Підручник: Кавоварка¶
Примітка
У цьому підручнику ми посилаємося на різні частини інтерфейсу gaphor: Model Browser, Toolbox, Property Editor.
Хоча назви мають говорити самі за себе, ви можете переглянути сторінку Початок роботи, щоб дізнатися більше про ці розділи.
Вступ¶
У галасливому містечку Ентвіль колонія мурашок створила консалтингову компанію з системної інженерії під назвою AntSource. Вони цінують співпрацю, прозорість і розробку, керовану спільнотою, і прагнуть розширити можливості своїх співробітників і клієнтів через відкрите спілкування та участь у процесі розробки систем.
Усі інженери AntSource мають псевдоніми, які відображають ключові принципи та концепції їх ремесла: Qual-ant, Reli-ant, Safe-ant, Usa-ant та Sust-ant. Вони були експертами з розробки та оптимізації складних систем і пишалися своєю роботою.
Одного разу новий клієнт звернувся до AntSource із незвичайним запитом. Капучіно, коту, який володів популярною кав’ярнею під назвою Milk & Whiskers Café, потрібна була спеціальна еспресо-машина, розроблена спеціально для котячих. Коти просто обожнюють міцну каву з вершковим і гладким вмістом і ідеальним пінним шаром вершків. Мурахи були заінтриговані викликом і негайно взялися до роботи.
Qual-ant відповідав за те, щоб машина відповідала всім стандартам якості та специфікаціям, тоді як Reli-ant мав забезпечити надійність машини та її правильну роботу щоразу, коли її використовують. Safe-ant розробив машину з урахуванням безпеки, гарантуючи, що вона не завдасть шкоди нікому, хто її використовує. Компанія Usa-ant розробила машину так, щоб вона була простою та інтуїтивно зрозумілою у використанні, а Sust-ant подбала про екологічність та екологічність машини. У цьому підручнику ми спостерігаємо за пригодами AntSource, щоб створити ідеальну кавоварку Kittie espresso.
Перше, що зробили мурахи, це відкрили Gaphor у вікні Greeter і запустили нову модель із шаблоном SysML. Тепер ви можете вирішити:
відтворити свою роботу в рамках цього підручника. Для цього відкрийте приклад моделі SysML, показаний у нижній частині вікна Greeter
перевірити результат своєї роботи, відкривши модель
кавоварка, яка знаходиться в папціexamples.
Рівні абстракції¶
Абстракція — це спосіб спрощення складних систем шляхом зосередження лише на найважливіших деталях, ігноруючи решту. Це процес зменшення складності шляхом видалення непотрібних деталей і виділення ключових аспектів системи, щоб зосередитися на проблемі, яку потрібно вирішити. Це ключ до ретельного аналізу системи.
Щоб зрозуміти абстракцію, подумайте про картину. Дивлячись на картину, ви бачите зображення чогось – можливо, людини, пейзажу чи об’єкта. Художник спростив реальний світ у набір ліній, форм і кольорів, які представляють найважливіші деталі предмета. Таким же чином системні інженери, як і наші друзі мурахи, використовують абстракцію для представлення складних систем, розбиваючи їх на основні компоненти та виділяючи найважливіші аспекти.
Рівні абстракції стосуються різних рівнів деталізації, на яких може бути представлена система. Ці рівні використовуються для розбиття складних систем на менші, більш керовані частини, які можна аналізувати та оптимізувати. Іншими словами, рівні абстракції групують частини дизайну, де відповідають схожі типи питань.
У системній інженерії зазвичай існує три рівні абстракції, і це три рівні, які використовуються в шаблоні SysML:
Концептуальний рівень: іноді також називається концептуальним рівнем. Визначає проблему, що розв’язується. Це найвищий рівень абстракції, де система описується з точки зору її загальної мети, цілей і функцій. На цьому рівні увага зосереджена на розумінні вимог до системи та того, як вона взаємодіятиме з іншими системами.
Логічний рівень: визначає технологічно-незалежне рішення. Це середній рівень абстракції, де система описується з точки зору її структури та поведінки. На цьому рівні основна увага приділяється тому, як організовані компоненти системи та як вони взаємодіють один з одним.
Технологічний рівень: іноді також називається фізичним рівнем. Визначає детальне технічне рішення. Це найнижчий рівень абстракції, де система описується з точки зору її компонентів та їхніх властивостей. На цьому рівні основна увага приділяється деталям реалізації системи.
Кожен рівень абстракції забезпечує різний погляд на систему, і кожен рівень важливий для різних аспектів проектування та аналізу системи. Наприклад, концептуальний рівень важливий для розуміння загальних цілей і вимог системи, тоді як фізичний рівень важливий для розуміння того, як система буде побудована і як вона взаємодіятиме з навколишнім середовищем.
Існує четвертий рівень абстракції, який називається рівнем реалізації, який не моделюється, тобто конкретно побудована система.
У верхньому лівому куті Gaphor браузер моделей показує три пакети верхнього рівня, які поділяють модель на ці три рівні абстракції.
Стовпи¶
Існує чотири стовпи SysML, які допомагають класифікувати типи діаграм на основі того, що вони представляють:
Поведінка: функціональність системи
Структура: як система формується за допомогою частин і зв’язків
Вимоги: Письмові заяви, що обмежують систему
Параметричний: забезпечує дотримання математичних правил для значень у системі
Якщо ви хочете дізнатися більше про ці чотири стовпи, перегляньте 30-хвилинне відео Ріка Штайнера під назвою [Чотири стовпи SysML] (https://youtu.be/998UznK9ogY).
Оскільки параметричні діаграми є одними з найменш використовуваних типів діаграм у SysML, ми зосередимося лише на перших трьох. Потужність SysML полягає в тому, що він здатний встановлювати зв’язки між цими трьома стовпами. Наприклад, шляхом призначення поведінки, як діяльності, елементу структури, наприклад блоку.
Якщо розгорнути пакунки рівня абстракції верхнього рівня в браузері моделей, кожен з них міститиме ще три пакунки, по одному для кожного стовпа. Саме з цих упаковок ми і почнемо будувати дизайн для еспресо-машини.
