Составление и анализ системы
Система является композицией различных элементов, которая служит цели, которая не может быть достигнута ни одним из элементов в одиночку. Составными элементами массива системы могут быть механические части, электрические схемы, компьютерное оборудование и программное обеспечение. Спецификация системы состоит из описания связанного набора элементов, их характеристик и свойств, их взаимодействия друг с другом и желаемого взаимодействия (или интерфейса) всей системы с ее окружением.
System Composer™ позволяет вам описать системы в терминах архитектуры моделей как комбинацию структурных элементов, которые дополнительно разрабатываются с помощью базовых поведенческих описаний. Эти описательные модели иногда могут быть представлены как отдельные схемы, которые все соответствуют друг другу.
С помощью System Composer можно:
Создайте иерархические модели структуры системы, которые представляют функциональное, логическое или физическое разложение системы через парадигму компонента, порта и коннектора.
Создание интерфейсов между элементами структурной архитектуры и управление ими.
Уточнение и уточнение требований с помощью рабочих процессов, активируемых Simulink® Requirements™.
Расширение базовых архитектурных элементов для создания пользовательских концептуальных представлений конкретных областей со связанными свойствами.
Задайте поведение компонента в различных формализмах, включая Диаграммы Simulink, State графиков в Stateflow®, MATLAB® и код C/C + +.
Выполните статический анализ и торговые исследования для оптимизации архитектуры систем.
Задайте пользовательские отфильтрованные представления структуры системы для различных задач проекта.
Рассмотрим мобильную роботизированную систему, где цель состоит в том, чтобы спроектировать компьютер, который управляет роботом беспроводным способом, периодически присваивая ему желаемое место, до которого робот должен добраться. Архитектура модель такой системы могла состоять из двух основных компонентов: компьютера и робота. Вы представляете их в System Composer с помощью двух блоков компонентов.
Продумывая первоначальный проект системы, вы начинаете разрабатывать каждый компонент дальше. Например, можно задать робота как имеющего датчик для определения положения, контроллер для манипулирования положением робота и двигатель, который приводится в действие контроллером для достижения желаемого положения.
Можно также начать создавать соединения между компонентами, составляющими систему, описывая поток степени, энергии, данных или любой репрезентативной информации. Это осуществляется путем создания портов на компонентах, которые обеспечивают или используют некоторую желаемую информацию, и коннекторов, которые связывают два порта компонента, чтобы представлять поток этой информации. Можно задать интерфейс, чтобы полностью задать соединение и связанные с ним порты. Интерфейс может состоять из нескольких элементов данных с различными размерностями, модулями и типами данных. Чтобы включить проверку непротиворечивости при соединении порта, можно также связать интерфейсы с несвязанными портами во время проекта компонента.
Требования являются неотъемлемой частью процесса проектирования системы. Некоторые из них связаны с функциональностью всей системы, а некоторые с такими аспектами эффективность, как степень, размер и вес. Разложение требований высокого уровня на требования более низкого уровня и получение дополнительных требований является важным аспектом определения архитектуры всей системы. Для образца общая степень потребление робота определяет требование к потреблению степени контроллера робота.
Чтобы распределить и проследить требования к системным элементам, System Composer полностью интегрируется с Simulink Requirements. Для облегчения вывода соответствующих требований иногда необходимо анализировать и определять свойства (такие как степень) для элементов системы, включая компоненты, порты или разъемы. Для примера, если общая степень потребление системы является проблемой, Power Consumption свойство необходимо. Можно добавить это свойство к электрическому компоненту с помощью stereotype. Стереотип добавляет свойства компонентам, портам и соединителям. С указанными свойствами можно использовать MATLAB для анализа и выделения степени соответствующим образом всем элементам в проекте. Затем можно создать дополнительные производные требования для разработчиков отдельных компонентов в системе, таких как контроллер или датчики.
Наконец, можно также начать проектировать фактические компоненты системы с помощью Simulink. Можно полностью задать, протестировать и проанализировать поведение компонента в коде с помощью процесса Модельно-ориентированное проектирование, основанного на платформе Simulink.