Модель системы регулирования давления космического корабля
Обсудим модель системы регулирования давления космического корабля, представленную на рис. 3.9.
Начнем с диаграммы потоков данных. Основной процесс в ПДД — Слежение и регулирование давления. На его входы поступают: измеренное Давление в кабине и Мах давление: На выходе процесса — поток данных Изменение давления. Содержание процесса описывается в его спецификации ПСПЕЦ.
Спецификация процесса ПСПЕЦ может включать:
1) поясняющий текст (обязательно);
2) описание алгоритма обработки;
3) математические уравнения;
4) таблицы;
5) диаграммы.
Элементы со второго по пятый не обязательны.
Рис. 3.9. Модель системы регулирования давления космического корабля
С помощью ПСПЕЦ разработчик создает описание для каждого преобразователя, которое рассматривается как:
q первый шаг создания спецификации требований к программному изделию;
q руководство для проектирования программ, которые будут реализовывать процессы.
В нашем примере спецификация процесса имеет вид
если Давление в кабине > мах
то Избыточное давление:=11;
иначе Избыточное давление:=0;
алгоритм регулирования;
выч.Изменение давления;
конец если;
Таким образом, когда давление в кабине превышает максимум, генерируется управляющее событие Избыточное давление. Оно должно быть показано на диаграмме управляющих потоков УПД. Это событие входит в окно управляющей спецификации УСПЕЦ.
Управляющая спецификация моделирует поведение системы. Она содержит:
q таблицу активации процессов (ТАП);
q диаграмму переходов-состояний (ДПС).
Таблица активации процессов показывает, какие процессы будут вызываться (активироваться) в потоковой модели в результате конкретных событий.
ТАП включает три раздела — Входные события, Выходные события, Активация процессов. Логика работы ТАП такова: входное событие вызывает выходное событие, которое активирует конкретный процесс.
Для нашей модели ТАП имеет вид, представленный в табл. 3.1.
Таблица 3.1. Таблица активации процессов
|
Входные события: |
|||
|
Включение системы |
1 |
0 |
0 |
|
Избыточное давление |
0 |
1 |
0 |
|
Норма |
0 |
0 |
1 |
|
Выходные события: |
|||
|
Тревога |
0 |
1 |
0 |
|
Работа |
1 |
0 |
1 |
|
Активация процессов: |
|||
|
Слежение и регулирование давления |
1 |
0 |
1 |
|
Уменьшение давления |
0 |
1 |
0 |
Другой элемент УСПЕЦ — Диаграмма переходов-состояний. ДПС отражает состояния системы и показывает, как она переходит из одного состояния в другое.
ДПС для нашей модели показана на рис. 3.10.
Системные состояния показаны прямоугольниками. Стрелки показывают переходы между состояниями. Стрелки переходов подписывают следующим образом: в числителе — событие, которое вызывает переход, в знаменателе — процесс, запускаемый как результат события.
Изучая ДПС, разработчик может анализировать поведение модели и установить, нет ли «дыр» в определении поведения.
