помощи, спортивные команды и доступ для людей с ограниченными физическими возможностями в главный вестибюль.

Обзор программы архитектурного проектирования

| Гражданское и экологическое проектирование

Приветствие директора

Историк архитектуры двадцатого века и защитник природы Джеймс Марстон Фитч писал, что великие подвижки в архитектуре происходят, когда теория, материал и техника согласовываются под давлением социальных изменений. Хотя, утверждает он, эти моменты краткие и деликатные, такой момент действительно может быть у нас.

Никогда прежде способ проектирования и строительства зданий не менялся так быстро, как сейчас.В условиях, когда штаты и регионы создают политику на основе теорий «нового урбанизма» и роста, ориентированного на транзит, мы переосмысливаем теорию и структуру нашего искусственного ландшафта. Новые материалы, новые методы строительства и новое программное обеспечение сокращают этапы проектирования, объединяют проектные и строительные группы и сокращают сроки строительства. Наконец, люди все чаще хотят жить в городских и полугородских районах, хотя эта тенденция может быть притуплена последствиями глобальной пандемии. Несмотря на Covid, в прошлом веке мы стали пригородной нацией; В этом веке мы стали городской нацией.Комбинируя эти проблемы, мы находим следы одного из коротких и деликатных моментов Fitch: момента, когда миграция в ядро ​​и ориентация на устойчивые решения смешиваются с новым взглядом на города и строительство.

Но есть и дополнительные проблемы. Исследования показывают большой рост населения в США и, конечно же, во всем мире. Этот рост потребует жилья, рабочих мест, магазинов и инфраструктуры для удовлетворения потребностей. По крайней мере, одно исследование предполагает, что 40% зданий, которые будут существовать в 2030 году, еще не существуют.Кроме того, мы находимся в эпицентре самой большой пандемии более чем за столетие. По мере того как люди укрываются дома, структура и экономика города и мира изменились и будут продолжать меняться. Наконец, наши ученики изменились. Они более разнообразны, больше ориентированы на широкое образование и требуют новых способов обучения.

Учитывая эти проблемы и возможности, то, что мы создаем, как мы строим и где мы строим, — это вопросы огромной важности. И то, как мы готовим студентов стать лидерами в переделке городов, имеет решающее значение.

Stanford Architecture решает эти проблемы. Мы находимся в академическом центре большого университета, который, в свою очередь, является инновационным центром нашей страны. Объединив ресурсы Школы инженерии и охватывая более широкий университет и сообщество, Stanford Architecture использует нашу позицию для создания нового вида архитектурного образования, которое решит проблемы 21 st века.

В результате наша программа не похожа на большинство программ бакалавриата по архитектуре.С академической точки зрения он по-новому связывает инженерию и дизайн. Он также гибкий; студенты могут адаптировать свои курсы к своим интересам и будущим учебным планам. Мы твердо верим в идею образовательного сообщества, которое уважает то, что приносит каждый ученик. Мы верим в хорошее самочувствие студентов и избегаем традиционных архитектурных образовательных ритуалов, таких как ночное пребывание и лазерный фокус на студийных занятиях. Мы верим в постоянно меняющийся баланс между академиками, сообществом и здоровьем, который поддерживает всех учащихся и их многочисленные сообщества.

Архитектура, конечно, учит дизайну, но она также учит навыкам обучения на протяжении всей жизни, комфорту с двусмысленностью, способности давать и получать конструктивную критику, публичным выступлениям и графическим представлениям сложных идей и навыкам совместной работы. Это навыки 21, и века, которым обучают в среде, которая имитирует то, что мы видим как будущее профессии.

Stanford Architecture стремится подготовить студентов с помощью стипендий, опыта и лидерских возможностей к пониманию взаимосвязи между городом, зданием и человеческим опытом и осознанию того, что в конечном итоге архитектура способствует улучшению жизни людей.

Джон Бартон, директор Стэнфордской архитектурной программы

В чем разница между архитектурой программного обеспечения и дизайном? | by Concise Software

Создание программного обеспечения — это сложный процесс, состоящий из множества различных частей. Среди них разработка архитектуры и дизайна программного обеспечения. По какой-то причине эти два критических этапа разработки программного обеспечения часто путают друг с другом. Эта путаница может привести к недопониманию, которое может поставить под угрозу весь процесс разработки.

Создание программного обеспечения — это сложный процесс, состоящий из множества различных частей. Среди них разработка архитектуры и дизайна программного обеспечения. По какой-то причине эти два критических этапа разработки программного обеспечения часто путают друг с другом. Эта путаница может привести к недопониманию, которое может поставить под угрозу весь процесс разработки.

Прочтите эту статью, чтобы узнать, что такое архитектура программного обеспечения и дизайн программного обеспечения и чем они отличаются друг от друга.

Под архитектурой программного обеспечения понимается процесс преобразования характеристик программного обеспечения в структурированное решение, которое соответствует бизнес-требованиям и техническим требованиям.Каковы характеристики программного обеспечения? Это такие черты, как безопасность, гибкость, масштабируемость или возможность многократного использования.

Программная архитектура ориентирована на разработку скелета и высокоуровневой инфраструктуры программного обеспечения. С другой стороны, дизайн программного обеспечения концентрируется на дизайне уровня кода. Он решает такие проблемы, как функции отдельных модулей, объем классов, назначение различных функций и т. Д.

Разработка программного обеспечения — это построение плана проектирования, в котором рассматриваются различные элементы, составляющие систему.Он показывает, как они работают вместе, чтобы выполнить системные требования.

Почему группы разработчиков занимаются проектированием программного обеспечения? Разработка плана дизайна позволяет согласовывать системные требования, а также устанавливать ожидания с клиентами и заинтересованными сторонами (например, с непосредственным руководством или отделом маркетинга). План дизайна служит ценным ориентиром на протяжении всего процесса разработки. Он работает как план, который помогает командам выполнять такие задачи, как кодирование, дизайн, интеграция и тестирование.

Обратите внимание, что план разработки всегда идет после:

  • анализа требований,
  • анализа рисков,
  • и анализа предметной области.

Дизайн программного обеспечения призван помочь разработчикам преобразовать требования в реализацию. Вот почему вы должны ожидать, что процесс разработки программного обеспечения создаст следующие артефакты:

  • Спецификация требований к программному обеспечению — документ, который описывает ожидаемое поведение системы во время взаимодействия с пользователями, оборудованием и другими системами в форме функциональных и нефункциональные требования.Требования должны быть действенными и измеримыми. Их также необходимо отслеживать в соответствии с бизнес-требованиями.
  • Дизайн высокого уровня — этот тип дизайна фрагментирует системный дизайн в более конкретный вид подсистем и модулей. Что наиболее важно, он фокусируется на том, как система реализует модули и как эти модули взаимодействуют друг с другом.
  • Детальный проект — проект программного обеспечения также генерирует детальный проект системы, который углубляется в проблему реализации модулей.Он пригодится командам разработчиков, поскольку определяет логическую структуру каждого модуля и его интерфейс для взаимодействия с другими модулями.

Чтобы помочь вам понять роль, которую дизайн программного обеспечения играет в процессе создания программного обеспечения, давайте подробнее рассмотрим один из его ключевых компонентов: принцип SOLID.

SOLID относится к следующим принципам: единственная ответственность, открытое закрытие, подстановка Лискова, разделение интерфейсов и инверсия зависимостей.

Каждый из этих принципов основан на проверенных в боях способах разработки программного обеспечения.Например, принцип единой ответственности гласит, что у каждого класса должна быть только одна ответственность. Принцип разделения интерфейсов, с другой стороны, предлагает структурировать код таким образом, чтобы гарантировать, что класс никогда не будет вынужден реализовывать функцию, которая не является существенной для его цели — ручной метод категоризации интерфейсов.

Архитектура программного обеспечения работает как проект программной системы. Это помогает управлять сложностью системы и устанавливает механизм связи / координации между ее компонентами.

Программная архитектура — это определение структурированного решения, которое отвечает бизнес-задачам и техническим задачам, при этом оптимизируя такие вопросы, как безопасность или производительность.

Уже на этом уровне командам разработчиков необходимо принять ряд решений об организации процесса разработки программного обеспечения, например:

  • Выбор структурных элементов и их интерфейсов для создания системы,
  • Определение того, как они элементы будут взаимодействовать (поведение),
  • Составление структурных и поведенческих элементов в более крупную подсистему,
  • Архитектурные стили, управляющие организацией,
  • Согласование архитектуры с ключевыми бизнес-целями.

Эти решения окажут огромное влияние на производительность, качество и ремонтопригодность программного обеспечения. В конечном итоге архитектура программного обеспечения является определяющим фактором успеха конечного продукта.

Основная цель архитектуры программного обеспечения — определение требований, которые будут влиять на структуру приложения. Архитектура программного обеспечения удовлетворяет как функциональные требования, так и требования к качеству, улучшая общее качество и функциональность системы.

Хорошо разработанная архитектура снижает бизнес-риски, связанные с построением решения.Это также сокращает разрыв между бизнес-требованиями и техническими требованиями. Реализуя все сценарии и варианты использования, архитектура программного обеспечения удовлетворяет требования различных заинтересованных сторон.

Архитектура программного обеспечения показывает структуру системы и скрывает детали реализации, уделяя особое внимание тому, как компоненты системы взаимодействуют друг с другом. С другой стороны, при разработке программного обеспечения основное внимание уделяется реализации системы, часто вникая в детали. Дизайн программного обеспечения сосредоточен на выборе алгоритмов и структур данных, а также на деталях реализации каждого отдельного компонента.

Как и ожидалось, проблемы дизайна и архитектуры программного обеспечения имеют тенденцию пересекаться. Но вместо того, чтобы тратить силы на определение правил их различения, разумнее рассматривать их как две части одного процесса. Иногда во время проектирования программного обеспечения команды разработчиков принимают решения, более архитектурные. С другой стороны, иногда полезно немного больше сконцентрироваться на дизайне и посмотреть, как это помогает реализовать заданную архитектуру.

В то время как архитектура в целом включает в себя дизайн, этого нельзя сказать о дизайне — короче говоря, не весь дизайн является архитектурным по своей природе.Задача архитектора программного обеспечения — провести грань между архитектурой программного обеспечения и детальным проектированием.

Современные тенденции в архитектуре программного обеспечения указывают на то, что дизайн имеет тенденцию развиваться с течением времени. Архитектор программного обеспечения не может знать все заранее и предоставить полную архитектуру системы. В целом дизайн развивается на этапах реализации. По мере внедрения системы архитектор программного обеспечения может извлекать уроки из нее и тестировать ее на соответствие реальным требованиям.

Архитектура программного обеспечения и дизайн программного обеспечения справедливо рассматриваются как два отдельных этапа процесса разработки программного обеспечения.Архитектура требует высокоуровневого взгляда и значительного опыта. Архитекторы программного обеспечения обычно являются руководителями групп с многолетним опытом. Они обладают выдающимися знаниями об испытанных в боях и инновационных подходах, которые помогают им принимать оптимальные решения на этапе планирования.

Если вы хотите создать программный продукт, вам понадобится опытный архитектор программного обеспечения. А найти профессионала с нужными знаниями и опытом может быть непросто.

Объединитесь с нами, чтобы воспользоваться преимуществами передового опыта в области архитектуры и проектирования программного обеспечения — наши эксперты обладают большим опытом в предоставлении высококачественного программного обеспечения компаниям из разных отраслей.

Psst! Ищете интересные статьи? Проверить ЗДЕСЬ!

Интерьерная архитектура и дизайн, BFA

Nate Zakariasen

Университет Боба Джонса был очевидным выбором для моей учебы, поскольку его программы имеют отличную основу на библейских принципах, и это один из немногих христианских университетов, предлагающих степень в области дизайна интерьера . Начав свое путешествие в мир дизайна, я быстро понял, насколько сложной и требовательной будет эта программа.Несмотря на то, что проекты, экзамены и презентации являются сложными, они удобны и полезны. Дайан Маттокс и Лаурилин Холл (преподаватели дизайна в BJU) хорошо оснащены, чтобы справиться с любыми проблемами дизайна интерьера или духовными проблемами, с которыми постоянно сталкиваются их ученики. Их страсть к дизайну и их сердце для учеников вдохновляют и впечатляют. Я по-прежнему благодарен миссис Маттокс за то, что она смогла проявить ко мне благодать и дать мне столь необходимое духовное руководство, когда я изо всех сил пытался справиться со своей учебной нагрузкой.

Мое образование в BJU хорошо подготовило меня к успешной работе. Я проработал год после колледжа в архитектурной фирме, где разрабатывал чертежи, производственные чертежи и руководства по установке деревянных акустических систем обшивки. Затем я перешел в фирму по дизайну интерьера, где я сейчас работаю, расположенную к северу от Travelers Rest, Южная Каролина. Когда я начал работать над многомиллионными домами в общинах Клиффс, я был взволнован, обнаружив, что принципы и методы, которым я учился на моих занятиях в BJU, дали мне прочную основу для дальнейшего развития.

Интерьерную архитектуру и дизайн часто путают с внутренней отделкой. Хотя обе являются действующими профессиями, для будущих студентов важно понимать, что степень, предлагаемая в BJU, является одной из дизайнерских. Степень очень требовательна и полностью охватывает множество предметов и дисциплин, в том числе: рисование вручную, черчение в САПР, историю дизайна, рисование, графический дизайн, составление расписания, подготовку дизайнерских досок и презентации.

BJU предлагает не только отличные программы, но и отличные условия и возможности.Мне выпала честь выступать в качестве межуниверситетского спортсмена в университете и участвовать в нескольких драматических постановках мирового уровня. Я искренне верю, что не существует школы, которая могла бы соперничать с совершенством программ, качеством учебных заведений, преподавательским составом, а также прочной основой на библейских принципах, которую обеспечивает BJU.

Добавить комментарий

Ваш адрес email не будет опубликован. Обязательные поля помечены *