- •Введение
- •1. Общие вопросы проектирования встроенных систем реального времени
- •1.1. Подходы к преодолению сложности проекта
- •1.2. Подходы к анализу проблем проектирования
- •1.3. Анализ требований к системе
- •1.4. Проектирование архитектуры системы
- •1.5. Оценка результатов проектирования архитектуры
- •Функциональная согласованность подсистем
- •Тестируемость подсистем
- •Надежность подсистем
- •Физические характеристики
- •1.6. Особенности детального проектирования и реализации
- •1.7. Выводы по разделу 1
- •2. Основы языка моделировании uml
- •3. Задания на выполнение
- •4. Основные этапы проектирования
- •4.1. Анализ требований к системе
- •4.1.1. Контекстные диаграммы
- •4.1.2. Спецификация сообщений и событий
- •4.1.3. Выявление вариантов использования системы
- •4.1.4. Построение сценариев
- •4.1.5. Описание сценариев последовательными диаграммами
- •4.1.6. Описание сценариев диаграммами сотрудничества
- •4.1.7. Выводы
- •4.2. Определение структуры системы
- •4.2.1. Основные стратегии определения объектов
- •4.2.2. Определение объектов системы
- •4.2.3. Определение отношений между объектами системы
- •4.2.4. Определение атрибутов объектов
- •4.2.5. Определение классов
- •4.2.6. Выводы
- •4.3. Определение поведения системы
- •4.3.1. Построение диаграммы состояний системы
- •4.3.2. Построение диаграмм активности
- •4.3.3. Определение операций классов
- •4.3.4. Выводы
- •4.4. Проектирование системы
- •4.4.1. Проблемы архитектурного проектирования
- •4.4.2. Выбор архитектурного образца
- •4.4.3. Выявление параллельных задач в системе
- •4.4.4. Этап технического проектирования
- •4.4.5. Детальное проектирование
- •3.4.6. Реализация системы
- •4.4.7. Выводы
- •4.5. Выводы по разделу 3
- •Раздел 3 описывает основные этапы объектно-ориентированного подхода к проектирования информационной системы.
- •5. Требования к пояснительной записке
- •Список литературы
3. Задания на выполнение
Требуется разработать проект архитектуры программного обеспечения встроенной системы реального времени. Возможные варианты систем представлены в табл. 1. Перечисленные варианты не исключают возможности выбора студентом другого типа системы для проектирования при условии согласования с преподавателем.
Табл. 2.1. Варианты заданий
№ варианта |
Название системы |
1 |
Мобильный телефон |
2 |
DVD-проигрыватель |
3 |
Устройство определения местоположения |
4 |
Видеомагнитофон |
5 |
Телевизор |
6 |
Музыкальный центр |
7 |
Стиральная машина |
8 |
Кондиционер |
9 |
Микроволновая печь |
10 |
Фотоаппарат |
11 |
Видеокамера |
12 |
Прибор для измерения давления крови |
13 |
Копировальный аппарат |
14 |
Принтер |
15 |
Сканер |
16 |
Дисплей |
17 |
Телефонный аппарат |
18 |
Факс |
19 |
Квартирная охранная сигнализация |
20 |
Торговый кассовый аппарат |
21 |
Банкомат |
22 |
Автомат для размена денег |
23 |
Турникет для прохождения по магнитной карте |
24 |
Контроллер, поддерживающий коммуникационный протокол |
4. Основные этапы проектирования
Более детально процесс проектирования рассмотрим на примере разработки проекта конкретной системы – системы управления лифтом.
4.1. Анализ требований к системе
Внешние объекты и характер их взаимодействия с системой являются основой для анализа требований к системе. Как правило, используются две формы описания взаимодействия системы с внешними объектами. Первая форма (контекстная) предполагает описание системы как черного ящика, обменивающегося сообщениями с внешними объектами. Вторая форма (сценарная) предполагает взаимодействие системы с определенным подмножеством объектов при достижении определенной функциональной цели.
4.1.1. Контекстные диаграммы
Построение контекстных диаграмм на этапе анализа требований к системе позволяет описать объекты, с которыми система должна взаимодействовать, события, происходящие при этом взаимодействии, и сообщения, которыми обмениваются система и внешние объекты.
Применительно к системе лифта можно выделить следующие внешние объекты:
Потенциальный пассажир;
Пассажир;
Обслуживающий персонал.
Потенциальный пассажир формирует команду «Вызов лифта», в ответ на которую (через некоторое время) получает сообщение «Можно войти». Кроме того, потенциальный пассажир наблюдает за положением и направлением перемещения лифта.
Пассажир формирует команду «Перевезти», в ответ на которую (через некоторое время) получает сообщение «Можно выйти». Кроме того, пассажир наблюдает за положением и направлением перемещения лифта и может послать сообщение «Тревога».
Обслуживающий персонал наблюдает за состоянием лифта и принимает сигналы тревоги в случае их появления.
Контекстная диаграмма взаимодействия системы лифта с внешними объектами представлена на рис. 3.1.
Можно войти
Потенциальный
пассажир
Вызов лифта
Положение и
направление
Система
лифта
тревога
статус
Можно выйти
Обслуживающий
персонал
Перевезти
Тревога
Положение и
направление
Пассажир
Рис. 3.1. Контекстная диаграмма взаимодействия системы лифта с внешними объектами
