ARQUITECTURAS COMUNES DEL SOFTWARE

Arquitecturas más comunes

Generalmente, no es necesario inventar una nueva arquitectura de software para cada sistema de información. Lo habitual es adoptar una arquitectura conocida en función de sus ventajas e inconvenientes para cada caso en concreto. Así, las arquitecturas más universales son:

• Monolítica : Donde el software se estructura en grupos funcionales muy acoplados.

• Cliente-servidor: Donde el software reparte su carga de cómputo en dos partes independientes pero sin reparto claro de funciones.

• Arquitectura de tres niveles: Especialización de la arquitectura cliente-servidor donde la carga se divide en tres partes (o capas) con un reparto claro de funciones: una capa para la presentación (interfaz de usuario), otra para el cálculo (donde se encuentra modelado el negocio) y otra para el almacenamiento (persistencia). Una capa solamente tiene relación con la siguiente.

 ARQUITECTURAS AFINES MENOS CONOCIDAS

• Modelo Vista Controlador: (MVC) es un patrón de arquitectura de software que separa los datos y la lógica de negocio de una aplicación de la interfaz de usuario y el módulo encargado de gestionar los eventos y las comunicaciones. Para ello MVC propone la construcción de tres componentes distintos que son el modelo, la vista y el controlador, es decir, por un lado define componentes para la representación de la información, y por otro lado para la interacción del usuario1 2 . Este patrón de diseño se basa en las ideas de reutilización de código y la separación de conceptos, características que buscan facilitar la tarea de desarrollo de aplicaciones y su posterior mantenimiento.

• La arquitectura en pipeline: (basada en filtros) consiste en ir transformando un flujo de datos en un proceso comprendido por varias fases secuenciales, siendo la entrada de cada una la salida de la anterior. Esta arquitectura es muy común en el desarrollo de programas para el intérprete de comandos, ya que se pueden concatenar comandos fácilmente con tuberías (pipe).También es una arquitectura muy natural en el paradigma de programación funcional, ya que equivale a la composición de funciones matemáticas.

• Una red peer-to-peer: red de pares, red entre iguales, red entre pares o red punto a punto (P2P, por sus siglas en inglés) es una red de computadoras en la que todos o algunos aspectos funcionan sin clientes ni servidores fijos, sino una serie de nodos que se comportan como iguales entre sí. Es decir, actúan simultáneamente como clientes y servidores respecto a los demás nodos de la red. Las redes P2P permiten el intercambio directo de información, en cualquier formato, entre los ordenadores interconectados. Normalmente este tipo de redes se implementan como redes superpuestas construidas en la capa de aplicación de redes públicas como Internet.El hecho de que sirvan para compartir e intercambiar información de forma directa entre dos o más usuarios ha propiciado que parte de los usuarios lo utilicen para intercambiar archivos cuyo contenido está sujeto a las leyes de copyright, lo que ha generado una gran polémica entre defensores y detractores de estos sistemas. Las redes peer-to-peer aprovechan, administran y optimizan el uso del ancho de banda de los demás usuarios de la red por medio de la conectividad entre los mismos, y obtienen así más rendimiento en las conexiones y transferencias que con algunos métodos centralizados convencionales, donde una cantidad relativamente pequeña de servidores provee el total del ancho de banda y recursos compartidos para un servicio o aplicación.Dichas redes son útiles para diversos propósitos. A menudo se usan para compartir ficheros (archivos) de cualquier tipo (por ejemplo, audio, vídeo o software). Este tipo de red también suele usarse en telefonía VoIP para hacer más eficiente la transmisión de datos en tiempo real. La eficacia de los nodos en el enlace y transmisión de datos puede variar según su configuración local (cortafuegos, NAT, ruteadores, etc.), velocidad de proceso, disponibilidad de ancho de banda de su conexión a la red y capacidad de almacenamiento en disco.

• Arquitectura en pizarra (informática):La arquitectura software en pizarra es un modelo arquitectónico de software habitualmente utilizado en sistemas expertos, sistemas multiagente y, en general, sistemas basados en el conocimiento.

Descripción

La arquitectura en pizarra consta de múltiples elementos funcionales, denominados agentes, y un instrumento de control denominado pizarra. Los agentes suelen estar especializados en una tarea concreta o elemental. Todos ellos cooperan para alcanzar una meta común, si bien, sus objetivos individuales no están aparentemente coordinados. El comportamiento básico de cualquier agente consiste en examinar la pizarra, realizar su tarea y escribir sus conclusiones en la misma pizarra. De esta manera, otro agente puede trabajar sobre los resultados generados por otro. La computación termina cuando se alcanza alguna condición deseada entre los resultados escritos en la pizarra. La pizarra tiene un doble papel. Por una parte, coordina a los distintos agentes y, por otra, facilita su intercomunicación. El estado inicial de la pizarra es una descripción del problema que resolver y el estado final será la solución del problema. Los resultados generados por los agentes deben responder a un lenguaje y semántica común. En general, se suelen utilizar formalismos lógicos o matemáticos, tales como expresiones lógicas de primer orden.

Ventajas e inconvenientes: Esta arquitectura es tremendamente útil cuando el problema a resolver (o algoritmo a implementar) es extremadamente complejo en términos cognitivos. Es decir, cuando el flujo de control del algoritmo es enrevesado, o simplemente, no se tiene un conocimiento completo del problema a resolver. Las desventajas de la arquitectura son bastante obvias a priori. Es importante no generalizar en este aspecto, puesto que cada implementación en particular puede solventar estas desventajas en algún ámbito limitado:

No existe garantía de que se alcanzará una solución.

Es una arquitectura ineficiente, puesto que no existe una cota respecto al tiempo de cómputo necesario para resolver el problema.

Es difícil obtener una traza de los pasos que llevaron a la solución, es decir, no ofrece explicaciones. Desde un punto de vista más filosófico, la arquitectura en pizarra ofrece un interesante experimento de tipo social. Cada agente tiene sus propios objetivos, desconoce los objetivos de los demás, y tampoco conoce el objetivo global (la solución del problema). Sin embargo, se produce una cooperación inconsciente entre ellos que lleva a una meta más importante.

Arquitectura orientada a servicios

La 'Arquitectura Orientada a Servicios de cliente' (en inglés Service Oriented Architecture), es un concepto de arquitectura de software que define la utilización de servicios para dar soporte a los requisitos del negocio.

Permite la creación de sistemas de información altamente escalables que reflejan el negocio de la organización, a su vez brinda una forma bien definida de exposición e invocación de servicios (comúnmente pero no exclusivamente servicios web), lo cual facilita la interacción entre diferentes sistemas propios o de terceros.

SOA define las siguientes capas de software:

·         Aplicaciones básicas - Sistemas desarrollados bajo cualquier arquitectura o tecnología, geográficamente dispersos y bajo cualquier figura de propiedad;

·         De exposición de funcionalidades - Donde las funcionalidades de la capa aplicativa son expuestas en forma de servicios (generalmente como servicios web);

·         De integración de servicios - Facilitan el intercambio de datos entre elementos de la capa aplicativa orientada a procesos empresariales internos o en colaboración;

·         De composición de procesos - Que define el proceso en términos del negocio y sus necesidades, y que varía en función del negocio;

·         De entrega - donde los servicios son desplegados a los usuarios finales.

SOA proporciona una metodología y un marco de trabajo para documentar las capacidades de negocio y puede dar soporte a las actividades de integración y consolidación.

Arquitectura dirigida por eventos

La Arquitectura dirigida por eventos, Event-driven architecture o EDA, es un patrón de arquitectura software que promueve la producción, detección, consumo de, y reacción a eventos.

Un evento puede ser definido como "un cambio significativo en un estado". Por ejemplo, cuando un consumidor compra un coche, el estado del coche pasa de "se vende" a "vendido". La arquitectura del sistema del vendedor de coches debe tratar este cambio de estado como un evento, cuyo suceso puede ser conocido en otras aplicaciones en la arquitectura. Desde una perspectiva formal, lo que es producido, publicado, propagado, detectado o consumido es un mensaje (típicamente asíncrono) llamado notificación del evento, y no el evento en si mismo, el cuál es el cambio de estado que disparó la emisión del evento. Los eventos no viajan, solamente ocurren. Por otro lado, el término evento es frecuentemente usado para denotar el mensaje de notificación en sí mismo, lo cual puede llevar a algún tipo de confusión.

Este patrón arquitectónico puede ser aplicado por el diseño e implementación de aplicaciones y sistemas que transmitan eventos entre componentes software que estén emparejados libremente y servicios. Un sistema dirigido por eventos está compuesto típicamente de emisores de eventos (o agentes) y consumidores de eventos (o "sink" en inglés). Los consumidores tienen la responsabilidad de llevar a cabo una reacción tan pronto como el evento esté presente. La reacción puede o no puede ser completamente proporcionada por el consumidor en sí mismo. Por ejemplo, el consumidor debe tener solamente la responsabilidad de filtrar, transformar y reenviar el evento a otro componente o debe proporcionar una reacción propia a algún evento.

Construir aplicaciones y sistemas alrededor de una arquitectura dirigida por eventos permite a estas aplicaciones y sistemas ser construidos de una manera que facilita un mayor grado de reacción, debido a que los sistemas dirigidos por eventos están, por el diseño, más normalizados para entornos no predecibles y asíncronos.

La arquitectura dirigida por eventos puede complementar la arquitectura orientada a servicios (SOA) porque los servicios pueden ser activados por disparadores que se encuentran en eventos entrantes. Este paradigma es particularmente útil cuando el consumidor no proporciona algún contenedor ejecutivo propio.

SOA 2.0 engloba las implicaciones de las arquitecturas SOA y EDA proporcionando a un más rico y más robusto nivel, creando un nuevo patrón de eventos. Este nuevo concepto de disparadores de patrones de inteligencia promueve a humanos autónomos o procesamiento automático que añade valor exponencial al negocio. Esto se debe a que se inyecta información de valor añadido en patrón reconocido que no podía haber sido obtenido previamente.

La maquinaría computacional y los sensores (como sensores de cualquier tipo, actuadores, controladores,...) pueden detectar cambios de estado de objetos o condiciones y crear eventos que pueden ser procesados por un servicio o un sistema. Los disparadores de eventos son condiciones que tienen como resultado la creación de un evento.

MAQUINA VIRTUAL :

En informática una máquina virtual es un software que simula a una computadora y puede ejecutar programas como si fuese una computadora real. Este software en un principio fue definido como "un duplicado eficiente y aislado de una máquina física". La acepción del término actualmente incluye a máquinas virtuales que no tienen ninguna equivalencia directa con ningún hardware real.

Una característica esencial de las máquinas virtuales es que los procesos que ejecutan están limitados por los recursos y abstracciones proporcionados por ellas. Estos procesos no pueden escaparse de esta "computadora virtual".

Uno de los usos domésticos más extendidos de las máquinas virtuales es ejecutar sistemas operativos para "probarlos". De esta forma podemos ejecutar un sistema operativo que queramos probar (GNU/Linux, por ejemplo) desde nuestro sistema operativo habitual (Mac OS X por ejemplo) sin necesidad de instalarlo directamente en nuestra computadora y sin miedo a que se desconfigure el sistema operativo primario.