Распределение функциональности между дочерними модулями контроллера

Макет системы

Все, что мы успели рассмотреть до настоящего момента, составляет макет системы (см. главу 7). В нашем распоряжении имеется структурный каркас системы без каких-либо деталей — другими словами, без фактической функциональности системы моделирования. На основе этого универсального каркаса можно смоделировать как вертолет, так и ядерный реактор. В процессе создания конкретной функциональной модели на макет «надеваются» те подсистемы и дочерние модули контроллеров, которые соответствуют поставленной задаче. Основой подобного рода конкретизации является процесс функционального разделения, к рассмотрению которого мы сейчас и обратимся.

Довольно странно, что всю систему моделирования условий полета, код которой исчисляется миллионами строк, можно полностью описать модулями шести типов: дочерними модулями контроллеров, контроллерами подсистем, временным синхронизатором, генератором периодической последовательности, обработчиком событий и заменителем. Такую архитектуру (сравнительно) легко сконструировать, понять, интегрировать, нарастить и модифицировать.

Не менее важным представляется то обстоятельство, что, располагая стандартным набором базовых образцов, можно создавать описывающие эти образцы формы спецификаций, кодовые шаблоны и экземпляры. Отсюда возможность проведения последовательного анализа. В условиях оперирования образцами архитектор может потребовать от проектировщика применения исключительно заданных стандартных блоков. Эта мысль, возможно, покажется слишком радикальной, но, тем не менее, чем меньше базовых стандартных блоков, тем больше внимания проектировщик может уделять функциональности — основной предпосылке разработки системы.

Мы охарактеризовали архитектурный образец, на основе которого конструирует- модель воздушного судна. Теперь следует рассмотреть принцип распределения между экземплярами модулей этого образца рабочей функциональности. Для необходимо обратиться к деталям моделируемого воздушного судна и, соответственно, определить экземпляры контроллеров подсистем. Конкретный механизм разделения зависит от характеристик систем воздушного судна, степени его сложности, а также видов упражнении, в расчете на выполнение которых создается модель.

В этом разделе мы составим примерную схему разделения. Отталкиваться следует от намерения распределить функциональность между дочерними модулями контроллера согласно физическим характеристикам воздушного судна. Для достижения этой цели нам потребуется объектно-ориентированная методика декомпозиции. Она отличается рядом преимуществ.

♦ Благодаря относительно точному соответствию между составляющими воздушного судна и элементами системы моделирования в нашем распоряжении оказывается набор близких к реальности концептуальных моделей. Принцип взаимодействия узлов воздушного судна помогает понять механизм взаимодействия элементов его модели. Это обстоятельство помогает пользователям и наблюдателям получить более полное представление о системе моделирования — они могут экстраполировать свои знания об устройстве воздушного судна (о проблемной области) на его модель (область решения).

♦ По опыту работы с другими пилотажными тренажерами мы знаем, что любая модификация воздушного судна отождествляется с теми или иными его составляющими. Таким образом, место модификации модели соответствует аналогичной составляющей воздушного судна, а это значит, что любые вносимые в модель изменения прекрасно локализуются и определяются. В результате легче становится понять, как модификации воздушного судна повлияют на модель, и оценить финансовые и временные затраты на их реализацию.

♦ Уменьшается количество и размер интерфейсов модели. Причиной тому - жесткая семантическая связность внутри разделов, благодаря которой наиболее крупные интерфейсы размещаются внутри разделов, а не параллельно им.

♦ Локализация моделируемых неисправностей достигается за счет их связывания с конкретными узлами оборудования воздушного судна. Физическое соответствие упрощает анализ последствий неисправностей, а конечные реализации в этом случае отличаются достойной локализацией. Последствия неисправностей естественным образом распространяются данными, производящимися неисправным разделом. Последствия высокого порядка рассматриваются аналогично последствиям первого порядка. К примеру, протечка в гидравлическом соединении как последствие первого порядка моделируется непосредственно дочерним модулем контроллера. То обстоятельство, что эта утечка приводит к невозможности управления полетом, считается последствием более высокого порядка, но проявляется оно в результате естественного распространения модельных данных от дочернего модуля к контроллеру подсистемы и от одной подсистемы к другой.

Если разбить задачу моделирования воздушного судна на ряд блоков более приемлемого размера, на первый план выйдет конструкция воздушного судна. Конструкции как таковой, силам, которые она на себе испытывает, внешним по отношению к ней объектам, а также внутренним, подчиненным ей объектам соответствует ряд групп. Как правило, распределение по группам выглядит следующим образом:

♦ Кинетическая группа. Элементы, представляющие прилагаемые к конструкции силы.

♦ Системы воздушного судна. Элементы, имеющие отношение к стандартным системам и являющиеся источниками разного рода мощностей или распределяющие энергию в пределах конструкции.

♦ Авиационная электроника. Узлы, предоставляющие вспомогательные функции, но не связанные напрямую с кинетическими характеристиками модели воздушного судна, системой ее управления или функционированием основных бортовых систем (например, системы радиосвязи).

♦ Внешняя среда. Элементы, отражающие среду, в которой функционирует модель воздушного судна.

Дата добавления: 2015-04-25