Proyecto piper filter

UNIVERSIDAD AUTÓNOMA
GABRIEL RENE MORENO
F A C U L T A D D E C I E N C I A S E X A C T A S Y T E C N O L O G Í A
C A R R E R A I N G E N I E R I A E N S I S T E M A S

ETILO DE ARQUITECTURA DE SOFTWARE
PIPER & FILTER

ESTUDIANTE:

Deiby Wilson Pereyra Durán
200314688

MATERIA:
Arquitectura de Software

DOCENTE:
Ing. Josué Veizaga O.

Santa Cruz de la Sierra - Bolivia

2010

Estilos de Arquitectura de Software Piper &Filter

INDICE

INTRODUCCION ____________________________________________________________ 3
Teoría ______________________________________________________________________ 4
1. ARQUITECTURA DE SOFTWARE________________________________________ 5
1.1. CONCEPTO ________________________________________________________ 5
2. ESTILO DE ARQUITECTURA____________________________________________ 6
2.1. ARQUITECTURA DE FLUJO DE DATOS ______________________________ 6
2.1.1. SECUENCIAL POR LOTES ______________________________________ 7
2.1.2. TUBOS & FILTROS _____________________________________________ 7
2.1.3. EJEMPLO______________________________________________________ 9
Proyecto ___________________________________________________________________ 10
3. CONVERTIDOR DE CADENA EN CÓDIGO _______________________________ 11
Pipe_________________________________________________________________ 12
Filtro ________________________________________________________________ 12
Controlador __________________________________________________________ 13
Diagrama de Paquete __________________________________________________ 14
Diagrama de Clase ____________________________________________________ 15
Diagrama de Secuencia ________________________________________________ 16
o Diagrama de Secuencia :Controlador __________________________________ 16
4. Bibliografía ____________________________________________________________ 17

TABLA DE CONTENIDO

Grafico 1 Arquitectura de Software .............................................................................................. 6
Grafico 2 Estilo Secuencial por Lotes ........................................................................................... 7
Grafico 3 Estilo Tubos & Filtros ................................................................................................... 7
Grafico 4 Compilador Moncha ...................................................................................................... 9
Grafico 5 Descripción del Estilo Piper & Filter .......................................................................... 11

2


INTRODUCCION

En este articulo vamos a recordar breves conceptos sobre Arquitectura de
Software ,también se va tomar en cuenta los diferentes Estilos de
Arquitectura con mas énfasis en el Estilo de Arquitectura de Flujo de
Datos , donde se encuentra el Estilo de Arquitectura Piper & Filter .

3


Teoría

4


1. ARQUITECTURA DE SOFTWARE
1.1. CONCEPTO
Arquitectura es todo lo que necesitas conocer acerca de un sistema que no esta
en el código (G. Booch)

La arquitectura de software, tiene que ver con el diseño y la implementación de
estructuras de software de alto nivel. Es el resultado de ensamblar un cierto
número de elementos arquitectónicos de forma adecuada para satisfacer la
mayor funcionalidad y requerimientos de desempeño de un sistema, así como
requerimientos no funcionales, como la confiabilidad, escalabilidad,
portabilidad, y disponibilidad.( Kruchten, Philippe)

La Arquitectura del Software es el diseño de más alto nivel de la estructura de
un sistema

La Arquitectura de Software establece los fundamentos para que analistas,
diseñadores, programadores, etc. trabajen en una línea común que permita
alcanzar los objetivos del sistema de información, cubriendo todas las
necesidades(Grafico1)

Una Arquitectura de Software, también denominada Arquitectura lógica,
consiste en un conjunto de patrones y abstracciones coherentes que
proporcionan el marco de referencia necesario para guiar la construcción del
software para un sistema de información.

5


Grafico 1 Arquitectura de Software

2. ESTILO DE ARQUITECTURA
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:

• Arquitecturas de flujo de datos
• Arquitecturas centradas en datos
• Arquitecturas de llamada-retorno
• Arquitecturas de componentes independientes
• Estilos heterogéneos
2.1. ARQUITECTURA DE FLUJO DE DATOS
La Arquitectura de Flujo de Datos se percibe como una sucesión de
transformaciones que sufre una serie de datos de entrada a través del sistema.
Los datos ingresan al sistema y fluyen a través de las componentes una a una
hasta que se asignan a un destino final: salida o almacenamiento
La Arquitectura de Software tiene dos sub-estilos:
Secuencial por Lotes
Tubos & Filtros

6


2.1.1. SECUENCIAL POR LOTES
Es la estructura típica de un sistema de procesamiento de datos tradicional
por lotes (batch).

Cada proceso se ejecuta completamente antes de comenzar la ejecución del
siguiente. (Grafico2)

Grafico 2 Estilo Secuencial por Lotes

2.1.2. TUBOS & FILTROS

Enfatiza la transformación incremental de los datos a través de las sucesivas
componentes.

Esta asociado a flujos de datos I/O refinamientos sucesivos(Grafico 3).

Una componente obtiene datos de sus entradas y produce flujos de datos de
salida.

Los conectores (pipes) sirven de conducto entre componentes (filtros).

Grafico 3 Estilo Tubos & Filtros

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Filtros
Son entidades independientes, no comparten estados con otros filtros
,cada actividad es un filtro ,una actividad es la transformación de uno o
mas flujo de datos de entrada en uno o en mas flujos de salida en forma
incremental ,solamente se pueden comunicar a través de tuberías.

Pipe

Conexiones entre filtros. Sincroniza componentes activas ,la conexión la
realizan de manera : conectan origen-filtro, filtro-filtro, filtro-destino

Orígenes de Datos
Es la Entrada del sistema, brinda una serie de datos al Sistema
ejemplos: Archivo de Líneas o Sensor

Salida de Datos
Son los resultados que nos da el procesamiento del sistema

Implementación
Dividir las tareas en una secuencias de pasos de procesamiento
ordenados, definiendo el formato de los datos que van ser transmitido a
través de los pipe.
Ventajas
o Reutilización de los Filtro
o Fácil mantenimiento
o Independencia entre Filtro
Desventaja
o Inadecuados para aplicaciones Interactivas
o Compartir información es cara (consume mucho recurso)
o Ineficiencia en la conversión de los datos

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Aplicación
o Compiladores
o Procesado de Señales
o Procesamiento de datos

2.1.3. EJEMPLO
Compilador Mocha
o Los sucesivos filtros comparten un cierto estado: la tabla de
símbolos.
o No es una arquitectura Tubos y Filtros estricta.
o La implementación es un único programa

Grafico 4 Compilador Moncha

9


Proyecto

10


3. CONVERTIDOR DE CADENA EN CÓDIGO

Para implementar este proyecto tome en cuenta el Estilo de Arquitectura de
Software Pipe And Filter, por lo que este Estilo podía hacerse extremadamente
simple y quedar muy útil para lo que pretendía hacer .

Lo primero es entender el patrón Pipe and Filter. Este patrón se refiere a una cadena
de filtros por los cuales pasa un mensaje (Contexto), desde el inicio al final. Cada
uno de los filtros tiene acceso al contexto tanto de lectura como de escritura. Quien
controla el armado y ejecución del Pipe es un Controlador. Este controlador lee de
la configuración cuales son los filtros y su orden, los carga y le pasa el contexto al
primero. Cuando el primero ejecuta le regresa el control al Controlador para que
tome el Contexto y se lo pase al siguiente filtro.(Grafico 5 )

Entrada Salida

Grafico 5 Descripción del Estilo Piper & Filter

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Pipe

El pipe es lo que se comparte entre los filtros. Los filtros tienen que
compartir los pipe a los pipe lo ejecuta el Controlador para que el
filtro se active. Pipe
-l: LinkedList = new LinkedList()
-Desarrollo: String = ""
-dato: char = ' '
-frecuencia: int = 0
-codigo: String = ""
-Cadena: String = ""
+Pipe()
+setL(l:LinkedList): void
+getL(): LinkedList
+setDesarrollo(desarrollo:String): void
+getDesarrollo(): String
+setDato(dato:char): void
+getDato(): char
+setFrecuencia(frecuencia:int): void
+getFrecuencia(): int
+setCodigo(codigo:String): void
+getCodigo(): String
+setCadena(cadena:String): void
+getCadena(): String

Filtro
Los filtros componen el Pipe. Los filtros son los que se ponen a
trabajar y cuando terminen de ejecutar regresan el mensaje al
Controlador del Pipe.

Entrada
-Direccion: String
-pipe1: Pipe = new Pipe()
-L: LinkedList = new LinkedList()
+Entrada()
+leerArchivoTexto(): String
+setDireccion(direccion:String): void
+getDireccion(): String
+DevolverMensaje(): Pipe

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Alfanumerico
-Vector: int[]
-num: int = 0
-Lista: LinkedList
+Alfanumerico(p:Pipe)
+Caracteres(): void

Insertadores
-Longitud: int
-Lista: LinkedList
-pipe3: Pipe = new Pipe()
+Insertadores(p:Pipe)
+Insertar(): void
+Ordenar(): void
+Mostrar(): void
+main(args:String[]): void

Generador
-Lista1: LinkedList
-Lista: LinkedList
-cant: int
+Generador(p:Pipe)
+Generar(): void

Codificador
-Cadena: String
-lista: LinkedList
-Longitud: int
+Codificador(p:Pipe)
+Codificar(): void

Controlador
El controlador es el director de orquesta de este patrón, toma desde
la configuración cuales son los filtros que debe cargar y en qué
orden. Cuando inicia empieza en el primer filtro ejecutando sus
método y así sucesivamente pasa al siguiente hasta terminar

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PipeControlador
-entrada: Entrada
-alfanumerico: Alfanumerico
-generador: Generador
-codificador: Codificador
-pipe: Pipe = new Pipe()
-salida: Salida
-m: String = ""
+PipeControlador(s:String)
+GuardarArchivo(): void

Diagrama de Paquete

Pipe
-l: LinkedList = new LinkedList()
-Desarrollo: String = ""
-dato: char = ' '
-frecuencia: int = 0
-codigo: String = ""
-Cadena: String = ""
+Pipe()
+setL(l:LinkedList): void
+getL(): LinkedList
+setDesarrollo(desarrollo:String): void
+getDesarrollo(): String
+setDato(dato:char): void
+getDato(): char
+setFrecuencia(frecuencia:int): void
+getFrecuencia(): int
+setCodigo(codigo:String): void
+getCodigo(): String
+setCadena(cadena:String): void
+getCadena(): String
pipe1
pipe5

pipe3 pipe4
pipe pipe2

Entrada Insertadores
Generador Codificador Salida
-Direccion: String Alfanumerico -Longitud: int
-pipe1: Pipe = new Pipe() -Lista: LinkedList -Lista1: LinkedList -Cadena: String -Nombre: String = ""
-L: LinkedList = new LinkedList() -Vector: int[] -pipe3: Pipe = new Pipe() -Lista: LinkedList -lista: LinkedList -Dato: String = ""
-num: int = 0 -cant: int
+Entrada() +Insertadores(p:Pipe) -Longitud: int -Data: String = ""
-Lista: LinkedList
+leerArchivoTexto(): String +Insertar(): void +Generador(p:Pipe) +Codificador(p:Pipe) +Salida()
+setDireccion(direccion:String): void +Alfanumerico(p:Pipe) +Ordenar(): void +Generar(): void +Codificar(): void +guardarTexto(fname:String, data:String): void
+getDireccion(): String +Caracteres(): void +DevolverMensaje(): Pipe +DevolverMensaje(): Pipe +DevolverMensaje(): Pipe +guardarArchivo(fname:String, cad:String): void
+DevolverMensaje(): Pipe +DevolverMensaje(): Pipe +Mostrar(): void +main(args:String[]): void

alfanumerico generador
Insertador codificador
entrada
salida
PipeControlador
-entrada: Entrada
-alfanumerico: Alfanumerico
-generador: Generador
-codificador: Codificador
-pipe: Pipe = new Pipe()
-salida: Salida
-m: String = ""
-Insertador: Insertadores
+PipeControlador(s:String) 14
+GuardarArchivo(): void


Diagrama de Clase

15


Diagrama de Secuencia
o Diagrama de Secuencia :Controlador

16


4. Bibliografía

17


Libros:
Booch, Grady. Object-Oriented Analysis and Design. Second Edition.
Benjamin/Cummings, Redwood: 1994
Kruchten, Philippe. "Architectural Blueprints--The 4+1 View Model of Software
Architecture". IEEE Software, Institute of Electrical and Electronics Engineers.
November 1995, pp. 42-50.
Zapata Sanchez, Andres felipe. Arquitectura de Software www.fi.uba.ar
www:
http://es.wikipedia.org/wiki/Arquitectura_en_pipeline_%28inform%C3%A1tica%2
9
http://www.willydev.net/InsiteCreation/v1.0/descargas/prev/estiloypatron.pdf
http://www.fing.edu.uy/inco/cursos/tsi/TSI1/2010/teorico/01-Arquitectura-de-
software.pdf
http://www.fing.edu.uy/inco/cursos/eci/proy/sastre_etcheverry.pdf
http://www.google.com.bo/search?client=firefox-a&rls=org.mozilla%3Aes-
ES%3Aofficial&channel=s&hl=es&source=hp&q=estilo+de+arquitectura+pipeline
&meta=&btnG=Buscar+con+Google
http://jgarzas.googlepages.com/JGarzas_Arquitecturas_Software.pdf
http://www.lcc.uma.es/~av/misConfs/ASyMT-CIII.ppt
http://www.indicart.com.ar/~sase/Procesadores%20-
%20Arquitecturas%20y%20Tecnologias.pdf
http://www.fing.edu.uy/inco/cursos/tsi/TSI1/2010/teorico/01-Arquitectura-de-
software.pdf
http://www.lcc.uma.es/~av/misConfs/p1-arquitecturas.ppt
http://kuainasi.ciens.ucv.ve/ingenieria_software2/download/IS-Clase6-
Arquitectura%20de%20sw.ppt
http://carlosreynoso.com.ar/workshop-de-arquitectura-de-software

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