Architektur (Informatik)

Definition und Grundidee

In der Informatik bezeichnet „Architektur“ informationstechnische Systeme, ihre Zusammensetzung aus verschiedenen Komponenten und deren Zusammenwirken. Der Begriff stammt aus dem Bauwesen („Baukunst mit zweckbestimmter Gestaltung“) und wurde im 20. Jahrhundert auf andere geplante, komplexe Strukturen und deren Konzeption (Entwurf) übertragen. Die angewandte Informatik hat den übertragenen Begriff übernommen, weil nach Anwenderanforderungen gearbeitet wird und das Zusammenspiel vieler unterschiedlicher Komponenten berücksichtigt werden muss. Gemäß § 2 Nr. 6 des KONSENS-Gesetzes ist Architektur eine Beschreibung von IT-, Fach- und Betriebsarchitektur einschließlich der technischen Basis, auf der IT-Verfahren oder Software zur Umsetzung der festgelegten Anforderungen bereitgestellt werden müssen.

Verwendungsbereiche

Der Architekturbegriff wird in mehreren Bereichen verwendet: - IT-Architektur: informationstechnisches System; Zusammenspiel aller Komponenten eines IT-Systems. - Unternehmensarchitektur: IT eines Unternehmens; alle IT-Systeme und Geschäftsprozesse eines Unternehmens. - Sicherheitsarchitektur: die Teile eines IT-Systems, die sich auf Informationssicherheit beziehen. - Systemarchitektur: ein einzelnes IT-System; Beschreibung und Darstellung von (Computer-)Systemkonfigurationen und ihre Beziehung zueinander; auch typisierender Begriff für Computer-Produktfamilien. - Softwarearchitektur: Software; Funktionsweise von Computerprogrammen, Daten und deren Zusammenspiel. - Datenarchitektur: Daten; grundlegende Strukturen und Prinzipien zu Daten und Informationen, ihrer Konstruktion, Nutzung und Weiterentwicklung. - Netzwerktopologie: Rechnernetz; Aufbau eines informationstechnischen Netzwerkes. - Rechnerarchitektur: Computer; Aufbau von Computersystemen als Ganzes, die Operationsprinzipien und die Hardwarestruktur, typischerweise basierend auf einer Von-Neumann-Architektur. - Prozessorarchitektur: Prozessor; Funktionsweise der Kernkomponenten einer CPU, z. B. 32-Bit-Architektur.

Entwurfsmuster und Referenzarchitektur

Besonders große Bedeutung erhielt der Architekturgedanke in der Informations- und Softwarearchitektur, als 1987 Kent Beck und Ward Cunningham die Entwurfsmuster des Mathematikers und Architekturtheoretikers Christopher Alexander auf die Softwareerstellung übertrugen. Dabei zeigte sich die Verwandtschaft zwischen dem Verstehen in der Informatik und dem von Architekten oder Stadtplanern: bestimmte Anforderungen führen zu einem zu erstellenden Funktionsumfang, der durch einzelne Komponenten realisiert werden muss. Ein Architekturmodell von Objekten insbesondere aus der Informatik, das als Vorlage für die Entwicklung (Modellmuster) dient oder zum Vergleich herangezogen wird, nennt man Referenzarchitektur.

Abgrenzung: Informationsarchitektur

Die Informationsarchitektur befasst sich mit den für den Nutzer von Informationssystemen möglichen Interaktionen sowie mit An-, Zuordnung und Benennung der im System enthaltenen Informationseinheiten und Funktionen. Sie ist daher keine Architektur im Bereich Informatik.