Systemarchitektur

Systemarchitektur bezeichnet die grundlegende Struktur eines Systems, einschließlich der Aufteilung in Teilkomponenten, deren Aufgaben, Schnittstellen und Beziehungen. Sie dient dazu, funktionale Anforderungen zu erfüllen und gleichzeitig nicht-funktionale Eigenschaften wie Skalierbarkeit, Zuverlässigkeit, Sicherheit und Wartbarkeit sicherzustellen. Eine Systemarchitektur betrachtet typischerweise Hardware, Software, Netzwerke, Daten und Bedienelemente.

Sie umfasst verschiedene Ebenen: die Komponentenarchitektur (Module, Subsysteme), die Kommunikationsarchitektur (Schnittstellen, Protokolle, Messaging), die Datenarchitektur (Datenmodelle, Datenflüsse, Persistenz) sowie die Infrastruktur- und Betriebsarchitektur (Rechenzentrum, Cloud, Virtualisierung, Bereitstellung). Die Architektur beschreibt Abhängigkeiten, Entkopplungspunkte und Schnittstellen zwischen den Teilen.

Architekturmodelle unterstützen Planung und Kommunikation. Typische Stilarten sind Schichtenarchitektur, Mikroservices, serviceorientierte Architektur, ereignisgesteuerte Architektur, Client-Server sowie monolithische und verteilte Muster. Architekturentscheidungen werden dokumentiert und begründet, oft in Sichten (Viewpoints) oder Architekturdokumentationen, um verschiedene Stakeholder zu adressieren.

Wichtige Qualitätsmerkmale, die eine Systemarchitektur adressieren muss, umfassen Leistung, Skalierbarkeit, Verfügbarkeit, Sicherheit, Wartbarkeit, Modifizierbarkeit und Kosten. Grundlegende Prinzipien sind hohe Kohäsion, geringe Kopplung, Abstraktion, das Offen-Geschlossenes Prinzip, sowie Trennung von Belangen und Wiederverwendbarkeit.

Der Lebenszyklus umfasst Entwurf, Validierung, Implementierung, Migration, Betrieb und regelmäßige Architekturreviews, um Anpassungen an neue Anforderungen zu ermöglichen.