Các hệ thời gian thực – Phương pháp SA-RT

SA-RT (Structured Analysis for Real-Time Systems) là một phương pháp phân tích dựa trên tính năng và sự hoạt động của các ứng dụng của hệ điều khiển thông qua các thể hiện dưới dạng đồ họa (graphiques) và dạng ký tự (textes) để trả lời cho câu hỏi "Hệ làm gì?". Việc mô tả bằng phương pháp SA-RT làm cho các giai đoạn "thu thập thông tin" (Cahier des charges), và "xác định yêu cầu" (Spécifications) của hệ điều khiển trở nên "formelles" theo nghĩa mà ở đó phương pháp luận (tất cả các dữ liệu để phân tích)...
Nội dung trích xuất từ tài liệu:
Các hệ thời gian thực – Phương pháp SA-RT Các hệ thời gian thực – Phương pháp SA-RT 1 Ngô Khánh Hiếu Các hệ thời gian thực – Phương pháp SA-RT 2 Tổng quan về phương pháp SA-RT (1/3) ▪ SA-RT (Structured Analysis for Real-Time Systems) là một phương pháp phân tích dựa trên tính năng và sự hoạt động của các ứng dụng của hệ điều khiển thông qua các thể hiện dưới dạng đồ họa (graphiques) và dạng ký tự (textes) để trả lời cho câu hỏi Hệ làm gì?. ▪ Việc mô tả bằng phương pháp SA-RT làm cho các giai đoạn thu thập thông tin (Cahier des charges), và xác định yêu cầu (Spécifications) của hệ điều khiển trở nên formelles theo nghĩa mà ở đó phương pháp luận (tất cả các dữ liệu để phân tích) và biểu thức diễn đạt (cú pháp đồ họa) đã được định nghĩa. ▪ Phương pháp SA-RT không cho phép thực hiện việc kiểm tra các đặc tính của ứng dụng hệ điều khiển nếu chỉ dựa trên các mô tả của nó. Điều này đã dẫn đến nhiều nghiên cứu về sự kết hợp phương pháp SA-RT với các phương pháp formelles, tiêu biểu là Réseaux de Petri, để có thể có được khả năng mô phỏng (simulation) và kiểm tra (vérification) các đặc tính của hệ từ SA-RT. Ngô Khánh Hiếu 1 Các hệ thời gian thực – Phương pháp SA-RT 3 Tổng quan về phương pháp SA-RT (2/3) ▪ Không có một nguyên tắc hay một sự chuẩn hóa nào được đặt ra cho phương pháp SA-RT và việc ứng dụng nó. Tuy vậy, đã có rất nhiều sự triển khai/áp dụng phương pháp SA-RT với các mức độ quan trọng nhiều, ít khác nhau, cũng như các mở rộng riêng biệt của nó. Phương pháp DARTS của Gomaa, hay phương pháp Statecharts của Harel… là hai trong nhiều phương pháp mà ở đó ta có thể tìm thấy được sự triển khai và mở rộng của phương pháp SA-RT. ▪ Nền tản của phương pháp SA-RT là phân chia theo cấu trúc (Structuration), và sự mô tả dưới dạng các dòng dữ liệu (flots de données), các dòng điều khiển (flots de contrôle). Nhờ đó, hệ điều khiển sẽ được phân tích thành từng phần tử (éléments) hoặc nhóm các phần tử theo chức năng (blocs fonctionnels) ứng với mỗi cấp độ phân tích (nói một cách khác, hệ là một sự phân tích theo thứ tự cấp bậc có liên kết giữa các cấp độ phân tích khác nhau – décomposition hiérarchique cohérente entre les différents niveaux d’analyse); sự vận hành của hệ sẽ được thể hiện bởi sự truyền các dòng dữ liệu/dòng điều khiển. Ngô Khánh Hiếu Các hệ thời gian thực – Phương pháp SA-RT 4 Tổng quan về phương pháp SA-RT (3/3) ▪ Cùng dựa trên nền tản này, ta có thể liệt kê một số phương pháp phân tích-thiết kế trước phương pháp SA-RT như phương pháp JSD (Jackson System Development), phương pháp SA-DT (Structured Analysis Design Technics), phương pháp SD (Structured Design), và phương pháp SA (Structured Analysis). Ngô Khánh Hiếu 2 Các hệ thời gian thực – Phương pháp SA-RT 5 Phương pháp JSD (Jackson System Development) (1/9) ▪ JSD là phương pháp phân tích và phát triển hệ điều khiển hướng đối tượng do Michael A. Jackson và John Comeron xây đựng năm 1983. ▪ Nền tản cơ bản của phương pháp JSD là sự mô phỏng/thể hiện cái thực của hệ điều khiển trước khi khảo sát tính năng của nó. ▪ Các entités, tượng trưng bởi các hình chữ nhật, được dùng để thể hiện các đối tượng thực của hệ. Entité composite là entité có thể phân chia thành một hay nhiều entité thành phần. Các dữ liệu (événements) được thể hiện bằng các đường thẳng. Các entités sẽ được sắp xếp theo thứ tự thời gian của các dữ liệu nhận được trên sơ đồ cấu trúc entité (Diagramme Entité Structure). Ngô Khánh Hiếu Các hệ thời gian thực – Phương pháp SA-RT 6 Phương pháp JSD (Jackson System Development) (2/9) ▪ Có 3 dạng cấu trúc cơ bản trong sơ đồ cấu trúc entité JSD: - Cấu trúc tuần tự: là sự phân chia của một entité composite thành một hay nhiều entité thành phần mà ở đó chúng được sắp xếp theo thứ tự từ trái sang phải tương ứng với phần tử thực hiện/tính toán đầu tiên đến phần tử thực hiện/tính toán sau cùng. - Cấu trúc lựa chọn: được đặc trưng bởi ký hiệu o ở góc trên bên phải của mỗi entité thành phần, mô tả một sự lựa chọn một thành phần trong số nhiều thành phần của một entité composite. - Cấu trúc lặp: được đặc trưng bởi ký hiệu ở góc trên bên phải của mỗi * entité thành phần, thể hiện một sự lặp lại từ một đến nhiều lần việc thực hiện/tính toán của một hay nhiều entité thành phần trong entité composite. Ngô Khánh Hiếu 3 Các hệ thời gian thực – Phương pháp SA-RT 7 Phương pháp JSD (Jackson System Development) (3/9) Cấu trúc tuần tự Cấu trúc lựa chọn Cấu trúc lặp Sơ đồ cấu trúc entité của một hệ thống sưởi bằng dầu mazout Ngô Khánh Hiếu Các hệ thời gian thực – Phương pháp SA-RT 8 Phương pháp JSD (Jackson System Development) (4/9) ▪ Từ sơ đồ cấu trúc entité việc phân chia thành các tâches sẽ được tiến hành sao cho mỗi entité sẽ tương ứng với một tâche cùng với duy nhất các biến đầu vào củ ...