Четыре стадии моделирования системы

Сами системы по своей природе являются рекурсивными структурами, состоящими из множества уровней — на самом высоком уровне находится система как таковая, которая далее декомпозируется на подсистемы, а они, в свою очередь, — на компоненты. Поэтому самый лучший способ для моделирования системы – это использовать многошаговый рекурсивный процесс, который начинается на высшем уровне и затем проходит четыре стадии. Эти стадии помогают максимально упростить построение модели и управлять сложностью:
— Контекст: Здесь вы устанавливаете границы вашей системы, определяете людей и другие системы, с которыми ваша система взаимодействует (известные также как действующие лица), и описываете интерфейсы (как у них происходит обмен информацией с системой и какими данными они обмениваются). Все вместе эти элементы контекстной модели описывают систему и ее непосредственное окружение. Для этих целей используются блок-диаграммы SysML.
— Использование: Здесь вы описываете все способы использования системы действующими лицами, включая описание того, кто и как использует систему, а также кого и как использует система. Это лучше всего делать в виде конкретных пошаговых повествовательных описаний использования системы, используя прецеденты использования и иллюстрируя диаграммами активностей SysML. Здесь следует максимально детализировать системные требования, конкретизировать их и придать им законченный вид (помните, что в исходных требованиях может отсутствовать очень много важных подробностей). Позже эти же сценарии использования станут основой для тестирования
системы – тогда вы будете базироваться на тех ваших знаниях, что получили сейчас из анализа использования системы.
— Реализация: Здесь вы определяете структуру (архитектуру) и поведение (функционирование) моделей, которые вместе описывают как каждый сценарий использования реализуется системой за счет взаимодействия элементов внутри архитектуры системы. Требуемое поведение реализуется (обретает реальный вид) в элементах системы. Надо сказать, что этот этап существенно отличается от традиционных методов разработки систем, подразумевающих вначале формирование требований для конкретных физических компонентов, а затем упование на то, что в результате разработки система заработает, как надо. Здесь как раз дается четкое и недвусмысленное описание использования, после чего вы создаете систему на базе этих конкретных сценариев, что дает вам уверенность в том, что система создается, чтобы соответствовать заданным требованиям по ее использованию.
— Исполнение: Здесь вы исполняете модели поведения, чтобы продемонстрировать, что ваш дизайн соответствует требованиям. Простые исполняемые модели даже при высокой степени абстракции — это эффективный и экономичный способ как можно раньше вскрыть сложные проблемы, устранить непонимание или неясность, обнаружить пропущенные или двусмысленные требования, а также другие неприятные моменты, способные отрицательно повлиять на график и объем работ. Все это позволяет всем участникам процесса думать и действовать одинаково правильно еще до того, как что-то началось реально воплощаться.
Начинать следует с самого верхнего уровня декомпозиции вашего дизайна — с уровня системы (тот же Микроавтобус). После определения контекста и построения моделей использования, исходя из системных требований, создаются высокоуровневые архитектурные и поведенческие модели. Затем эти модели исполняются для того, чтобы продемонстрировать, что они действительно делают то, для чего предназначена система. После завершения этого процесса по отношению к системному уровню, следует повторить его для следующего уровня декомпозиции — уровня подсистем.
Продолжая пробираться сквозь уровни декомпозиции, уточняя и меняя контекст по мере обращения к модели каждого уровня, вы достигаете самого нижнего уровня – уровня компонентов, где вы конкретизируете физическое воплощение вашего дизайна (например, проектирование электроники, программного обеспечения, механического оборудования).
На каждом уровне, перемещаясь по горизонтальным уровням V-модели, следует пользоваться процедурами валидации и верификации системы, используя модель как базис. Используйте исполняемые модели, а также все возможные математические и другие доступные симуляторы, чтобы как можно чаще верифицировать систему, прежде чем вы приступите к фазе ее реализации и внедрения.

Ваша заветная цель — это построение полноценной модели системы, точнее — полной виртуальной версии реальной системы. Конечно, этот результат пока не достижим полностью, но инструменты моделирования постоянно совершенствуются, они учатся взаимодействовать в разных инженерных дисциплинах, так что победа близка.

Запись опубликована в рубрике Компьютеры и интернет с метками . Добавьте в закладки постоянную ссылку.

Добавить комментарий

Ваш e-mail не будет опубликован. Обязательные поля помечены *

*

code