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

Видим, что в нашем примере входных событий три: два внешних события (Включение системы, Норма) и одно — условие данных (Избыточное Давление). Работа ТАП инициируется входным событием, «втекающим» в окно УСПЕЦ. В результате ТАП вырабатывает выходное событие — активатор. В нашем примере активаторами являются события Работа и Тревога. Активатор «вытекает» из окна УСПЕЦ, запуская в УПД конкретный процесс.

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.