Определение шаблонов в строительстве

Мы найдем совершенно разные типы стен, переходя от одного шаблона к другому. … Можно сделать вывод, что архитектурный шаблон больше ориентирован на проектирование, а строительный – на более глубокое отслеживание процесса строительства.

Какие существуют шаблоны в Revit?

Используйте шаблоны по умолчанию или определите пользовательские шаблоны для обеспечения соблюдения офисных стандартов. Шаблон проекта может включать шаблоны просмотра, загруженные семейства, заданные настройки (например, единицы измерения, образцы заливки, стили линий, веса линий, масштабы вида и т. д.) и геометрию, если это необходимо.

Что такое строительный шаблон?

Строительные шаблоны используется в качестве источника общих строительных данных для загрузки в модели зданий. Шаблон предоставляет данные о конструкции наружных стен, крыш, полов, перегородок, крыш и т. д., а также данные о герметичности.

Как создать архитектурный шаблон в Revit?

Пользовательский шаблон проекта можно создать несколькими способами.

Главная ошибка строителя в Minecraft | Шаблоны для строительства

1. На домашней странице в разделе «Модели» нажмите «Создать». …
2. В диалоговом окне «Новый проект» в разделе «Файл шаблона» выберите: …
3. В разделе Создать новый выберите Шаблон проекта.
4. Щелкните ОК. .
5. Определите настройки.
6. Создайте любую геометрию, которая будет использоваться в качестве основы в будущих проектах.
7. Щелкните вкладку «Файл» «Сохранить».

Для чего используется структура Revit?

Revit Structure — это BIM от Autodesk. программное решение для строительных компаний и инженеров-строителей, который предоставляет многофункциональный набор инструментов, помогающих управлять эффективными процессами проектирования в среде BIM (Информационное моделирование зданий) или при работе с другими строительными дисциплинами с помощью Autodesk…

Сколько типов Revit существует?

Мы можем классифицировать все семейства Revit на три разных типа; системные семейства, загружаемые семейства и семейства на месте.

Как установить шаблон в Revit 2020?

Нажмите Вкладка «Файл» «Параметры». Перейдите на вкладку Расположение файлов.
.
Добавьте один или несколько шаблонов в список шаблонов проектов следующим образом:

1. Щелкните (Добавить значение).
2. Перейдите к файлу шаблона проекта, выберите его и нажмите «Открыть». Шаблон добавлен в список.
3. В разделе «Имя» замените имя шаблона по умолчанию осмысленным именем.

Для чего используется шаблон в строительстве?

В строительстве шаблон представляет собой горизонтальный кусок стены, распределяющий давление балки. В судостроении шаблон используется для поддержки каркаса корабля во время его постройки.

Источник: powerpointmaniac.com

Шаблон сметы на работы и материалы в Excel. Подойдет для бизнеса строительных услуг.

Шаблон

Шаблон в технике — пластина (лекало, трафарет и т. п.) с вырезами, по контуру которых изготовляются чертежи или изделия либо инструмент для измерения размеров.

Шабло́н в языках программирования — спецификация формы представления и правил редактирования элемента данных с помощью строки символов, в которой каждый символ указывает на допустимый вид символа или на подлежащее выполнению редактирование для соответствующей позиции значения элемента. Впервые шаблон был введён, как конструкция языка КОБОЛ. [1] См. также шаблон поиска.

Шаблон поведения — повторяемая реакция или действия на внешние раздражители. В отличие от рефлекторного, шаблонное поведение — осмысленные действия, то есть совершаемые обдуманно. Например на приветствие «Привет, Как дела?» может следовать шаблонный ответ «Привет, Все хорошо, а как у тебя?». Шаблоны общения могут меняться, в зависимости от настроения или собеседника, оставаясь при этом одним из заранее заготовленных вариантов. Креативность — противоположность шаблонного поведения.

Шаблон документов (в разговорной речи — «рыба») — пустая форма документа с комментариями о том, как следует заполнять каждое поле. Другой вариант шаблона — форма документа с уже заполненными полями, которые можно использовать как пример. Шаблоны широко применяются в строго регламентированных отраслях (например бухгалтерии или кадровом делопроизводстве). Примеры простых шаблонов — шаблон резюме или анкета для оформления заграничного паспорта гражданина Российской Федерации.

Шаблон в переносном значении — образец, пример, которому подражают.

Примером системы, использующей шаблонный метод построения страниц сайта и представления информации, может служить система управления сайтом uCoz [2] .

Источник: dic.academic.ru

Основные шаблоны и конструктивные плазы

К основным относятся шаблон контрольно-контурный, сокра­щенно называемый ШКК, отпечаток контрольный (ОК.) и кон­структивный плаз.

ШКК изготавливают на плоские узлы типа нервюр, шпанго­утов, лонжеронов. Контур ШКК точно воспроизводит теорети­ческие обводы узла, а на одной из его плоскостей вычерчиваются контуры сечений деталей, лежащих в плоскости узла.

Шаблоны контрольно-контурные предназначены для:

конструктивной и геометрической увязки деталей, располо­женных в плоскости данного узла;

изготовления и увязки шаблонов, необходимых для изготовле­ния приспособлений;

изготовления и увязки узлового комплекта шаблонов, необ­ходимого для изготовления деталей, составляющих данный узел.

Конструктивная и геометрическая увязка выполняется путем вычерчивания в натуральную величину сечения всех. деталей, лежащих в плоскости данного узла.

ШКК изготавливаются по таблицам координат, теоретиче­скому плазу (откуда снимается контур и переносятся оси) и чер­тежам узлов или агрегатов. Эти шаблоны окрашиваются в красный цвет и хранятся в плазовом цехе.

Конструктивный плаз (КП) полностью повторяет шаблон контрольно-контурный с той только разницей, что КП вычерчен целиком на прозрачном пластике винипрозе.

Как и ШКК, конструктивный плаз предназначен для кон­структивной и геометрической увязки деталей, входящих в узел, воспроизведения контуров и контроля шаблонов.

При вычерчивании толщины продольных элементов следует учитывать величину малки. Под малкой понимают величину угла а отклонения от нормали к плоскости стенки (рис. 2.16). Толщина обшивки с учетом малки может быть подсчитана по формуле или определена по заранее подготовленным таблицам.

Применение КП предупреждает преждевременный износ и порчу ШКК и теоретического плаза при изготовлении шаблонов и их контроля.

Отпечаток контрольный (ОК) применяется для изготовления, увязки и контроля узлового и детального комплекта шаблонов. Он представляет копию КП и изготавливается из листовой стали методом фотокопирования.

Производственные шаблоны предназначены для изготовления приспособлений, оснастки и деталей. Изготавливаются они по ШКК, КП или ОК.

Номенклатура и назначениенекоторых производственных ша­блонов показаны ниже.

Применяются и другие шаблоны. Все производственные шаблоны окрашиваются в черный цвет и находятся в цехах.

Номенклатура детального комплекта шаблонов определяется ее конструкцией. На рис. 2.17 показана схема увязки шаблонов, необходимых для изготовления плоской детали с бортами типа носок нервюры. На схеме показаны размеры сечений контуров шаблонов, как они образуются и увязываются между собой.

Раз­мер 5,5 мм равен расстоянию между кромками шаблонов ШФ и ШРД, по которому изготавливается первый из этих шаблонов. При этом контуры обоих шаблонов эквидистантны.

Для снижения трудоемкости при вычерчивании плазов и раз­метки шаблонов применяются чертежные автоматы с программным управлением (координатографы). Эти устройства по заданной программе с большой скоростью вычерчивают теоретические и конструктивные плазы, размечают шаблоны.

Применяются автоматы с горизонтальным иливертикальнымрасположением стола.

Чаще всего управление координатографом автоматизируется по двум взаимно перпендикулярным осям. Таким образом, коор­динатограф образует плоскую прямоугольную координатную си­стему.

Краткая характеристика некоторых производственных шаблонов:

ШК (шаблон контура) – изотовление и увязка шаблонов ШКК, ШРД, ШОК, ШВК и других приспособлений для контроля деталей.

ШРД (шаблон развертки детали) – изготовление шаблонов ШФ и ШГР, вырубных и вырезных штампов.

ШВК (шаблон внутреннего контура) – изготовление форм блоков и пуансонов и оправок для формблоков, гибки, выколотки.

ШОК (шаблон обрезки и кондуктор для сверления) — обрезка, сверление и контроль формы сложных листовых и профильных деталей.

ШКС (шаблон контура сечения) – изготовление и контроль деталей, фасонных оправок для обтяжки и штамповки гипсомодели.

ШМФ (шаблон монтажнофиксирующий) – для изготовления элементов и монтажа сборочных приспособлений.

Схема устройства одного из видов координатографа показана на рис. 2.18. Он имеет чугунный стол /, на который укладывается и крепится по базовым отверстиям 7 панель заготовки плаза или шаблона.

По рейкам 2 перемещается портал 3 с помощью двига­телей 4, 8, несущий на себе поперечную каретку 6 с чертежной головкой 5. С помощью оптического устройства 9 по линейке 10 производится визуальный отсчет положения портала. Перемеще­ние поперечной каретки осуществляется двигателями 11. С помощью двигателей 4, 8, 11, которые управляются с пульта 12, чертежная головка может быть выставлена с точностью ±(0,05. . 0,1) мм в любую точку поверхности стола.

Программа записывается на магнитную ленту в виде сигналов, модулированных по фазе. Для типовых случаев разработаны стан­дартные программы.

Обработка контуров шаблонов на станках с программным управлением также существенно снижает трудоемкость и повы­шает точность их изготовления, особенно при автоматизации про­цессов программирования.

МЕТОДИКА ПРОЕКТИРОВАНИЯ ЗАГОТОВИТЕЛЬНО-ШТАМПОВОЧНОЙ ОСНАСТКИ

На основе технологических процессов проектируются техноло­гическая и контрольная оснастка: штампы, формблоки и др.

Следует учитывать, что в производстве летательных аппаратов на большинство деталей из листового материала отдельные чертежи не выполняются. При изготовлении в цехах технологической и контрольной оснастки пользуются шаблонами, снятыми с плазов.

Проектированием заготовительно-штамповочной оснастки за­нимаются специальные конструкторские группы, находящиеся в ведении главного технолога. Группы разрабатывают конструк­цию штампов, оправок, формблоков, копиров, обтяжных пуансо­нов, контрольных приспособлений и другой оснастки по техниче­ским заданиям технологических групп цехов основного производ­ства, которыми оснастка уже определена и указана в разработан­ном технологическом процессе.

При многооперационной штамповке деталиочень важно иметь надежную фиксацию заготовки на всех операциях. Если в конст­рукции детали не предусмотрены элементы фиксации, то необхо­димо применять какие-либо искусственные приемы. Наиболее просто эта задача решается введением технологических отверстий. Их целесообразно размещать в зоне припуска на обрезку, удаляе­мого после формообразования. При отсутствии припуска технологи­ческие отверстия размещают на поверхности детали; их коорди­наты, форму и размеры задает конструктор изделия по согласова­нию ‘с технологом.

Введение технологических отверстий, пазов или вырезов иногда вызывает излишний расход металла. Но это окупается тем, что ликвидируется брак вследствие надежной фиксации.

В процессе проектирования заготовителыю-штамповочной оснастки пользуются ГОСТами, ведомственными нормалями и ру­ководящими техническими материалами, а также справочной и спе­циальной литературой.

Далее для примера перечислены основные этапы проектирова­ния наиболее сложной оснастки — штампа:

а) расчет усилий прижима, съемника, выталкивателей и выбор приводов (пружинные, резиновые, полиуретановые буферы, пнев­матическиеустройства);

б) определение габаритных размеров матриц, пуансонов и вы­бор по ним нормализованного блока штампа (верхние и нижние плиты, соединенные направляющими колонками);

в) вычисление величины зазора между пуансоном и матрицей;

г) определение исполнительных размеров пуансона и матрицы, назначение допусков на размеры;

д) подбор из гостированных и нормализованных элементов деталей штампа;

е) проверка на прочность и жесткость основных рабочих эле­ментов штампа;

ж) вычерчивание общего вида штампа в двух или трех проек­циях, определение размеров закрытой и открытой высоты штампа и проверка по этим размерам правильности выбора пресса.

Источник: studopedia.ru

Использование архитектурных шаблонов

Мы уже отмечали выше актуальность интеграции приложений и использования общих компонент информационных систем (сервисов). Отражением этого факта является существующая тенденция выделения данных аспектов в отдельные области архитектуры предприятия. Существенную роль при реализации этих областей играют стандартизованные элементы.

Подобно тому, как проект здания может включать в себя элементы ранее созданных конструкций, так и реализация поддержки бизнес-процесса в информационной системе может использовать уже известные фрагменты программного кода и/ или типовые конфигурации оборудования. Это позволяет, с одной стороны, значительно сократить сроки выполнения решения, с другой — уменьшить риски за счет использования фрагментов, проверенных на практике.

Фактически речь идет о выборе и использовании подходящих шаблонов (patterns). Английский термин «pattern» имеет различные варианты перевода, в том числе «образец», «шаблон» и т.п. В данном случае мы будем использовать русский термин «шаблон», оставляя кальку «паттерн» для обозначения аналогичных объектов в области программной архитектуры. Шаблоны являются как бы проверенными способами построения какой-то части системы.

Одним из удачных определений шаблонов является следующее: «Шаблон — это общее решение некоторой повторяющейся проблемы в определенном контексте» Г4.341.

Рис. 7.7. Шаблон — решение проблемы в контексте

То есть важным аспектом, связанным с шаблонами, является то, что они сопровождаются определенными обоснованиями того, почему данное решение является хорошим в условиях заданного контекста. Шаблоны являются следующим шагом в понимании и применении моделей. Шаблон показывает, что делает некоторую модель хорошим решением и как создать некоторое решение для определенной проблемы.

Осознание важности шаблонов привело к тому, что, например, методика описания архитектуры Gartner выделяет шаблоны в качестве отдельного «слоя» архитектуры.

Использование шаблонов имеет явные корни в строительной архитектуре. Определяющий вклад в формирование исходного понятия «pattern» принадлежит известному архитектору Кристоферу Александеру. В своей фундаментальной работе 1987 года Г4.351 он выделил более 250 типовых архитектурных решений, таких как лестницы, альковы, связи между офисами и др.

Согласно Александеру, каждый такой прототип фактически определяет рекомендуемое решение отдельной проблемы в фиксированном контексте. В оригинале Александер выделяет контекст, воздействующие силы и особенности применения данного шаблона. В соответствии с аллегорическим комментарием Коупа, описание шаблона — это пьеса. Контекст задает место действия и определяет актеров, силы плетут заговор, найденное решение обеспечивает Катарсис.

Исходной целью этих работ Александера была не разработка каких-то новых идей, а, напротив, анализ накопленного опыта строительства — как отдельных зданий, так и целых городов — с целью выявления удачных архитектурных решений и способствовавших этому факторов. Конечно, критерии определения удачности в данной области во многом субъективны, так как зависят от общества, использующего данные постройки. В области информационных технологий такими критериями могут быть полнота выполнения требований, долговечность, эффективность реализации, а также, в соответствии с Г4.361. ориентация, прежде всего, на расширение, а не на ограничение возможностей организации. Еще одним важным понятием из строительной архитектуры, которое нашло свое отражение в сфере информационных технологий, стал язык шаблонов СPattern Language). В соответствии с определением Коупа, он является коллекцией взаимодействующих между собой шаблонов, образующих систему.

В приведенном выше определении шаблона имеется три ключевых словосочетания: [1]

• • Повторяющаяся проблема. Это означает, что шаблоны используются в тех случаях, когда проблема не является уникальной, и они наиболее полезны для решения часто встречающихся проблем;
• • Определенный контекст. Это означает, что шаблон обеспечивает решение проблемы, границы которой в общих чертах определены. Понимая условия, в которых предлагаемое решение в форме шаблона является хорошим, вы далее строите свое собственное решение на основе этого шаблона.

В области информационных технологий первоначально шаблоны получили признание в области программной архитектуры. В широко известной работе группы авторов Г4.371 (которых в англоязычной литературе по числу авторов книги часто называют «бандой четырех») описаны типовые конструкции для объектно-ориентированных языков программирования, таких как C++. Большое количество ссылок по данной тематике и примеров приведены на ссылка: http:// www.pattems.com — http://www.pattems.com. Но оказывается, что понятие шаблона оказывается весьма эффективно и в области архитектуры предприятия в целом!

В отношении информационных технологий можно сказать, что шаблоны являются логическими моделями технологий: это проектировочные идеи, которые могут быть многократно использованы в рамках предприятия в целом Г4.381. Как правило, эти решения служат, в каком-то смысле, индустриальными стандартами и обычно существуют продолжительное время. Их можно рассматривать как некоторые схемы, которые определяют компоненты решения, т.е. логический уровень проектирования (например, сервер данных или сервер приложений), и которые показывают роли, взаимодействия и связи компонент на этом уровне абстракции.

Когда мы говорим о шаблонах, то речь не идет о конкретных моделях аппаратного или программного обеспечения. Как проиллюстрировано рисунком 7.8. интерес представляет другое: как серверы взаимодействуют между собой и как они совместно обеспечивают работу с системой клиента, использующего персональный компьютер? Какие роли играет каждый компонент? Какие типы коммуникаций необходимы между ними?

Рис. 7.8. Шаблон показывает взаимодействие компонент системы между собой

Важность шаблонов для архитектуры предприятия в целом обусловлена следующими причинами:

• • если используются корректные шаблоны, то вероятность получения адекватно работающей физической реализации архитектуры возрастает;
• • разработка и использование шаблонов в рамках предприятия в целом обеспечивает преимущества, связанные с их многократным использованием для решения различных проблем. Это дает архитекторам возможности по использованию опыта и стандартизации решений при создании новых систем;
• • использование шаблонов отделяет логический уровень от физического уровня архитектуры. Это позволяет создать долговременно работающие решения и придает гибкость, поскольку на последующем этапе эти достаточно постоянные конструкции могут быть связаны с конкретными технологическими решениями.

Можно сказать, что архитектурные концепции (методики) и шаблоны являются двумя инструментами для успешного, быстрого, эффективного с точки зрения затрат создания моделей и реализации систем с минимальными рисками. Принято идентифицировать шаблоны, которые относятся к различным доменам архитектуры (бизнес-шаблоны, шаблоны инфраструктуры и т.д.) и различным уровням абстракции архитектуры.

Рис. 7.9. Архитектура, шаблоны и модели

В рамках предприятия целесообразно создать репозиторий шаблонов. Характерное для предприятия число различных шаблонов составляет порядка 30. Это включает шаблоны использования унаследованных и старых клиент/серверных систем, модели для будущей архитектуры (например, сервис- ориентированной) и т.д.

Описание шаблонов может выполняться с различной степенью детализации и соответствия реальным условиям. В зависимости от этого уровня можно рассматривать элементы языка шаблонов различной степени абстракции — идиомы, шаблоны дизайна (design patterns) и рамочные модели (frameworks). При этом идиомы представляют собой шаблоны самого «низкого уровня», которые зависят от конкретной технологии.

Шаблоны дизайна обладают определенной независимостью, но в то же время не могут рассматриваться как система в целом. Хорошим примером являются шаблоны стандартных классов. Например, понятие «Фабрики Объектов» в объектно-ориентированных приложениях, вообще говоря, не зависит от выбора конкретного языка программирования и может быть реализовано схожим образом и на C++, и на Java. Наконец, рамочные модели представляют собой «частично законченные» системы, которые либо демонстрируют наиболее принципиальные элементы реализации, либо являются полностью работоспособными системами для определенных упрощенных, ограниченных или идеализированных внешних условий. Эти модели могут быть использованы как основа для специализированных доработок, а также для быстрого создания модели системы в целом на основе таких отдельных компонент.

Далее концепция шаблонов была расширена и в область инфраструктуры, так что теперь можно вести речь о соответствующих комплексных программно-аппаратных решениях. Для нашего рассмотрения наибольший интерес представляют шаблоны достаточно высокого уровня. Применение таких решений значительно облегчает задачу реализации новых элементов информационных систем. Каждый такой шаблон может объединять конкретное прикладное ПО, операционную систему, сервер СУБД, аппаратную платформу или несколько распределенных платформ, интерфейсы, метаданные и т.п. Типичными примерами являются шаблон В2В (Business-to-Business) для взаимодействия с Клиентами/ Поставщиками или В2Е (Business-to-Employee), описывающий взаимодействие между информационной системой и сотрудниками.

Инфраструктурные шаблоны можно определить как стандартизированный набор требований, компонент и сервисов, которые в совокупности формируют необходимую адекватную инфраструктуру для данной прикладной системы и реализации логики бизнес-процессов Г4.391. Рисунок 7,10 иллюстрирует общее определение инфраструктурного шаблона в форме многоуровневой классификации функций и примерного списка технологических компонент на каждом уровне.

Рис. 7.10. Пример инфраструктурного шаблона

Организация инфраструктуры с помощью набора шаблонов позволяет единообразно определять компоненты и функциональные возможности, в результате чего эта часть ИТ- инфраструктуры может многократно использоваться для различных типов прикладных систем, имеющих общие требования к инфраструктуре. Это соответствует тому принципу, который мы сформулировали в лекции 6. когда говорили о том, что различные стили и типы прикладных систем и бизнес-процессов предъявляют различные требования к инфраструктуре. Таким образом, вместо того, чтобы строить инфраструктуру для каждого приложения, ее разрабатывают как набор нескольких шаблонов, каждый из которых оптимально предназначен для определенной группы прикладных систем так, как показано на рис. 7.11.

Рис. 7.11. От традиционной архитектуры — к архитектуре, использующей инфраструктурные шаблоны

Большой интерес при создании бизнес-архитектуры предприятия представляют бизнес-шаблоны. В соответствии с Г4.341 описание бизнес-шаблона включает: •

описание поддерживаемой бизнес-функции;

• • данные, которые требуются для выполнения описанной бизнес-функции;
• • бизнес-компоненты, которые являются представлением данных и функций бизнеса на языке информационных технологий;
• • возможно, описание инфраструктуры, которая необходима для поддержки функций, данных и компонент.

Заинтересованным в этом вопросе читателям мы рекомендуем статью Г4.341. которая опубликована в журнале Microsoft, посвященном вопросам архитектуры; в электронном виде публикацию можно найти по адресу ссылка: http:// msdn.microsoft.com/architecture/joum/ — http://

msdn. microsoft. com/architec ture/j ourn/.

В качестве другого примера рассмотрим возможности предложенных компанией IBM «шаблонов для электронного бизнеса» Г4.401.

Так как практически все приложения для электронного бизнеса сталкиваются с необходимостью решения таких вопросов, как масштабируемость, надежность, доступность, безопасность, то представляется, что использование относительно небольшого числа стандартизованных решений может оказаться полезным. Эти решения можно, в свою очередь, подразделить в зависимости от уровня абстракции — соответственно на бизнес- шаблоны, архитектурные шаблоны, шаблоны уровня приложений и т.п. При этом:

• • бизнес-шаблоны (Business pattern) предназначены для описания взаимодействия между участниками процесса;
• • шаблоны дизайна (Design pattern) отражают внутреннюю компонентную структуру системы;
• • шаблоны уровня приложений (Application pattern) определяют различные варианты взаимодействия между пользователями, приложениями и данными в системе, а также соответствующий прототип уровня выполнения;
• • шаблоны уровня выполнения (Runtime pattern) описывают привязку компонент системы к физическим узлам и определяют конкретные возможные продукты и их комбинации.

В соответствии с предлагаемой схемой выделяются 4 основных бизнес-шаблона (см. табл. 7.1).

Таблица 7.1. Модель шаблонов электронного бизнеса IBM

Самообслуживание (U2B- User-to-Business)

Сотрудничество (U2U — User-to-User)

Агрегированная информация (U2D — User- to-Data)

Расширенное предприятие (В2В- Business-to-Business)

Кроме этого, выделяют также два служебных шаблона: соответственно интеграции доступа и интеграции приложений.

Эти шаблоны предназначены для описания таких типовых областей, как:

• • интерактивная — взаимодействие пользователя с предприятием (например, продажа товаров и услуг не по каталогам) — U2B;
• • программное взаимодействие между приложениями различных предприятий (В2В);
• • коллективная работа пользователей, включая электронную почту, обмен мгновенными сообщениями, общие форумы и т.п. — U2U;
• • поиск информации в каталогах и базах данных, анализ данных, подписки — U2D;
• • взаимодействие между приложениями «в рамках предприятия», в том числе и не обязательно с использованием web-интерфейсов;
• • централизованный доступ к системе на уровне выбранного интерфейса (портал) или на более общем уровне (Web, речевая телефония, мобильные устройства и т.п.);
• • обеспечение безопасности.

Шаблоны могут быть использованы по отдельности или в комбинации при реализации более сложных комплексных решений. Для идентификации классов этих решений общеупотребительным стали аббревиатуры, использующие сходное звучание в английском языке цифры 2 и отношения между двумя сторонами — системы типа В2В, В2С и т.д. Например, традиционный электронный магазин (В2С) может включать элементы прототипов U2D (User-to-Data — работа пользователя с каталогом товаров), U2B (User-to-Business — оформление заказа), U2U (User-to-User — консультация у продавца или обращение в службу поддержки).

Для реализации на практике единой архитектуры предприятия особое значение приобретают шаблоны интеграции приложений. Прежде всего, стоит выделить две категории, связанные с уровнем реализации взаимодействия, — интеграция на уровне процессов и интеграция на уровне данных. Первая категория используется, если данные из одного процесса непосредственно используются в другом процессе, связанном с первым. Примером может служить использование средств обмена сообщениями для гарантированной доставки данных из филиала банка в центральное отделение. Другая категория связана с синхронизацией данных между несвязанными непосредственно между собой процессами (например, загрузка агрегированных данных из системы биллинга клиентов в систему управления маркетингом).

Собственно шаблоны строятся на основе набора предварительно определяемых общих служб, которые могут входить в шаблон в необходимой комбинации. Примерами таких общих служб могут являться:

• • преобразование данных (в частности, объединение/ разделение, подстановки, округления, перевод с языка на язык, использование XSL для преобразования XML->XML и т п);
• • маршрутизация сообщений (в том числе оптимизация

маршрута, мулъти плика ц ня/д емультип ликация для

доставки один-ко-многим, динамическая маршрутизация в зависимости от содержания и т.п.);

• • гарантированная доставка;
• • репозиторий сообщений и метаданных;
• • управление транзакциями, в том числе распределенными;
• • планирование задач и активностей;
• • журналирование и аудит;
• • управление нагрузкой (в том числе поддержка кластеров, динамическая балансировка, горячая замена и т.п.);
• • управление системами, в том числе обнаружение ошибок, мониторинг параметров;
• • служба каталогов;
• • безопасность, включая шифрование данных.

Аналогичные архитектурные шаблоны в терминологии Microsoft представляют собой Решения уровня предприятия Г4.411. Они группируются в виде специальной модели в соответствии с уровнем абстракции и архитектурным доменом (см. рис. 7.12).

Рис. 7.12. Категоризация архитектурных шаблонов Microsoft

При этом область шаблонов как бы «ограничена сверху» за счет включения в рассмотрение только реляционных баз данных, многоуровневой (layered) архитектуры объектно- ориентированных приложений и N-звенных систем. За счет такого ограничения (в частности, из рассмотрения исключены OLAP-системы и монолитные или исполняемые на одной платформе приложения) удается достичь существенной глубины проработки. В состав набора входят шаблоны для представления информации через Web, поддержки распределенных систем, предоставления сервисов, обеспечения производительности и надежности систем.

Источник: bstudy.net

Самые важные архитектурные шаблоны, которые нужно знать

Рассказываем о распространенных шаблонах в архитектуре ПО.

Архитектурный шаблон — это обобщенное часто используемое решение распространенной задачи в архитектуре ПО в заданном контексте.

Шаблон — это решение задачи в определенном контексте.

Часто разработчики не до конца понимают разницу между архитектурными шаблонами, а иногда вообще мало что о них знают.

Что ж, давайте разбираться!

Каналы и фильтры

Модель — представление — контроллер

Управляемая событиями архитектура

Архитектура на основе микросервисов

Многоуровневая архитектура

Самый распространенный архитектурный шаблон — многоуровневая архитектура (или «n-уровневая»). Она хороша известна большинству архитекторов, проектировщиков и разработчиков. Ограничений по количеству и типу уровней никаких нет, однако в большинстве случаев такая архитектура состоит из четырех уровней: представление данных, бизнес-логика, хранение данных и база данных.

Популярный пример n-уровневой архитектуры

Контекст

В любых сложных системах необходимо обеспечивать независимую разработку и развитие отдельных частей. Потому разработчикам необходимо понятное и хорошо задокументированное разделение задач, чтобы модули системы можно было разрабатывать и поддерживать независимым образом.

Задача

Программное обеспечение необходимо разделить так, чтобы модули можно было разрабатывать и развивать отдельно — с минимальным взаимодействием между частями, обеспечивая переносимость, модифицируемость и повторное использование.

Решение

Чтобы добиться такого разделения, при использовании многоуровневого шаблона программное обеспечение разделяется на сущности, называемые уровнями. Каждый уровень — группа модулей, предоставляющих взаимосвязанный набор сервисов. Их применение должно быть однонаправленным. Уровни полностью разделяют ПО, причем каждая часть доступна через публичный интерфейс.

Первая идея заключается в том, что у каждого из уровней есть определенные роль и ответственность. Например, уровень представления данных отвечает за обработку всего пользовательского интерфейса. Такое разделение задач в многоуровневой архитектуре упрощает формирование эффективных ролей и ответственности.

Вторая идея состоит в том, что шаблон многоуровневой архитектуры представляет собой техническое разделение — в отличие от разделения по доменам: то есть, это группы компонентов, а не домены.

И, наконец, третья идея: каждый уровень помечается как закрытый или открытый. Запрос, перемещаясь с уровня на уровень и минуя закрытый уровень, должен обязательно пройти через него — пропустить закрытый уровень нельзя.

Недостатки

Наличие уровней снижает производительность. Этот шаблон не подходит для высокопроизводительных приложений: проходить несколько уровней архитектуры для выполнения бизнес-запроса — это неэффективно.

Кроме того, добавление уровней увеличивает полную стоимость и усложняет систему.

Применение

Использовать этот подход следует для небольших, простых приложений и веб-сайтов. Также этот шаблон хорошо подходит, если бюджет и время ограничены.

Многоярусный шаблон

Контекст

При распределенном развертывании часто необходимо разделить инфраструктуру системы на отдельные подмножества.

Задача

Как разделить систему на ряд независимых в вычислительном отношении исполнительных структур — групп программного и аппаратного обеспечения, объединенных каким-нибудь средством связи?

Решение

Исполнительные структуры многих систем организованы как набор логических групп компонентов. Каждая группа называется ярусом.

Недостатки

Значительные полная стоимость и сложность.

Применение

Используется в распределенных системах.

Каналы и фильтры

Один из часто используемых шаблонов в архитектуре ПО — шаблон каналов и фильтров.

Подход «каналы и фильтры»

Контекст

Часто в системах необходимо преобразовывать потоки дискретных элементов данных от ввода к выводу. На практике многие типы преобразований повторяются неоднократно, поэтому желательно сделать из них независимые, повторно используемые компоненты.

Задача

Такие системы необходимо разделять на повторно используемые слабо связанные компоненты с простыми обобщенными механизмами взаимодействия — таким образом их можно будет удобно сочетать друг с другом. Слабо связанные компоненты с обобщенным взаимодействием легко использовать повторно. А поскольку они независимы, их выполнение можно запускать параллельно.

Решение

В этой архитектуре фильтры связаны между собой коммуникационными каналами. Первая идея заключается в том, что каждый из каналов по соображениям производительности имеет тип «точка — точка» и является однонаправленным: принимает входные данные от одного источника и направляет выходные данные в приемник.

В таком подходе выделяют фильтры четырех видов:

генератор (источник) — отправная точка процесса;

преобразователь (сопоставление) — выполняет преобразование некоторых или всех данных;

испытатель (редуцирование) — проверяет один или несколько критериев;

потребитель (приемник) — конечная точка.

Недостатки

Не лучший выбор для интерактивных систем, поскольку такая архитектура ориентирована на преобразование данных.

Чрезмерное использование синтаксического анализа и синтеза снижает производительность и усложняет написание самих фильтров.

Применение

Архитектура каналов и фильтров применяется в самых разных приложениях, особенно при решении задач, обеспечивающих простую одностороннюю обработку — например, инструменты EDI (электронный обмен данными), ETL (извлечение, преобразование и загрузка).

Пример — компиляторы: последовательно расположенные фильтры выполняют лексический, синтаксический, семантический анализ и создание кода.

Клиент — сервер

Контекст

Есть общие ресурсы и сервисы, к которым нужно обеспечить доступ большого количества распределенных клиентов, и при этом необходимо контролировать доступ или качество обслуживания.

Задача

Управляя набором общих ресурсов и сервисов, можно обеспечить модифицируемость и повторное использование, для чего общие сервисы выносятся отдельно, чтобы их можно было изменять в одном месте или в небольшом количестве мест. Требуется улучшить масштабируемость и доступность к использованию за счет централизованного управления этими ресурсами и сервисами при одновременном распределении самих ресурсов между несколькими физическими серверами.

Решение

В подходе «клиент — сервер» компоненты и соединительные элементы обладают определенным поведением.

Компоненты, называемые «клиентами», отправляют запросы компоненту, называемому «сервер», и ждут ответа.

Компонент «сервер» получает запрос от клиента и отправляет ему ответ.

Недостатки

Сервер может быть узким местом в отношении производительности, а также единой точкой отказа.

Изменять принятое решение о размещении функциональных возможностей (на клиенте или на сервере) после создания системы — это обычно сложно и дорого.

Применение

Подход «клиент — сервер» можно применять в моделировании части системы, имеющей много компонентов, отправляющих запросы (это «клиенты») другому компоненту (это «сервер»), который обеспечивает работу сервисов, — например, онлайн-приложения (электронная почта, обмен документами и банковское дело).

Модель — представление — контроллер

Контекст

Обычно в интерактивном приложении чаще других изменяется пользовательский интерфейс. Пользователям нужно видеть данные в различном представлении — например, как линейчатую или круговую диаграмму, — и оба представления должны отражать текущее состояние данных.

Задача

Как можно отделить функциональность пользовательского интерфейса от функциональности приложения и при этом обеспечить быстрый отклик на действия пользователя и изменения в базовых данных приложения?

Как создавать, поддерживать и координировать несколько представлений пользовательского интерфейса при изменении базовых данных приложения?

Решение

Шаблон «модель — представление — контроллер» (MVC) разделяет функциональность приложения на компоненты трех видов:

Модель — содержит данные приложения.

Представление — отображает некоторую часть базовых данных и взаимодействует с пользователем.

Контроллер — действует в качестве посредника между моделью и представлением и управляет уведомлениями об изменении состояния.

Недостатки

Для простых пользовательских интерфейсов такая сложность может быть чрезмерной.

Абстракции «модель», «представление» и «контроллер» могут не очень хорошо подходить в случае некоторых наборов инструментов для разработки пользовательского интерфейса.

Применение

Архитектурный шаблон MVC обычно используется в мобильных и веб-приложениях при разработке пользовательских интерфейсов.

Управляемая событиями архитектура

Контекст

Необходимо предоставить вычислительные и информационные ресурсы для обработки независимых асинхронных входящих событий, формируемых приложением, с возможностью масштабирования по мере потребности.

Задача

Создать распределенные системы, которые могут обслуживать поступающие асинхронные сообщения, связанные с событием, и масштабироваться в широком диапазоне величины и сложности.

Решение

Развернуть независимые процессы или обработчики для работы с событиями. Поступающие события ставятся в очередь. Планировщик извлекает события из очереди и передает их в соответствующий обработчик событий согласно политике планирования.

Недостатки

Возможные проблемные области — производительность и восстановление после ошибок.

Применение

Использующее такой подход приложение для электронной коммерции будет работать следующим образом:

Сервис «Заказы» создает Заказ в состоянии ожидания и публикует событие «Создан Заказ» OrderCreated .

Сервис «Покупатели» получает событие и пытается зарезервировать кредит для Заказа. Затем он публикует событие «Кредит Зарезервирован» CreditReserved или «Превышен Лимит Кредита» CreditLimitExceeded .

Сервис «Заказы» получает это событие от сервиса «Покупатели» и меняет состояние заказа на «Утвержден» или «Отменен».

Архитектура на основе микросервисов

Контекст

Развертывание серверных корпоративных приложений, поддерживающих различные браузеры и нативные мобильные клиенты. Приложение обрабатывает клиентские запросы, реализуя бизнес-логику, обращаясь к базе данных, обмениваясь сообщениями с другими системами и возвращая ответы. Приложение может предоставлять API для реализации третьими сторонами.

Задача

При необходимости оптимального использования распределенных ресурсов (например, в облачных средах) монолитные приложения могут оказаться слишком большими и сложными для эффективной поддержки и развертывания.

Решение

Создание приложений в виде наборов сервисов: каждый сервис развертывается и масштабируется независимо и имеет собственную «границу», обслуживаемую посредством API. Различные сервисы могут писаться на разных языках программирования, управлять собственными базами данных и разрабатываться разными командами.

Недостатки

Системы должны быть спроектированы так, чтобы выдерживать сбои в работе сервисов, а это требует более тщательного мониторинга систем. Дополнительные расходы ресурсов на организацию работы сервисов и взаимодействия событий.

Кроме того, потребуется больше памяти.

Применение

Архитектура микросервисов применима во многих случаях, особенно когда используется большой конвейер данных. Например, микросервисная архитектура — отличный выбор для системы отчетности о продажах в розничных магазинах компании. Каждый шаг в процессе подготовки данных будет обрабатываться микросервисом: сбор, очистка, нормализация, обогащение, агрегирование данных, отчетность и т. д.

Источник: habr.com