2026. — Т 13. — №2 - перейти к содержанию номера...

Постоянный адрес этой страницы - https://resources.today/07inor226.html

This article metadata is also available in English

DOI: 10.15862/07INOR226 (https://doi.org/10.15862/07INOR226)

Полный текст статьи в формате PDF (объем файла: 719.9 Кбайт)

Ссылка для цитирования этой статьи:

Никулин, А. В. Формальная модель выбора архитектуры программного обеспечения на основе структурных метрик / А. В. Никулин // Отходы и ресурсы. — 2026. — Т 13. — №2. — URL: https://resources.today/PDF/07INOR226.pdf. — DOI: 10.15862/07INOR226. (дата обращения: 19.09.2026).

Формальная модель выбора архитектуры программного обеспечения на основе структурных метрик

Никулин Александр Валерьевич
ФГБОУ ВО «Елецкий государственный университет имени И. А. Бунина», Елец, Россия
Аспирант кафедры «Математического моделирования,
компьютерных технологий и информационной безопасности»
E-mail: avnikulin.niiaa@gmail.com
ORCID: https://orcid.org/0009-0005-8426-3629

Аннотация. Представлена формальная модель пространства архитектурных решений для автоматизированного проектирования архитектуры программного обеспечения информационных систем. Работа направлена на устранение разрыва между предметным описанием системы и выбором архитектурного решения, который во многих проектах остается экспертным и недостаточно воспроизводимым. В статье предложено описывать архитектурный вариант как кортеж, включающий граф предметной области, множество ограниченных контекстов, отображение контекстов в архитектурные стили, стратегии управления данными, протоколы коммуникации, модели развертывания, каталог паттернов и набор ограничений корректности. Для сопоставления вариантов введена система из девяти структурных прокси-метрик, характеризующих связанность, связность, модулярность, гранулярность, автономность данных, сложность интерфейсов, коммуникационные накладные расходы, изоляцию отказов и независимость развертывания. Работоспособность модели проверена на демонстрационном корпусе из пяти предметных сценариев, включающих банковскую, торговую, медицинскую, логистическую и образовательную информационные системы. Показано, что предложенная модель позволяет автоматически формировать допустимые архитектурные варианты, выявлять нарушения ограничений и сравнивать решения по отдельным структурным свойствам. Результаты демонстрационного эксперимента показывают, что монолитная, сервисно-ориентированная и микросервисная реализации имеют разные сильные и слабые стороны, а гибридные решения могут занимать недоминируемое положение в пространстве альтернатив. Отдельно обозначены ограничения модели, связанные с экспертной калибровкой коэффициентов, упрощенным назначением протоколов, графовой аппроксимацией границ контекстов и необходимостью последующей проверки на индустриальных данных.

Ключевые слова: архитектура программного обеспечения; архитектурные паттерны; структурные метрики; предметно-ориентированное проектирование; ограниченный контекст; гибридная архитектура; автоматизированное проектирование; пространство архитектурных решений; микросервисная архитектура; многокритериальный анализ

Скачать