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システム設計チュートリアル

システムデザイン システムのさまざまなコンポーネント、インターフェイス、モジュールのアーキテクチャを作成し、そのような要素をシステムに実装するのに役立つ対応するデータを提供するプロセスとして定義されます。

システム設計は、システムがエンドユーザーの要件を満たすように、システムのアーキテクチャ、コンポーネント、インターフェイスを設計するプロセスです。 技術面接のシステム設計 無視できないものです!ほぼすべてのIT大手 フェイスブック アマゾン グーグル りんご または他の人は、面接でスケーラビリティ、ロードバランシング、キャッシュなどのシステム設計の概念に基づいてさまざまな質問をします。この特別に設計されたシステム デザイン チュートリアルは、基本から高度なレベルまでシステム デザインの概念を最も効率的な方法で学習し、習得するのに役立ちます。



このシステム設計チュートリアルに取り組むための手順

  1. 要件を理解します。 設計プロセスを開始する前に、システムの要件と制約を理解することが重要です。これには、問題領域、パフォーマンス要件、スケーラビリティのニーズ、セキュリティ上の懸念事項に関する情報の収集が含まれます。
  2. 主要なコンポーネントを特定します。 システムの主要なコンポーネントと、それらがどのように相互作用するかを特定します。これには、さまざまなコンポーネント間の関係と、それらがシステムの全体的な機能にどのように寄与するかを判断することが含まれます。
  3. 適切なテクノロジーを選択してください: 要件とコンポーネントに基づいて、システムを実装する適切なテクノロジを選択します。これには、ハードウェアとソフトウェアのプラットフォーム、データベース、プログラミング言語、ツールの選択が含まれる場合があります。
  4. インターフェースを定義します。 API、プロトコル、データ形式など、システムのさまざまなコンポーネント間のインターフェイスを定義します。
  5. データ モデルを設計します。 データベースのスキーマ、データ ファイルの構造、コンポーネント間のデータ フローなど、システムのデータ モデルを設計します。
  6. スケーラビリティとパフォーマンスを考慮してください。 負荷分散、キャッシュ、データベースの最適化などの要素を含め、設計のスケーラビリティとパフォーマンスへの影響を考慮します。
  7. 設計をテストして検証します。 現実的なデータとユースケースを使用してシステムをテストすることで設計を検証し、発生する問題に対処するために必要に応じて変更を加えます。
  8. システムを導入して保守します。 最後に、システムを展開し、必要に応じてバグの修正、コンポーネントの更新、新機能の追加など、時間をかけて維持します。

これらの手順に従い、アプローチを継続的に改良することで、技術要件とユーザーの期待の両方を満たす堅牢で効率的なシステム設計を開発できます。さらに深く掘り下げて競争力を獲得したいと考えている人のために、 システムデザインコース これらの必須スキルを習得するための構造化された経路を提供します。

システム設計は反復的なプロセスであり、新しい情報が収集され、要件が進化すると設計が変更される可能性があることに留意することが重要です。さらに、システムが開発者、ユーザー、利害関係者を含むすべての利害関係者に効果的に設計を伝え、システムが彼らのニーズと期待を確実に満たすようにすることが重要です。



システム設計の基礎

  • システムデザインとは何ですか?
  • 機能要件と非機能要件
  • システム設計のコンポーネントは何ですか?
  • システム設計のライフサイクル | SDLC(デザイン)
  • 構造化分析と構造化設計 (SA/SD)
  • システム設計戦略
  • データベースシャーディング – システム設計インタビューのコンセプト
  • システム設計 – 水平および垂直スケーリング
  • システム設計におけるロードバランサ
  • ロードバランサーを介したリクエストのルーティング
  • システム設計におけるレイテンシーとスループット
  • オブジェクト指向の分析と設計
  • 構造化分析とオブジェクト指向分析の違い

システム設計におけるスケーラビリティ

  • スケーラビリティとは何か、そしてそれを達成する方法 – システム設計を学ぶ
  • 私たちのアプリケーションにはどのスケーラビリティアプローチが適していますか? |システムデザイン
  • アプリケーションのスケーラビリティを損なう主なボトルネック |システムデザイン

システム設計におけるデータベース

  • システム設計時にどのデータベースを選択するか – SQL または NoSQL
  • システム設計におけるファイルおよびデータベースのストレージ システム
  • システム設計におけるデータベース レプリケーション
  • ブロック、オブジェクト、ファイルストレージ
  • DBMS の正規化プロセス
  • データベースの非正規化

ハイレベルデザイン(HLD)

  • 高レベル設計とは – システム設計を学ぶ
  • システム設計における可用性
  • システム設計の一貫性
  • システム設計の信頼性
  • CAP定理
  • プロセスとスレッドの違い
  • 同時実行と並列処理の違い
  • ロードバランサ
  • 一貫したハッシュ
  • システム設計におけるコンテンツ配信ネットワーク(CDN)
  • システム設計におけるキャッシュ
  • キャッシュエビクションポリシー
  • メッセージキュー
  • システム設計における通信プロトコル
  • システム設計におけるネットワーク プロトコルとプロキシ
  • 統一モデリング言語 (UML)

ローレベルデザイン(LLD)

  • ローレベルデザインまたはLLDとは何ですか
  • システム設計のためのデータ構造とアルゴリズム
  • イベント駆動型アーキテクチャ
  • 認証と認可の違い
  • APIゲートウェイとは
  • データ暗号化とは何ですか?
  • デザインパターン
  • コード最適化手法
  • 単体テスト
  • 統合テスト
  • CI/CD: 継続的インテグレーションと継続的デリバリー
  • システム設計におけるモジュール性とインターフェイスの概要
  • システム設計におけるデータ分割テクニック
  • クラス図 | UML

システム設計におけるテストと品質保証

システム設計に関する面接の質問と回答

  • システム設計面接のトップ 10 の質問と回答
  • システム設計面接で最もよく聞かれる問題/質問
  • システム設計 – URL短縮サービス
  • Dropbox の設計 – システム設計面接の質問
  • Design Twitter – システム設計面接の質問
  • システム設計 Netflix – 完全なアーキテクチャ
  • Uber アプリのシステム設計 – Uber システム アーキテクチャ
  • Design BookMyShow – システム設計面接の質問
  • Facebook メッセンジャーのデザイン |システム設計インタビュー
  • Whatsappメッセンジャーのデザイン |システムデザイン
  • インスタグラムのデザイン |システムデザイン

チップ

  • 面接でシステム設計ラウンドを突破するにはどうすればよいですか?
  • 低レベルのシステム設計面接を突破するための 5 つのヒント
  • 面接準備のための 5 つの一般的なシステム設計コンセプト
  • 面接でオブジェクト指向設計の質問に答えるための 6 つのステップ

システム設計のメリット

  1. 要件のより良い理解: システム設計は、システムの要件と制約を明確にするのに役立ち、問題空間のより深い理解につながります。
  2. 効率の向上: 適切なテクノロジーと最適化されたデータ構造を使用してシステムを設計することにより、システム設計はシステムの効率とパフォーマンスを向上させることができます。
  3. 優れたスケーラビリティ: システム設計は、システムが拡張可能であり、将来の成長や要件の変化に対応できるようにするのに役立ちます。
  4. 保守性の向上: 明確なインターフェイスとデータ モデルを定義することにより、システム設計ではシステムの保守性が向上し、時間の経過とともに更新や変更が容易になります。
  5. より良いコミュニケーション: システム設計は、システムの設計を開発者やユーザーなどの関係者に伝えるのに役立ち、システムがそのニーズや期待を確実に満たすようにすることができます。

システム設計のデメリット

  1. 時間がかかる: システム設計のプロセスは、特に大規模で複雑なシステムの場合、時間がかかる場合があります。
  2. 料金: システム設計には、特に大規模な調査、プロトタイピング、テストが含まれる場合、費用がかかることがあります。
  3. 専門知識が必要: システム設計には、ハードウェア、ソフトウェア、データベース、データ構造に関する知識を含む、大量の技術的専門知識が必要です。
  4. 柔軟性が限られている: システム設計が完了すると、特に設計がすでに実装および展開されている場合、設計に変更を加えるのは困難になることがあります。

参考書

  • デザイン パターン: 再利用可能なオブジェクト指向ソフトウェアの要素 (Erich Gamma、Richard Helm、Ralph Johnson、John Vlissides)
  • ドン・ノーマン著『日常のもののデザイン』
  • システムの分析と設計:Alan Dennis および Barbara Haley Wixom 著
  • 『クリーン アーキテクチャ: ソフトウェア構造と設計のための職人ガイド』ロバート C. マーティン著
  • ソフトウェア アーキテクチャの実践: Len Bass、Paul Clements、Rick Kazman 著

その他の重要なチュートリアル:

  • DSA チュートリアル
  • ソフトウェア開発ロードマップ
  • プロダクトマネージャーになるためのロードマップ
  • SAP を学ぶ
  • SEOを学ぶ