Распределение архитектур в системе контроля давления в шинах
В этом примере показано, как использовать выделения для анализа системы контроля давления в шинах.
Обзор
В системной инженерии часто можно описать систему на разных уровнях абстракции. Для примера можно описать систему с точки зрения ее функций высокого уровня. Эти функции могут не иметь никакого поведения, связанного с ними, но, скорее всего, возвращают к некоторым операционным требованиям, которые должна выполнять система. Мы называем этот слой (или архитектуру) функциональной архитектурой. В этом примере автомобильная система контроля давления в шинах описана в трех различных архитектурах:
Функциональная архитектура - описывает систему с точки зрения ее функций высокого уровня. Связи показывают зависимости между функциями.
Логическая архитектура - описывает систему с точки зрения ее логических компонентов и как данные обмениваются между ними. Кроме того, эта архитектура задает поведение для симуляции модели.
Архитектура платформы - описывает физическое оборудование, необходимое для системы на высоком уровне.
Процесс распределения определяется как связывание этих трех архитектур, которые полностью описывают систему. Связывание захватывает информацию о каждом архитектурном слое и делает его доступным для других.
Используйте эту команду, чтобы открыть проект.
scExampleTirePressureMonitorSystem
Откройте FunctionalAllocation.mldatx файл, в котором отображаются выделения из TPMS_FunctionalArchitecture на TPMS_LogicalArchitecture. Элементы TPMS_FunctionalArchitecture отображаются в первом столбце и элементах TPMS_LogicalArchitecture отображаются в первой строке. Стрелы указывают распределения между элементами модели.
Этот рисунок отображает выделения на уровне архитектурных компонентов. Стрелы отображают выделенные компоненты в модели. Можно наблюдать присвоения для каждого элемента иерархии модели.
В остальном примере показано, как можно использовать эту информацию о распределении для дальнейшего анализа модели.
Функциональное и логическое распределение и анализ покрытия
В этом разделе показано, как выполнить анализ покрытия для проверки того, что все функции были назначены. Этот процесс требует использования информации о выделении, заданной между функциональной и логической архитектурами.
Чтобы начать анализ, загрузите набор распределения.
allocSet = systemcomposer.allocation.load('FunctionalAllocation');
scenario = allocSet.Scenarios;Проверьте, что каждая функция в системе назначена.
import systemcomposer.query.*; [~, allFunctions] = allocSet.SourceModel.find(HasStereotype(IsStereotypeDerivedFrom("TPMSProfile.Function"))); unAllocatedFunctions = []; for i = 1:numel(allFunctions) if isempty(scenario.getAllocatedTo(allFunctions(i))) unAllocatedFunctions = [unAllocatedFunctions allFunctions(i)]; end end if isempty(unAllocatedFunctions) fprintf('All functions are allocated'); else fprintf('%d Functions have not been allocated', numel(unAllocatedFunctions)); end
All functions are allocated
Результат отображений All functions are allocated чтобы убедиться, что все функции в системе назначены.
Анализируйте поставщиков, обеспечивающих функции
В этом примере показано, как определить, какие функции будут предоставлены поставщиками, использующими указанные присвоения. Информация о поставщике хранится в логической модели, поскольку это компоненты, которые поставщики будут поставлять системному интегратору.
suppliers = {'Supplier A', 'Supplier B', 'Supplier C', 'Supplier D'};
functionNames = arrayfun(@(x) x.Name, allFunctions, 'UniformOutput', false);
numFunNames = length(allFunctions);
numSuppliers = length(suppliers);
allocTable = table('Size', [numFunNames, numSuppliers], 'VariableTypes', repmat("double", 1, numSuppliers));
allocTable.Properties.VariableNames = suppliers;
allocTable.Properties.RowNames = functionNames;
for i = 1:numFunNames
elem = scenario.getAllocatedTo(allFunctions(i));
for j = 1:numel(elem)
elemSupplier = elem(j).getEvaluatedPropertyValue("TPMSProfile.LogicalComponent.Supplier");
allocTable{i, strcmp(elemSupplier, suppliers)} = 1;
end
endВ таблице показаны поставщики, ответственные за соответствующие функции.
allocTable
allocTable=8×4 table
Supplier A Supplier B Supplier C Supplier D
__________ __________ __________ __________
Measure rotations 0 1 0 0
Calculate Tire Pressure 0 1 0 0
Calculate if pressure is low 1 0 0 0
Report Tire Pressure Levels 1 0 0 0
Measure temprature of tire 0 0 0 1
Measure Tire Pressure 0 0 0 0
Measure pressure on tire 0 0 1 0
Report Low Tire Pressure 1 0 0 0
Анализ стратегий развертывания программного обеспечения
Можно определить, имеет ли модуль управления Engine (ECU) достаточную мощность для размещения всех программных компонентов. Программные компоненты выделяются самим ядрам, но ECU является компонентом, который имеет свойство бюджета.
Получите архитектуру платформы.
platformArch = systemcomposer.loadModel('PlatformArchitecture');Загрузите выделение.
softwareDeployment = systemcomposer.allocation.load('SoftwareDeployment'); frontECU = platformArch.lookup('Path', 'PlatformArchitecture/Front ECU'); rearECU = platformArch.lookup('Path', 'PlatformArchitecture/Rear ECU'); scenario1 = softwareDeployment.getScenario('Scenario 1'); scenario2 = softwareDeployment.getScenario('Scenario 2'); frontECU_availMemory = frontECU.getEvaluatedPropertyValue("TPMSProfile.ECU.MemoryCapacity"); rearECU_availMemory = rearECU.getEvaluatedPropertyValue("TPMSProfile.ECU.MemoryCapacity"); frontECU_memoryUsed1 = getUtilizedMemoryOnECU(frontECU, scenario1); frontECU_isOverBudget1 = frontECU_memoryUsed1 > frontECU_availMemory; rearECU_memoryUsed1 = getUtilizedMemoryOnECU(rearECU, scenario1); rearECU_isOverBudget1 = rearECU_memoryUsed1 > rearECU_availMemory; frontECU_memoryUsed2 = getUtilizedMemoryOnECU(frontECU, scenario2); frontECU_isOverBudget2 = frontECU_memoryUsed2 > frontECU_availMemory; rearECU_memoryUsed2 = getUtilizedMemoryOnECU(rearECU, scenario2); rearECU_isOverBudget2 = rearECU_memoryUsed2 > rearECU_availMemory;
Создайте таблицу, чтобы показать результаты.
softwareDeploymentTable = table([frontECU_memoryUsed1;frontECU_availMemory; ... frontECU_isOverBudget1;rearECU_memoryUsed1;rearECU_availMemory;rearECU_isOverBudget1], ... [frontECU_memoryUsed2; frontECU_availMemory; frontECU_isOverBudget2;rearECU_memoryUsed2; ... rearECU_availMemory; rearECU_isOverBudget2], ... 'VariableNames',{'Scenario 1','Scenario 2'},... 'RowNames', {'Front ECUMemory Used (MB)', 'Front ECU Memory (MB)', 'Front ECU Overloaded', ... 'Rear ECU Memory Used (MB)', 'Rear ECU Memory (MB)', 'Rear ECU Overloaded'})
softwareDeploymentTable=6×2 table
Scenario 1 Scenario 2
__________ __________
Front ECUMemory Used (MB) 110 90
Front ECU Memory (MB) 100 100
Front ECU Overloaded 1 0
Rear ECU Memory Used (MB) 0 20
Rear ECU Memory (MB) 100 100
Rear ECU Overloaded 0 0
function memoryUsed = getUtilizedMemoryOnECU(ecu, scenario)Для каждого из компонентов в блоке пиролиза накапливайте двоичный размер, требуемый для каждого из выделенных программных компонентов.
coreNames = {'Core1','Core2','Core3','Core4'};
memoryUsed = 0;
for i = 1:numel(coreNames)
core = ecu.Model.lookup('Path', [ecu.getQualifiedName '/' coreNames{i}]);
allocatedSWComps = scenario.getAllocatedFrom(core);
for j = 1:numel(allocatedSWComps)
binarySize = allocatedSWComps(j).getEvaluatedPropertyValue("TPMSProfile.SWComponent.BinarySize");
memoryUsed = memoryUsed + binarySize;
end
end
endСм. также
getAllocatedFrom | getAllocatedTo | getScenario | load