Язык моделирования систем - Systems Modeling Language

Коллаж sysml диаграмм

В Язык моделирования систем (SysML)[1] это универсальное моделирование язык для системная инженерия Приложения. Он поддерживает спецификацию, анализ, дизайн, верификация и валидация широкого спектра систем и системы-системы.

SysML был первоначально разработан Открытый исходный код спецификаций и включает лицензию с открытым исходным кодом для распространения и использования.[2] SysML определяется как расширение подмножества Единый язык моделирования (UML) с использованием Механизм профилей UML. Расширения языка были разработаны для поддержки системной инженерии.

Контраст с UML

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 можно использовать для разработка требований; последний может быть использован для анализ производительности и количественный анализ. 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 упрощает автоматизацию верификация и валидация (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 программно-интенсивных систем).

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 SysML можно использовать диаграммы требований для эффективного определения функциональных требований, требований к производительности и интерфейсу, тогда как с UML на них распространяются ограничения диаграммы 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, минимум снаряженная масса, и всего кондиционер емкость. UML не предоставляет простого механизма для сбора такой важной информации о производительности и количественной информации.

Что касается остальной части автомобильной системы, улучшенной диаграммы деятельности и диаграммы состояний можно использовать для указания встроенное программное обеспечение логика 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

Инициатива SysML возникла в январе 2001 г. Международный совет по системной инженерии (INCOSE) Рабочая группа по проектированию систем на основе моделей для настройки UML для приложений системного проектирования. Следуя этому решению, INCOSE и Группа управления объектами (OMG), поддерживающая спецификацию UML, в июле 2001 года совместно учредила Группу специальных интересов в области системного проектирования OMG (SE DSIG). SE DSIG при поддержке INCOSE и ISO AP 233 рабочая группа разработала требования к языку моделирования, которые впоследствии были выпущены OMG в рамках UML для системного инжиниринга Запрос предложений (UML для SE RFP; документ OMG ad / 03-03-41) в марте 2003 г.[5]

В 2003 г. Крис Кобрин и Сэнфорд Фриденталь организовали и возглавили Партнеры SysML, неформальная ассоциация лидеров отрасли и поставщиков инструментов,[6] который инициировал проект спецификации с открытым исходным кодом для разработки SysML в ответ на запрос предложений UML для системного проектирования.[7] Первыми техническими разработчиками и соавторами спецификации SysML 1.0a были Лоран Балмелли, Конрад Бок, Рик Штайнер, Алан Мур и Роджер Беркхарт. 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

После серии конкурирующих предложений спецификации SysML в апреле 2006 года OMG была предложена группа по слиянию SysML.[8] Это предложение было проголосовано и принято OMG в июле 2006 года как OMG SysML, чтобы отличать его от исходной спецификации с открытым исходным кодом, на основе которой оно было получено. 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 Международная организация по стандартизации (ISO) в 2017 г. 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 улучшения языка, полученные из опыта применения языка, будет включать профиль UML, метамодель и отображение между профилем и метамоделью.[12] Второй запрос предложения для SysML v2 Интерфейс прикладного программирования (API) и запрос предложений на предоставление услуг был выпущен в июне 2018 года. Его цель - повысить функциональную совместимость системная инженерия на основе моделей инструменты.

Диаграммы

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

Инструменты

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 форуме SysML.[14] или SysML[15] веб-сайтов соответственно.

Обмен модели

Как мой Бог UML 2.0 профиль, Модели SysML предназначены для обмена с использованием Обмен метаданными XML (XMI) стандарт. Кроме того, ведутся работы по архитектурному выравниванию для поддержки ISO 10303 (также известный как STEP, Стандарт для обмена данными модели продукта) Стандарт AP-233 для обмена и обмена информацией между системная инженерия программные приложения и инструменты.

Смотрите также

Рекомендации

  1. ^ Гибкие представления для разработки на основе моделей Бургер, Эрик. KIT Scientific Publishing, 14 ноября 2014 г. Стр. 250.
  2. ^ а б Форум SysML. «SysML FAQ». Получено 2018-12-03.
  3. ^ Безопасность встроенных систем. Авторы: Дэвид Клейдермахер, Майк Клейдермахер. Elsevier, 2012. Pg 180.
  4. ^ "Форум SysML: Часто задаваемые вопросы по SysML - Что такое SysML? Почему используется SysML? Кто создал SysML?". sysmlforum.com. Получено 2014-12-04.
  5. ^ OMG SE DSIG. "UML для системного проектирования RFP". Получено 2006-06-29.
  6. ^ «SysML Partners». Получено 2006-06-29.
  7. ^ Форум SysML. «SysML FAQ». Архивировано из оригинал на 2006-07-16. Получено 2006-06-29.
  8. ^ Документ OMG ad / 06-03-01 В архиве 2008-12-01 на Wayback Machine
  9. ^ «SysML 1.0». omg.org. Получено 2014-12-04.
  10. ^ «SysML». omg.org. Получено 2020-01-14.
  11. ^ «ISO / IEC 19514: 2017 - Информационные технологии - Язык моделирования групповых систем управления объектами (OMG SysML)». www.iso.org. Получено 2017-12-29.
  12. ^ а б "sysml-roadmap: sysml_v2_requirements_review_page [OMG SysML Portal]". www.omgwiki.org. Получено 2017-12-29.
  13. ^ "Введение в процесс OMG | Группа управления объектами". www.omg.org. Получено 2017-12-29.
  14. ^ «Форум SysML: что такое SysML? - Что вам нужно знать». sysmlforum.com. Получено 2014-12-04.
  15. ^ "OMG SysML". omgsysml.org. Получено 2014-12-04.

дальнейшее чтение

внешняя ссылка