5.7 Многократное управление

Многие приложения реального времени требуют, чтобы определенные значения данных активно и многократно контролировались и управлялись на протяжении длительного времени. Например, в задаче о предприятии по производству сока, раздела 5.2 существуют требования медленно повышать температуру сока до температуры пастеризации и затем содержать сок при постоянной температуре определенный интервал времени.

Каждый из этих требуемых промышленных процессов может быть описан как линейный сегмент на графике зависимости температуры от времени, как показано на рис.5.7.1. Процессы сначала абстрагируются как объект Изменение Температуры на информационной модели (рис.5.2.2). Динамический аспект Изменения Температуры дан в модели состояний на рис.5.7.2.

Рис.5.7.1. Объект Изменение Температуры является абстракцией требований содержать сок при постоянной температуре или повышать температуру сока в линейной зависимости от времени.

Объект более высокого уровня - в данном случае Пор. пня - определяет, какая требуется управляемая операция по нагреванию. Объект более высокого уровня посылает событие, которое заставляет порождаться экземпляр Изменение Температуры. В состоянии 1 изменение температуры создается из данных события и текущей температуры бака.

Повторный пример контроля и управления температурой происходит в состоянии 2, в котором промышленная операция разделяется на временные участки. На каждом временном участке мы останавливаемся, чтобы выяснить, истекло ли время изменения температуры. Если время истекло, порождается событие для переноса нас в состояние 3 и завершения изменения температуры, в противном случае температура сока считывается и сравнивается с желаемым значением, и при необходимости нагреватель включается или выключается. И наконец, устанавливается таймер для вызова повторного выполнения действия состояния 2 на следующем временном участке.

Определение частоты

Частота выполнения действия состояния 2 является существенным вопросом анализа, на который должны ответить прикладные эксперты, в данном случае - инженеры на производстве. Ответ будет принимать во внимание количество теплоты, которое может быть выделено нагревателем на каком-то интервале времени, конкретную теплоемкость, количество сока и точность совпадения фактической температуры с температурой, определяемой изменением.

И наконец, обратите внимание, что в любой подобной задаче, вероятно, обнаружится, что требуется ряд частот для сохранения различных промышленных управляемых процессов. Аналитик должен гарантировать, что каждая такая частота определяется отдельно. Вследствие этого проектировщик будет знать, как упаковывать такие процессы в задачах и кодах.

Рис.5.7.2. Модель состояний для Изменения Температуры.

6 Модели процессов

Все процессы, совершающиеся в системе, устанавливаются в действиях. Теперь мы подробно исследуем процессы, которые составляют действия.

6.1 Определение действия

До сих noр мы обсуждали каждое действие как единичный модуль процесса, уделяя основное внимание тому, что требуется для прохождения моделей состояний через их жизненные циклы, - получению и порождению событий. Прежде всего мы обращались к логике каждой модели состояний и системы как единого целого, когда различные действия выполняются по отношению одно к другому, а не к точным подробностям процессов внутри действий.

Здесь же мы обращаем внимание на алгоритмическую или функциональную природу действий. Цель состоит в том, чтобы расчленить каждое действие на фундаментальные процессы, которые, взятые вместе, определяют требуемое функциональное содержание системы.

Основной инструмент, используемый для этого разложения, - диаграмма потоков данных действий, графическое представление внутренней организации действия. Сначала мы представляем диаграмму потоков данных действий с перспективы нотации. Затем рассматриваем правила и руководящие принципы для отдельных действий в процессах, методики определения деталей процесса, и наконец, некоторые дополнительные рабочие продукты, полезные в управлении этим аспектом анализа.