Architekturen

Architekturen bezeichnet die grundlegende Struktur eines Systems, einschließlich der aufbauenden Bausteine, deren Beziehungen zueinander und der Prinzipien, nach denen sie zusammenarbeiten. Architektur dient dazu, Komplexität beherrschbar zu machen, Wiederverwendbarkeit zu ermöglichen, Qualitäten wie Leistungsfähigkeit, Sicherheit und Wartbarkeit zu steuern und künftige Evolution zu erleichtern. Architekturen entstehen in verschiedenen Bereichen: In der Baukunst fasst der Begriff die räumliche Anordnung, das Tragwerk, die Materialien und die technischen Systeme zusammen; in der Informatik umfasst er sowohl Hardware- als auch Softwarestrukturen und deren Schnittstellen.

In der Informationstechnik gliedert sich die Architektur in Hardwarearchitektur (Prozessorarchitektur, Speichersysteme, Netzwerke) und Softwarearchitektur (Komponenten, Connectoren, Schnittstellen). Typische Architekturstile in der Software sind Schichtarchitektur, Microservices, Client-Server, ereignisgesteuerte und serviceorientierte Architekturen. Architekturen werden oft mit Modellen beschrieben, etwa durch Diagramme oder das C4-Modell, um Optionen, Abhängigkeiten und Auswirkungen von Entscheidungen sichtbar zu machen.

Der Entwurf einer Architektur umfasst das Erfassen von Anforderungen, die Festlegung von Qualitätszielen und das Abwägen von Kompromissen zwischen Funktionsumfang, Kosten, Leistung und Wartbarkeit. Bewertungsmethoden wie Architecture Tradeoff Analysis Method (ATAM) oder einfache Szenario-Analysen unterstützen die Validierung gegen Ziele wie Skalierbarkeit, Zuverlässigkeit, Sicherheit, Portabilität und Betriebskosten.

Historisch entwickelte sich der Begriff von physischen Bauformen zu einem transdisziplinären Konzept, das heute in vielen Disziplinen eine zentrale Rolle spielt, etwa in der Unternehmens- oder Systemsarchitektur. Architekturen sind nie fix, sondern werden im Laufe der Nutzung weiterentwickelt und angepasst.