Министерство образования Российской Федерации

уфимский государственный авиационный

технический университет

КУРСОВАЯ РАБОТА

по дисциплине «Системы реального времени»

на тему

«Управление дамбой»

Специальность 230102 – Автоматизированные системы обработки информации и управления

Факультет информатики и робототехники

Кафедра автоматизированных систем управления

Курс 5

Семестр 9

Оценка ________________ Исполнитель

Консультант: студ. гр. Т28-521

(зач. кн. ХХХХХ)

___________ Сулейманова А.М. _________ХХХХХ.Х.Х.

«___» ____________ 2007 г. «___» ___________ 2007 г.

Уфа 2007

СОДЕРЖАНИЕ

Введение 3

1. Описание задачи 4

2. Модель прецедентов 5

2.1. Прецедент «Запуск системы» 5

2.2. Прецедент «Исправление ошибки функционирования дамбы» 5

2.3. Прецедент «Остановка системы» 6

2.4. Абстрактные прецеденты 6

2.5. Абстрактный прецедент «Автоматический режим работы системы» 7

2.6. Абстрактный прецедент «Планирование работы системы управления дамбой» 8

2.7. Конкретный прецедент «Запуск системы» 8

2.8. Конкретный прецедент «Исправление ошибки функционирования дамбы» 9

3. Статическая модель предметной области 10

4. Разбиение на объекты 12

5. Динамическая модель 13

5.1. Диаграмма кооперации для прецедента «Запуск системы» 13

5.2. Диаграмма кооперации для прецедента «Исправление ошибок» 14

5.3. Диаграмма кооперации для прецедента «Остановка системы» 16

5.4. Консолидация диаграмм кооперации 17

6. Разбиение на подсистемы 19

7. Разбиение системы на задачи 22

7.1. Выделение задач в подсистеме управления исправлением ошибок 23

7.2. Выделение задач в подсистеме шлюзов 24

7.3. Выделение задач в подсистеме диспетчера 25

7.4. Определение интерфейсов задач 26

7.5. Проектирование класса абстрагирования данных 28

7.6. Обсуждение альтернативных архитектур 30

8. Проект распределенной системы управления дамбой 31

8.1. Структура подсистемы управления дамбой 32

8.2. Структура подсистемы шлюзов 34

8.3. Структура подсистемы диспетчера 36

8.4.Интерфейсы подсистем 37

9. Проектирование скрывающих информацию классов 38

9.1. Проектирование классов интерфейса устройств 38

9.2. Проектирование класса, зависящего от состояния 38

10. Разработка детального проекта программы 40

10.1. Проектирование объектов-разъемов 40

10.2. Проектирование составных задач 41

11. Конфигурирование целевой системы. 43

12. Анализ производительности системы управления дамбой. 44

12.1. Сценарий для анализа производительности 44

12.2. Последовательности событий 45

Заключение 47

Список литературы 48

Введение

Данная система должна управлять работой дамбы. Она должна отвечать на команды операторов, а также автоматически управлять исправлением ошибок.

Прежде всего, нужно разработать аналитическую модель и отобразить ее сначала на централизованный, а потом на распределенный проект.

1. Описание задачи

Управление дамбой осуществляется в системе, которая состоит из датчиков, определяющих:

– слив (в тоннах) по каждому из четырех шлюзов;

– заполненный объем (в процентах) дамбы;

– системное время.

В каждой системе управления дамбами есть:

– кнопка включения и кнопка выключения системы. Оператор нажимает кнопку для включения или выключения системы;

– кнопки, которые отвечают за исправление ошибке в том или ином шлюзе. Оператор нажимает кнопку для исправления ошибки в работе дамбы.

2. Модель прецедентов

В системе управления дамбой есть один актер - Оператор, который управляет системой.Операторинициирует три прецедента (рис.1), указанные в описании задачи:

– запуск системы. Оператор запускает систему нажатием кнопки «Старт».

– исправление ошибки. Оператор, нажав кнопку, исправляет ошибки функционирования дамбы.

– остановка системы. Оператор останавливает работу системы нажатием кнопки «Стоп».

Рис.1. Актеры и прецеденты в системе управления дамбой

2.1. Прецедент «Запуск системы»

Актер. Оператор.

Предусловие. Система не работала.

Описание. Оператор нажимает кнопку «Старт». Система функционирует, если возникают неполадки, система прекращает работать.

Альтернативы. Оператор не запускает систему, работа не начинается.

Постусловие. Система работает и выполняет свои функции.

2.2. Прецедент «Исправление ошибки функционирования дамбы»

Актер. Оператор.

Предусловие. Оператор находится на рабочем месте, система функционирует, произошла поломка одного или нескольких шлюзов дамбы.

Описание. Оператор нажимает кнопку для исправления ошибки функционирования дамбы.

Альтернативы. Оператор ничего не нажимает, система ничего не предпринимает.

Постусловие. Система выполняет свои функции.

2.3. Прецедент «Остановка системы»

Актер. Оператор.

Предусловие. Система работает.

Описание. Оператор нажимает кнопку «Стоп». Система выключается.

Альтернативы. Оператор не выключает систему.

Постусловие. Система выключена.

2.4. Абстрактные прецеденты

Анализ данных прецедентов показывает, что есть две общие последовательности, которые допустимо вынести в абстрактные прецеденты, а затем включить в новые, более простые варианты исходных прецедентов. Первый абстрактный прецедент –­­ это планирование работы системы управления дамбой в ответ на запрос оператора. Его можно назвать – Планирование работы системы управления дамбой. Другую общую последовательность, связанную с исправлением ошибок функционирования системы, удобно вынести в абстрактный прецедент Автоматический режим работы системы. Отношения между прецедентами показаны на рис.2. Прецеденты – Запуск системы, исправление ошибки функционирования дамбы и остановка системы - включают абстрактные прецеденты, которые описываются ниже.

Рис.2. Модель прецедентов с абстрактными прецедентами