exponenta event banner

Визуальное создание архитектуры

Создание и редактирование визуальных диаграмм для представления архитектуры системы в System Composer™. Используйте элементы визуальной архитектуры, компоненты, порты и соединения в составе системы. Иерархия модели в архитектуре путем разложения компонентов. Навигация по иерархии.

Создание модели архитектуры

Начните с пустой модели архитектуры для моделирования физической и логической архитектуры системы.

Архитектура System Composer представляет собой систему компонентов и их структурное и поведенческое взаимодействие. Можно представлять определенные архитектуры с помощью альтернативных представлений.

Различные типы архитектур описывают различные аспекты систем:

  • Функциональная архитектура описывает поток данных в системе.

  • Логическая архитектура описывает предполагаемую работу системы.

  • Физическая архитектура описывает платформу или оборудование в системе.

Модель System Composer представляет собой .slx файл, содержащий архитектурную информацию, включая компоненты, порты, соединители, интерфейсы и варианты поведения.

Архитектурная модель включает в себя архитектуру верхнего уровня, которая содержит состав системы. Эта архитектура верхнего уровня также позволяет определить интерфейсы этой системы с другими системами. Используйте один из следующих методов для создания модели архитектуры:

  • В командной строке введите

    systemcomposer

    Выберите Architecture Model (Модель архитектуры).

    Simulink new selection menu specifying a system composer architecture model create model selection.

  • Модель Simulink ® или модель архитектуры System Composer. На вкладке Моделирование выберите Создатьmodel, а затем - Архитектура.

    New System Composer model.

  • В командной строке MATLAB ® введите:

    archModel = new_system('ModelName','Architecture');
    open_system(archModel)

    где ModelName - имя новой модели.

Сохраните архитектурную модель. На вкладке Моделирование (Simulation) выберите Сохранить все (Save All). Модель архитектуры сохраняется как .slx файл.

Модель архитектуры включает в себя архитектуру верхнего уровня, которая содержит состав системы. Эта архитектура верхнего уровня также позволяет определить интерфейсы этой системы с другими системами. Состав представляет собой структурированный список деталей - иерархию компонентов с их интерфейсами и взаимосвязями. Отредактируйте композицию в редакторе композиций.

System Composer display on Simulink with labels for the Toolstrip on top, the Model browser on the left, the Element palette directly to the left of the model Composition in the center, and the Interface Editor at the bottom.

Этот пример показывает архитектуру управления движением, где датчик получает информацию от двигателя, подает эту информацию в контроллер, который, в свою очередь, обрабатывает эту информацию, чтобы послать управляющий сигнал двигателю так, чтобы он двигался определенным образом. Можно начать с этого приблизительного описания и добавить свойства компонентов, определения интерфейсов и требования по мере разработки проекта.

Компоненты

Компонент является нетривиальной, почти независимой и заменяемой частью системы, которая выполняет четкую функцию в контексте архитектуры. Компонент определяет элемент архитектуры, такой как функция, система, аппаратное обеспечение, программное обеспечение или другой концептуальный объект. Компонент также может быть подсистемой или подфункцией.

Элемент компонента в System Composer может представлять компонент на любом уровне иерархии системы, независимо от того, является ли он основным системным компонентом, который охватывает множество подсистем, таких как контроллер с его аппаратным и программным обеспечением, или компонент на самом низком уровне иерархии, такой как программный модуль для обмена сообщениями.

Представленный в виде блока компонент является частью архитектурной модели, которую можно разделить на многократно используемые артефакты.

Добавить компоненты

Для добавления компонентов в архитектуру используйте один из следующих методов:

  • Нарисовать компонент - в холсте щелкните левой кнопкой мыши и перетащите мышь, чтобы создать прямоугольник. Отпустите кнопку мыши для просмотра структуры компонента. Выберите параметр «Блок компонента» для фиксации.

  • Создание одного компонента из палитры -

    Clicking and dragging a component and then committing it.

  • Создание нескольких компонентов из палитры -

    Committing a second component.

Имя компонента

Каждый компонент должен иметь уникальное имя в пределах одного уровня архитектуры. Имя компонента выделяется при создании, поэтому можно ввести имя непосредственно. Чтобы изменить имя компонента, щелкните компонент, а затем щелкните его имя.

A component with the name Sensor.

The Sensor component after selecting the name to edit it.

Перемещение компонента

Переместите компонент, просто щелкнув и перетащив его. Синие инструкции могут помочь выровнять компонент с другими компонентами.

Click and drag a component named Component1 to move it and it lines up with other components.

Изменение размера компонента

Изменение размера компонента путем перетаскивания углов.

  1. Наведите указатель на угол, чтобы увидеть двойную стрелку.

    Pointer is on the bottom right of Component1.

  2. Щелкните угол левой кнопкой мыши и перетащите ее, удерживая нажатой кнопку мыши. Если требуется пропорционально изменить размер компонента, нажмите и кнопку Shift.

    Clicking and dragging the bottom right of Component1 to resize it.

  3. Отпустите кнопку мыши, когда компонент достигнет нужного размера.

Удаление компонента

Щелкните компонент и нажмите клавишу Delete, чтобы удалить его. Чтобы удалить несколько компонентов, выделите их, удерживая нажатой клавишу Shift, затем нажмите клавишу Delete или щелкните правой кнопкой мыши и выберите в контекстном меню команду Delete.

Порты

Порт - это узел компонента или архитектуры, представляющий собой точку взаимодействия с его средой. Порт разрешает поток информации в другие компоненты или системы и из них.

Существуют различные типы портов:

  • Порты компонента - это точки взаимодействия компонента с другими компонентами.

  • Порты архитектуры - это порты на границе системы, независимо от того, находится ли граница в пределах компонента или общей модели архитектуры.

Например, датчик может иметь порты данных для связи с двигателем и контроллером. Его входной порт получает данные от двигателя, а выходной порт передает данные в контроллер. Определить свойства данных можно путем определения интерфейса, как описано в разделе Определение интерфейсов.

Добавление порта компонента

Представление взаимосвязи между компонентами путем определения направленных интерфейсных портов. Схему можно упорядочить, расположив порты на любом краю компонента в любом положении.

  1. Наведите паузу на сторону компонента. Появятся знак + и контур порта.

    Adding a component port to the right side of the Sensor component. The port displays as a light blue outline until you commit to it.

  2. Щелкните контур порта. Компонент закрашен синим цветом, и появляется стрелка порта.

    The port before committing it.

  3. Щелкните стрелку, чтобы зафиксировать порт. В этот момент можно также назвать порт.

    The port named OutBus after committing the port.

Выходной порт отображается со значком, а входной порт - со значком. По умолчанию порт, созданный на верхнем или левом крае компонента, является портом ввода, а порт, созданный на нижнем или правом краю, является портом вывода. Чтобы обозначить направление порта при создании, щелкните кромку и наведите курсор на контур стрелки, чтобы увидеть параметры направления. Перед фиксацией порта выберите Input (Ввод) или Output (Вывод).

Direction options for a port on a component.

После создания можно переместить любой порт на любую кромку компонента.

Добавление порта архитектуры

Можно также создать порт для архитектуры, содержащей компоненты. Эти системные порты поддерживают интерфейс системы с другими системами. Сделайте паузу на любом краю системного окна и щелкните, когда появится знак +. Щелкните левую сторону для создания портов ввода и правую сторону для создания портов вывода.

Model with a connection between Sensor and Component1 and an InBus on the Motor component.

Имя порта

Каждый порт создается с именем. Чтобы изменить имя, щелкните его и отредактируйте.

A selected port name ready to be edited.

Порты компонента должны иметь уникальные имена.

Переместить порт

Порт можно переместить на любую сторону компонента. Выберите порт и используйте клавиши со стрелками.

Клавиша со стрелкойИсходный край портаДвижение порта
ВверхСлева или справаЕсли ниже других портов на том же краю, переместитесь вверх, если нет, переместитесь к верхнему краю
Сверху или снизуНикаких действий
ПравильноСверху или снизуЕсли слева от других портов на том же ребре, переместите вправо, если нет, переместите к правому ребру
Слева или справаНикаких действий
ВнизСлева или справаЕсли над другими портами на том же краю, переместитесь вниз, если нет, переместитесь к нижнему краю
Сверху или снизуНикаких действий
ЛевыйСверху или снизуЕсли справа от других портов на том же ребре, переместите влево, если нет, переместите влево.
Слева или справаНикаких действий

Расстояние между портами на одной стороне автоматически. На одной границе может быть комбинация портов ввода и вывода.

Удаление порта

Удалите порт, выбрав его и нажав кнопку Delete.

Связи

Соединители - это линии, обеспечивающие соединения между портами. Соединители описывают потоки информации между компонентами или архитектурами. Соединитель позволяет двум компонентам взаимодействовать без определения характера взаимодействия. Задайте интерфейс порта для определения способа взаимодействия компонентов.

Соединения являются визуальным представлением потока данных от выходного порта к входному порту. Например, соединение двигателя с датчиком несет позиционную информацию.

Подключение существующих портов

Соедините два порта, перетащив строку:

  1. Выберите один из портов.

  2. Удерживайте нажатой кнопку мыши при перетаскивании линии к другому порту.

  3. Отпустите кнопку мыши в порту назначения. Черная линия указывает на завершение соединения. Если соединение неполное, появляется красная пунктирная линия.

The process of connecting two ports.

Эти шаги можно выполнить в обоих направлениях - от входного порта к выходному порту или от выходного порта к входному порту. Невозможно подключить порты с одинаковым направлением.

Соединение между архитектурным портом и портом компонента отображается с тегами вместо строк.

The Motor component is connected to the architecture.

Подключение компонентов без портов

Чтобы быстро создать порты и соединения одновременно, перетащите линию от одного ребра компонента к другому. Направление этого соединения зависит от того, какие кромки компонентов используются - левая и верхняя кромки считаются входами, правая и нижняя кромки считаются выходами. Эту операцию также можно выполнять от существующего порта к кромке компонента.

Creating a port upon connecting a port to a component without ports.

Можно создать соединение между ребром, которое предполагается входным, только с ребром, которое предполагается выходным. Например, нельзя соединить верхний край, который предполагается входным, с другим верхним краем, если один из них уже не имеет выходного порта.

Соединения ответвлений

Подключите выходной порт к нескольким входным портам путем разветвления соединения. Для перехода щелкните правой кнопкой мыши существующее соединение и перетащите его к входному порту, удерживая нажатой кнопку мыши. Отпустите кнопку для фиксации нового соединения.

Right-clicking on a connection to branch it.

Создание новых компонентов через соединения

При запуске соединения из порта вывода и отпускании кнопки мыши без порта назначения предварительно появится новый компонент. Примите новый компонент, щелкнув его.

Attempt to make a new connection and a suggested component appears in light blue to be accepted by clicking on it.

Импорт архитектур

Комбинируя программные API System Composer с поддержкой MATLAB для загрузки и анализа множества различных форматов файлов и баз данных, можно импортировать описания внешних архитектур в System Composer. Дополнительные сведения см. в разделе Импорт и экспорт моделей архитектуры.

Профиль со стереотипами можно настроить заранее, чтобы зафиксировать свойства архитектуры, представленные в таких описаниях. Дополнительные сведения см. в разделе Определение профилей и стереотипов.

Впоследствии можно использовать программирование MATLAB для создания и настройки различных архитектурных элементов с помощью набора программных API. Дополнительные сведения см. в разделе Создание модели архитектуры из командной строки.

См. также

Функции

Блоки

Связанные темы