Министерство науки и высшего образования Российской Федерации

Федеральное государственное бюджетное

образовательное учреждение высшего образования

«Уфимский университет науки и технологий»

Институт информатики, математики и робототехники

Кафедра вычислительной математики и кибернетики

Отчет по лабораторной работе № 1, 2

по дисциплине «Системы реального времени»

по темам «Определение структуры системы» и «Поведение системы реального времени»

Выполнили:

Студенты группы ПРО-432Б

Ихсанова Э. А., Мустафин А. А., Видманов А. А.

Проверил старший преподаватель ВМиК:

Ковтуненко А.В.

Уфа 2024

1. Определение структуры системы

Основные стратегии определения объектов

После того, как определено внешнее окружение системы компьютера, необходимо внутри самой системы идентифицировать базовые объекты и их взаимоотношения. Мы используем различные стратегии для выявления объектов в системе.

Определение объектов системы

Для начала составим описание проблемы с компьютером и выделим существительные, которые будут объектами системы:

Описание проблемы: Контроллер предназначен для управления компьютером, который выполняет различные вычислительные задачи. Компьютер оснащен набором кнопок управления: кнопка включения, кнопка перезагрузки и кнопка выключения. Компьютер имеет индикатор состояния, который отображает различные состояния (включен, загрузка, работа, спящий режим, ошибка). Компьютер оснащен жестким диском для хранения данных и оперативной памятью для временного хранения информации. Также компьютер имеет блок питания, который преобразует электричество из сети в энергию, необходимую для работы компьютера.

Выделенные объекты:

1. Компьютер

2. Контроллер компьютера

3. Кнопка включения

4. Кнопка перезагрузки

5. Кнопка выключения

6. Индикатор состояния

7. Жесткий диск

8. Датчик питания

9. Блок питания

10. Оперативная память

11. Панель управления

12. Пользователь

Определение отношений между объектами системы

Теперь определим, как объекты системы компьютера взаимодействуют друг с другом:

• Контроллер компьютера управляет состоянием компьютера (включение/выключение, процесс загрузки, индикация ошибок).

• Кнопка перезагрузки активирует процесс перезагрузки компьютера.

• Блок питания необходим для обеспечения энергией всех компонентов компьютера; если питание отсутствует или нестабильно, это состояние передается на индикатор.

• Жесткий диск хранит операционную систему, программы и данные пользователя.

• Оперативная память временно хранит данные, обрабатываемые процессором.

• Индикатор состояния отображает текущее состояние компьютера (включен, загрузка, работа, спящий режим, ошибка).

• Датчик питания определяет наличие и стабильность питания, передавая информацию контроллеру компьютера.

• Панель управления предоставляет пользователю возможность взаимодействия с компьютером (включение, выключение, перезагрузка).

• Пользователь взаимодействует с компьютером для выполнения вычислительных задач и обработки данных.

Таблица источников и получателей сообщений:

Источник сообщения	Получатель сообщения	Характер сообщения
Кнопка включения	Контроллер компьютера	Вкл/Выкл
Кнопка перезагрузки	Контроллер компьютера	Перезагрузка
Кнопка выключения	Контроллер компьютера	Выключение
Контроллер компьютера	Компьютер	Запрос
Индикатор состояния	Контроллер компьютера	Запрос состояния
Датчик питания	Контроллер компьютера	Наличие питания
Контроллер компьютера	Индикатор состояния	Состояние компьютера
Блок питания	Контроллер компьютера	Статус питания
Индикатор состояния	Пользователь	Состояние компьютера

Диаграмма объектов системы компьютера

а основе вышеуказанных объектов и их отношений можно построить диаграмму объектов системы компьютера. Объекты такие как компьютер, контроллер, кнопки и датчики будут связаны взаимодействием через сообщения, которые они обмениваются.

2. Определение атрибутов объектов

Для каждого объекта системы компьютера необходимо определить его важные атрибуты.

Пример определения атрибутов для компьютера:

1. Функции объекта:

   • Основная функция компьютера — выполнение вычислительных задач, обработка данных и управление другими устройствами.

2. Необходимая информация для выполнения функций:

   • Статус компьютера (включен/выключен, загрузка, работа, спящий режим, ошибка).

   • Наличие питания.

   • Состояние жесткого диска и оперативной памяти.

3. Информация, над которой объект выполняет операции:

   • Данные, обрабатываемые процессором.

   • Команды, полученные от пользователя или других устройств.

4. Атрибуты объекта компьютер:

   • Статус компьютера (включен/выключен, загрузка, работа, спящий режим, ошибка).

   • Наличие питания (есть/нет).

   • Состояние жесткого диска (исправен/неисправен).

   • Состояние оперативной памяти (исправна/неисправна).

   • Состояние кнопок (активированы/деактивированы).

3. Определение классов

Объекты, выделенные на предыдущем этапе, можно обобщить в классы. Класс "Компьютер" будет представлять главный объект.

• Класс "Кнопка" будет представлять все кнопки (включения, перезагрузки и отмены).

• Класс "Индикатор состояния" будет следить за статусом компьютера.

Классы системы компьютера:

1. Компьютер

2. Контроллер компьютера

3. Кнопка

4. Жесткий диск

5. Индикатор состояния

6. Датчик питания

7. Блок питания

8. Оперативная память

9. Панель управления

Для некоторых объектов (например, кнопки) можно выделить подклассы для конкретных кнопок, таких как кнопка перезагрузки и кнопка выключения.