Принципы объектно-ориентированного проектирования 3 страница

1. Формирование ТЗ.
2. Корректировка ТЗ.
3. Оценка выполняемости.
4. Прогноз материальных и временных затрат на проект и изготовление.

Задачи АП
Чтобы расширять задачи АП, необходимо вспомнить, какие существуют у него иерархические уровни.
Таблица 1.1. Уровни проектирования средств ВТ

Вертикальные уровни	Горизонтальные уровни
Функциональный	—	Системный Структурный (структурные схемы)	Функционально-логический (функ­циональные и принципиальные схемы)	Схемо­технический (принципиальные электрические схемы ИС)
Алгоритмический	Проектирование алгоритмов и программирование (ПО ЭВМ, ОС ЭВМ)	Архитектурный (система ко­манд, форматы данных команд, системное об­служивание пре­рываний)	Микропрограммный (проектирование микропрограмм, операций и про­цедур, вы­пол­няе­мых аппаратным способом)	—
Конструкторский	Сети, системы	Блок, комплекс, система	Плата, ТЭЗ, модуль	Кристалл, микросхема

Теперь рассмотрим основные задачи, решаемые на различных уровнях.
При нисходящем проектировании связь иерархических уровней проявляется через формирование ТЗ на разработку элементов исходя из требований, предъявляемых к системе. Формирование ТЗ на некоторой объект производится на более высоком уровне по отношению к уровню данного объекта.

Системный уровень. Архитектурный уровень
Для системного и архитектурного уровней эти задачи следующие:
определение принципов организации ВС;

1. выбор архитектуры, уточнение функций ВС и их разделение на функции, реализуемые аппаратным и программным путем;
2. разработка структурных схем, определения состава устройств и способов их взаимодействия;
3. определение требований к выходным параметрам устройств и формирование ТЗ на разработки отдельных устройств ЭВМ.

Микропрграммный уровень. Функционально-логический уровень
В задачи микропрограммного и части функцонально-логического уровня входят:
детализация выполняемых устройствами функций и их алго­рит­ми­зация;
выбор принципов организации средств ВТ: тип микропроцессора, запоминающего устройства и других устройств (микросхем), их декомпозиция;
разработка микропрограмм и последовательность их выполнения;
синтез конечных автоматов, реализующих заданные функции.
Функционально-логический уровень
Кроме этого непосредственно на функционально-логическом уровне реша­ются следующие задачи:
синтез функциональных и принципиальных схем;
проверка работоспособности разработанных блоков с учетом задержек и ограничений выбранной элементной базы;
разработка контролирующих и диагностирующих тестов;
формулировка ТЗ для схемотехнического уровня проектирования.
Схемотехнический уровень
На схемотехническом уровне основные задачи проектирования следующие:
разработка принципиальных схем;
расчет параметров компонентов элементов схем;
расчет выполенния требований ТЗ к выходным параметрам;
разработка ТЗ на проектирование компонентов.
Компонентный уровень
На компонентном уровне задачи функциональные, конструктора и технологического проектирования тесно связаны друг с другом. К ним относятся:
выбор физической структуры и расчет параметров профиля полу­провод­никовых компонентов;
выбор топологии компонентов и расчет геометрических размеров;
расчет электрических параметров и характеристик компонентов;
расчет параметров различных технологических процессов изго­товления.
Проектирование системы
При восходящем проектировании разработка элементов предшествеут разработке системы, поэтому обычно ТЗ на элементы формируется на основе мнений аспектов на том же уровне, на котором эти элементы проектируются. Связь между уровнями проявляется прежде всего в том, что при проектировании системы учитываются свойства уже спроектированных элементов через использование макромоделей элементов. Поэтому в перечень задач различных уровней, решенных при восходящем проектировании добавляется задача получения макромоделей и определения значений их параметров.
Конструкторское проектирование включает в себя решение задач следующих групп:
коммутационно-монтажного проектирования;
размещение элементов на платах и трассировка элементов соеди­нений;
обеспечение допустимых тепловых режимов;
конструирование элементов – механических узлов внешних устройств;
изготовление конструкторской документации.
Задачи решаемые на каждом этапе проектирования делятся на задачи синтеза и задачи анализа. Задачи синтеза связаны с получением проектных вариантов, а задачи анализа – с их сцепкой.
Различают синтез параметрический и структурный.
Цель структурного синтеза – получение структуры объекта, т.е. состава его элементов и способа связи их между собой.
Цель параметров синтеза – определение числовых значений параметров элементов.
Если ставится задача определения наилучших в некотором смысле структуры или значений параметров, то такая задача синтеза называется оптимизацией. Оптимизация может быть соответственно параметрической и структурной.
Задачи анализа при проектировании являются задачами исследования модели проектируемого объекта. Модели могут быть физическими и математическими. В свою очередь математические модели могут быть функуиональные и структурные. Причем при проектировании используется несколько моделей, различающихся сложностью и точностью.
Процедуры анализа делятся на процедуры одно- и многовариантного анализа.
При одновариантном анализе заданы значения внутренних и внешних параметров – требуется значение выходных параметров объекта.
При многовариантном анализе исследования проводятся в некоторой области пространства внутренних параметров. В общем случае такой анализ требует многократного выполнения одновариантоного анализа.
Проектирование системы начинается с синтеза исходного варианта ее структуры. Для оценки этого варианта создается модель (при АП – это математическая модель) (существование эксперимента, стенд). После выбора исходных згачений параметров элементов системы выполняется анализ, по результатам которого становится возможным его оценка.
Оценка заключается в проверке условий работоспособности, сформули­рован­ных в ТЗ. Если условия ТЗ уровня выполняется, т.о. полученное проектное решение принимается за должное и офрмляется необходимая документация, а затем формируется ТЗ на проектирование систем следующего уровня.
Если полученное проектное решение неудовлетворительно, выбирается один из трех возможных путей улучшения проекта:
Проще всего изменить внутренние параметры системы и повторить анализ системы. Совокупность этих операций и является параметрическим синтезом. А при поиске полученных показателей такой синтез, как уже известно, является оптимизацией.
Если с помощью параметрического синтеза не удается получить приемлемой степени выполнения условий работоспособности, то используют другой путь, связанный с изменением структуры и повторением синтеза и анализа.
Если не удается получить приемлемых решений и на втором пути, то тогда ставится вопрос о конкретном ТЗ предыдущего конкретного уровня. Такая корректировка может потребовать повторного выполнения ряда процедур уровня.
Анализ схемы процесса проектирования позволяет установить некоторые характерные особенности самого процесса проектирования:
во-первых, виден интерационный характер проектирования;
во-вторых, взаимосвязь процедур или задач проектирования имеет характер вложенности.
Вложенность означает, что анализ входит как составная часть в оптимизации, а оптимизация в синтез. При этом однократное выполнение оптимизации требует многократного выполнения анализа, а однократное решение задачи синтеза – многократного решения задач оптимизации.
Все это свидетельствует о большой трудоемкости проектирования и об актуальности прблемы АП.
Структура и принципы системного построения АП

Система АП – это совокупность средств и методов для осуществления АП. Она состоит из многих частей называемых обеспечением:

1. Техническое.
2. Математическое.
3. Программное.
4. Лингвистическое.
5. Информационное.
6. Методическое.
7. Организационное.

Проектирование средств ВТ – комплекс работ по поиску, исследованиям, расчету и конструированию направленный на получение в принятой форме всех необходимых данных для создания новых изделий, удовлетворяющих заданным требованиям.
Техническое обеспечение включает в себя технические средства (ЭВМ, периферия), с помощью которых решаются задачи проектирования.
Математическое обеспечение предоставляется математическими моделями, методами и алгоритмами для решения проектных задач.
Программное обеспечение – совокупность программных продуктов для реализации САПР. ПО – специальное и общее.
Лингвистическое обеспечение – совокупность языковых средств, используемых в САПР: языки программирования, язык описания моделей и т.п.
Информационное обеспечение – или база данных – совокупность сведений (архивы, банки данных, система управления), необходимых для выполнения проектирования.
Методическое обеспечение – это методики организации и выполения работ в САПР, методика проведения профилактических работ и т.п.
Организационное обеспечение – документы, устанавливающие состав и правила функционирования подразделений проектного предприятия.

Веб-приложение — клиент-серверное приложение, в котором клиентом выступает браузер, а сервером — веб-сервер. Логика веб-приложения распределена между сервером и клиентом, хранение данных осуществляется, преимущественно, на сервере, обмен информацией происходит по сети. Одним из преимуществ такого подхода является тот факт, что клиенты не зависят от конкретной операционной системы пользователя, поэтому веб-приложения являются межплатформенными сервисами.

Веб-приложения стали широко популярными в конце 1990-х — начале 2000-х годов.

Технические особенности

Существенное преимущество построения Web приложений для поддержки стандартных функций браузера заключается в том, что функции должны выполняться независимо от операционной системы данного клиента. Вместо того чтобы писать различные версии для Microsoft Windows, Mac OS X, GNU/Linux и других операционных систем, приложение создается один раз для произвольно выбранной платформы и на ней разворачивается. Однако различная реализация HTML, CSS, DOM и других спецификаций в браузерах может вызвать проблемы при разработке веб-приложений и последующей поддержке. Кроме того, возможность пользователя настраивать многие параметры браузера (например, размер шрифта, цвета, отключение поддержки сценариев) может препятствовать корректной работе приложения.

Другой (менее универсальный) подход заключается в использовании Adobe Flash, Silverlight или Java-апплетов для полной или частичной реализации пользовательского интерфейса. Поскольку большинство браузеров поддерживает эти технологии (как правило, с помощью плагинов), Flash- или Java-приложения могут выполняться с легкостью. Так как они предоставляют программисту больший контроль над интерфейсом, они способны обходить многие несовместимости в конфигурациях браузеров, хотя несовместимость между Java или Flash реализациями на стороне клиента может приводить к различным осложнениям.

В связи с архитектурным сходством с традиционными клиент-серверными приложениями, в некотором роде «толстыми» клиентами, существуют споры относительно корректности отнесения подобных систем к веб-приложениям; альтернативный термин «Богатое Интернет приложение» (англ. Rich Internet Applications).

Дата добавления: 2017-01-14