2. Требования и атрибуты качества

Для того чтобы из репозитария компании можно было вывести новые продукты, их структура должна быть ориентирована на совместное использование модулей. На материале главы 14 вы убедились в том, что такая структура предполагает наличие стандартного набора модулей и соглашений по поводу обязанностей, поведения, производительности, интерфейсов, локальности функционирования, механизмов передачи данных и координации, а также других свойств каждого из этих модулей. Эта структура, распространяющаяся на всех членов семейства, со­держащиеся в ней модули, а также их свойства, общие для всей линейки, состав­ляют архитектуру линейки продуктов (product line architecture).

На протяжении всей книги мы проводим мысль о том, что основной задачей архитектуры является получение системы, отвечающей требованиям к поведению и атрибутам качества. Архитектура линейки продуктов SS2000, охватывающая всех ос участников, — не исключение. Ниже перечислены наиболее важные из предъявленных к системам этой линейки требований.

• Производительность. Системы командования и управления должны в ре­альном времени реагировать на постоянно поступающие входные показа­ния датчиков и контролировать вооружения в предельно сжатые строки.

• Модифицируемость. Архитектура должна демонстрировать робастность во всем, что касается вычислительных платформ, операционных систем, вве­дения или замены систем считывания и управления вооружением, требова­ний к человеко-машинным интерфейсам, протоколов передачи данных и многого другого.

• Безопасность, надежность и готовность. Система должна находиться в со­стоянии постоянной готовности, предоставлять системам управления воо­ружениям правильные данные и команды и открывать огонь только в опре­деленных условиях.

• Контролепригодность. Каждая система должна предусматривать возмож­ность интеграции и тестирования, обеспечивающего оперативное обнару­жение, локализацию и исправление появляющихся ошибок.

Помимо перечисленных требований, распространяющихся на отдельные си­стемы, архитектура SS2000 обнаруживала применимость к целому классу систем. Таким образом, согласно одному из предъявлявшихся к ней требований, необхо­дима была возможность замены каждого конкретного модуля на другой, подо­гнанный к данной системе, без нарушения архитектуры в целом.

Операционная среда и физическая архитектура

Требования, предъявляемые к современным судовым системам, оказывают силь­ное влияние на проектные решения. Системы считывания и управления воору­жением устанавливаются на всех узлах судна; члены экипажа работают с ними посредством многочисленных раздельно размещенных рабочих станций. Челове­ко-машинный интерфейс (HCI) должен быть ориентирован, в первую очередь, на ускорение информационных потоков и исполнения команд; кроме того, он в обязательном порядке приспосабливается к конкретному боевому заданию судна и культурным особенностям членов экипажа. Вероятность отказов компонентов обусловливает отказоустойчивость проектных решений.

На рис. 15.12 изображено физическое представление типичной системы. В ка­честве магистрали передачи данных в ней выступает резервируемая локальная сеть, объединяющая от 30 до 70 разнородных взаимодействующих процессоров. Максимальное количество узлов такой сети достигает 30. Узлом (node) называет­ся полюс потока передачи данных, который может принимать форму рабочей станции экипажа, орудийной платформы, считывающего блока; все эти устрой­ства рассредоточены на различных узлах судна. На любом узле может быть уста­новлено до шести процессоров. Локальная сеть организуется по стандарту «дуб­лированная Ethernet». Модули интерфейсов устройств получают и отправляют данные периферийным устройствам (в основном счетчикам) и управляемым си­стемам вооружений.

Рис. 15.12. Типичная физическая архитектура продукта из линейки SS2000