Из Википедии, бесплатной энциклопедии
Перейти к навигации Перейти к поиску
Коллаж sysml диаграмм

Язык моделирования систем ( SysML ) [1] - это язык моделирования общего назначения для приложений системной инженерии . Он поддерживает спецификацию, анализ , проектирование , проверку и валидацию широкого спектра систем и систем-систем .

SysML был первоначально разработан проектом спецификации с открытым исходным кодом и включает лицензию с открытым исходным кодом для распространения и использования. [2] SysML определяется как расширение подмножества унифицированного языка моделирования (UML) с использованием механизма профилей UML . Расширения языка были разработаны для поддержки системной инженерии.

Контраст с UML [ править ]

SysML предлагает системным инженерам несколько примечательных улучшений по сравнению с UML, который, как правило, ориентирован на программное обеспечение. Эти улучшения включают следующее: [2]

  • Семантика SysML более гибкая и выразительная. SysML снижает программно-ориентированные ограничения UML и добавляет два новых типа диаграмм: диаграммы требований и параметрические диаграммы. Первый может использоваться для разработки требований ; последний может использоваться для анализа производительности и количественного анализа . Вследствие этих улучшений SysML может моделировать широкий спектр систем, которые могут включать в себя оборудование, программное обеспечение, информацию, процессы, персонал и помещения.
  • SysML - сравнительно небольшой язык, который легче изучать и применять. [3] Поскольку SysML удаляет многие программно-ориентированные конструкции UML, язык в целом меньше как по типам диаграмм, так и по общим конструкциям.
  • Таблицы размещения SysML поддерживают общие типы размещения. В то время как UML обеспечивает только ограниченную поддержку табличных обозначений, SysML предоставляет гибкие таблицы распределения, которые поддерживают распределение требований, функциональное распределение и структурное распределение. Эта возможность облегчает автоматическую верификацию и валидацию (V&V) и анализ пробелов.
  • Управление моделями SysML создает вспомогательные модели, представления и точки обзора. Эти конструкции расширяют возможности UML и архитектурно согласованы с IEEE-Std-1471-2000 (Рекомендуемая практика IEEE для архитектурного описания систем с интенсивным использованием программного обеспечения).

SysML повторно использует семь из четырнадцати диаграмм UML 2 и добавляет две диаграммы (диаграммы требований и параметрические диаграммы), всего девять типов диаграмм. SysML также поддерживает таблицы распределения, табличный формат, который может быть динамически получен из отношений распределения SysML. Таблица, в которой сравниваются диаграммы SysML и UML 2, доступна в SysML FAQ. [4]

Рассмотрите возможность моделирования автомобильной системы: с помощью SysML можно использовать диаграммы требований для эффективного определения функциональных требований, требований к производительности и интерфейсу, тогда как с UML на них распространяются ограничения диаграмм вариантов использования для определения функциональных требований высокого уровня. Точно так же с SysML можно использовать параметрические диаграммы для точного определения производительности и количественных ограничений, таких как максимальное ускорение , минимальная снаряженная масса и общая мощность кондиционирования воздуха . UML не предоставляет простого механизма для сбора такой важной информации о производительности и количественной информации.

Что касается остальной части автомобильной системы, расширенные диаграммы деятельности и диаграмма состояния машины могут быть использованы для определения встроенного программного обеспечения логики управления и информационные потоки для бортовых автомобильных компьютеров. Другие структурные и поведенческие диаграммы SysML могут использоваться для моделирования заводов, производящих автомобили, а также интерфейсов между организациями, которые работают на заводах.

История [ править ]

Инициатива SysML возникла в январе 2001 года, когда рабочая группа Международного совета по системной инженерии (INCOSE) приняла решение о настройке UML для приложений системной инженерии. Следуя этому решению, INCOSE и Группа управления объектами (OMG), которая поддерживает спецификацию UML, в июле 2001 года совместно учредили Группу специальных интересов в области системного проектирования OMG (SE DSIG). SE DSIG при поддержке INCOSE и ISO AP 233 , разработала требования к языку моделирования, которые впоследствии были выпущены OMG в рамках UML для запроса предложений системного проектирования (UML для SE RFP; OMG document ad / 03-03-41) в марте 2003 г. [5 ]

В 2003 году Крис Кобрин и Сэнфорд Фриденталь организовали и возглавили SysML Partners , неформальную ассоциацию лидеров отрасли и поставщиков инструментов [6], которая инициировала проект спецификации с открытым исходным кодом для разработки SysML в ответ на запрос предложения UML для системной инженерии. [7] Первыми техническими разработчиками и соавторами спецификации SysML 1.0a были Лоран Балмелли, Конрад Бок, Рик Штайнер, Алан Мур и Роджер Буркхарт. Партнеры SysML распространили свои первые проекты спецификаций SysML с открытым исходным кодом в 2004 году и представили SysML 1.0a в OMG для внедрения технологии в ноябре 2005 года.

OMG SysML [ править ]

После серии конкурирующих предложений по спецификации SysML в апреле 2006 года OMG была предложена группа по слиянию SysML. [8] Это предложение было принято на голосование и принято OMG в июле 2006 года как OMG SysML, чтобы отличить его от исходного кода с открытым исходным кодом. спецификация, из которой он был получен. Поскольку OMG SysML является производным от SysML с открытым исходным кодом, он также включает лицензию с открытым исходным кодом для распространения и использования.

Спецификация OMG SysML v. 1.0 была выпущена OMG в качестве доступной спецификации в сентябре 2007 года. [9] Текущая версия OMG SysML - v1.6, выпущенная OMG в декабре 2019 года. [10] Кроме того, SysML был опубликован Международной организацией по стандартизации (ISO) в 2017 году как полный международный стандарт (IS) ISO / IEC 19514: 2017 (Информационные технологии - язык моделирования групповых систем управления объектами). [11]

OMG работает над следующим поколением SysML и 8 декабря 2017 года выпустила запрос предложений (RFP) для версии 2, следуя процессу открытой стандартизации. [12] [13] Результирующая спецификация, которая будет включать языковые улучшения, полученные из опыта применения языка, будет включать профиль UML, метамодель и сопоставление между профилем и метамоделью. [12] Второй запрос предложений на SysML v2 Application Programming Interface (API) и RFP на сервисы был выпущен в июне 2018 года. Его цель - улучшить совместимость инструментов системного проектирования на основе моделей .

Диаграммы [ править ]

SysML включает 9 типов диаграмм, некоторые из которых взяты из UML .

  • Схема определения блока
  • Внутренняя блок-схема
  • Схема упаковки
  • Диаграмма вариантов использования
  • Диаграмма требований
  • Диаграмма деятельности
  • Схема последовательности
  • Диаграмма конечного автомата
  • Параметрическая диаграмма

Инструменты [ править ]

Есть несколько поставщиков инструментов моделирования, которые уже предлагают поддержку SysML или находятся в процессе обновления своих инструментов, чтобы они соответствовали спецификации OMG SysML. Списки поставщиков инструментов, которые поддерживают или объявили о поддержке SysML или OMG SysML, можно найти на сайтах SysML Forum [14] или SysML [15] соответственно.

Обмен модели [ править ]

В качестве профиля OMG UML 2.0 модели SysML предназначены для обмена с использованием стандарта обмена метаданными XML (XMI). Кроме того, ведутся работы по согласованию архитектуры для поддержки стандарта AP-233 ISO 10303 (также известного как STEP, Стандарт для обмена данными моделей продуктов) для обмена и совместного использования информации между программными приложениями и инструментами системного проектирования .

См. Также [ править ]

  • SoaML
  • Язык энергетических систем
  • Методология объектного процесса
  • Универсальный системный язык
  • Список инструментов SysML

Ссылки [ править ]

  1. ^ Гибкие представления для разработки, основанной на представлении, на основе модели, Бургер, Эрик. KIT Scientific Publishing, 14 ноября 2014 г. Стр. 250.
  2. ^ a b Форум SysML. «SysML FAQ» . Проверено 3 декабря 2018 .
  3. ^ Безопасность встроенных систем. Авторы: Дэвид Клейдермахер, Майк Клейдермахер. Elsevier, 2012. Pg 180.
  4. ^ "Форум SysML: Вопросы и ответы по SysML - Что такое SysML? Зачем использовать SysML? Кто создал SysML?" . sysmlforum.com . Проверено 4 декабря 2014 .
  5. ^ OMG SE DSIG. "UML для системного проектирования RFP" . Проверено 29 июня 2006 .
  6. ^ «Партнеры SysML» . Проверено 29 июня 2006 .
  7. ^ Форум SysML. «SysML FAQ» . Архивировано из оригинала на 2006-07-16 . Проверено 29 июня 2006 .
  8. ^ OMG document ad / 06-03-01. Архивировано 1 декабря 2008 г. в Wayback Machine.
  9. ^ «SysML 1.0» . omg.org . Проверено 4 декабря 2014 .
  10. ^ "SysML" . omg.org . Проверено 14 января 2020 .
  11. ^ «ISO / IEC 19514: 2017 - Информационные технологии - Язык моделирования групповых систем управления объектами (OMG SysML)» . www.iso.org . Проверено 29 декабря 2017 .
  12. ^ a b "sysml-roadmap: sysml_v2_requirements_review_page [OMG SysML Portal]" . www.omgwiki.org . Проверено 29 декабря 2017 .
  13. ^ «Введение в процесс OMG | Группа управления объектами» . www.omg.org . Проверено 29 декабря 2017 .
  14. ^ «Форум SysML: Что такое SysML? - Что вам нужно знать» . sysmlforum.com . Проверено 4 декабря 2014 .
  15. ^ "OMG SysML" . omgsysml.org . Проверено 4 декабря 2014 .

Дальнейшее чтение [ править ]

  • Балмелли, Лоран (2007). Обзор языка моделирования систем для разработки продуктов и систем (PDF) . Журнал объектных технологий, вып. 6, вып. 6, июль – август 2007 г., стр. 149–177.
  • Деллигатти, Ленни (2013). SysML Distilled: Краткое руководство по языку моделирования систем . Эддисон-Уэсли Профессионал. ISBN 978-0-321-92786-6.
  • Холт, Джон (2008). SysML для системного проектирования . Институт инженерии и технологий. ISBN 978-0-86341-825-9.
  • Weilkiens, Тим (2008). Системная инженерия с SysML / UML: моделирование, анализ, дизайн . Морган Кауфманн / OMG Press. ISBN 978-0-12-374274-2.
  • Friedenthal, Sanford; Мур, Алан; Штайнер, Рик (2016). Практическое руководство по SysML: язык моделирования систем (третье изд.). Морган Кауфманн / OMG Press. ISBN 978-0-12-800202-5.
  • Дуглас, Брюс (2015). Гибкая системная инженерия . Морган Кауфманн. ISBN 978-0128021200.

Внешние ссылки [ править ]

  • Введение в язык системного моделирования (SysML), часть 1 и часть 2 . YouTube.
  • SysML Open Source Specification Project Предоставляет информацию, связанную со спецификациями SysML с открытым исходным кодом, часто задаваемыми вопросами, списками рассылки и лицензиями с открытым исходным кодом.
  • Веб-сайт OMG SysML Предоставляет информацию, относящуюся к спецификации OMG SysML, учебник по SysML, документы и информацию о поставщиках инструментов.
  • Статья «Статья EE Times о SysML (8 мая 2006 г.) »
  • SE ^ 2 Команда MBSE Challenge: « Моделирование телескопов »
  • Документ « Объяснение языка системного моделирования » (формат PDF)
  • Брюс Дуглас: Разработка гибких систем и программного обеспечения в реальном времени
  • Список популярных инструментов моделирования SysML