प्रणाली स्तर मा डिजाइन। भाग १. विचार देखि प्रणाली सम्म

नमस्ते सबै। म प्रायः मेरो काममा प्रणाली ईन्जिनियरिङ् सिद्धान्तहरू लागू गर्छु र समुदायसँग यो दृष्टिकोण साझा गर्न चाहन्छु।

प्रणाली ईन्जिनियरिङ् - मापदण्ड बिना, तर सरल भाषामा भन्नुपर्दा, यो विशिष्ट उपकरण नमूनाहरूको सन्दर्भ बिना, एकदम अमूर्त घटकहरूको रूपमा प्रणाली विकास गर्ने प्रक्रिया हो। यस प्रक्रियाको बखत, प्रणाली घटकहरूको गुणहरू र तिनीहरू बीचको जडानहरू स्थापित हुन्छन्। थप रूपमा, यो प्रणाली सुसंगत र इष्टतम बनाउन र प्रणाली आवश्यकताहरू पूरा गर्न आवश्यक छ। यस ट्यूटोरियलमा म एकदम सरल पहुँच नियन्त्रण प्रणाली (ACS) डिजाइन गर्ने उदाहरण प्रयोग गरेर प्रणाली इन्जिनियरिङ प्रविधिहरू देखाउनेछु।

प्रारम्भिक वास्तुकला गठन

जब कुनै प्रणाली, जे भए पनि, भर्खरै विकसित हुन थाल्छ, तीरहरू भएका आयतहरू हाम्रो टाउकोमा वा कागजमा देखा पर्दछन्। यस्ता आयतहरू छन् कम्पोनेन्टहरू प्रणालीहरू। र तीरहरू छन् जडानहरू अवयवहरू बीच। र प्रायः हामीसँग बसेर सोच्ने समय हुँदैन कि हामीले परिभाषित गरेका सबै कम्पोनेन्टहरूले कसरी एकअर्कासँग काम गर्नेछन्, र अन्तमा हामी अनावश्यक डिजाइनहरू लिएर बैसाखीहरूको गुच्छा सिर्जना गर्न थाल्छौं।

यो सम्झना महत्त्वपूर्ण छ कि प्रणाली र यसको वास्तुकला को दृष्टिकोणबाट, एक घटक एक बरु अमूर्त कुरा हो। उदाहरणका लागि, यदि हाम्रो प्रणालीमा माइक्रोकन्ट्रोलर छ भने, वास्तु स्तरमा यो हाम्रो लागि मात्र महत्त्वपूर्ण छ कि यो एक माइक्रोकन्ट्रोलर हो, र यो STM32, Arduino वा Milander होइन। यसबाहेक, प्राय: यो प्रणालीमा वास्तवमा के हुनेछ भन्ने कुरा हामीलाई स्पष्ट हुँदैन, र हामी उपकरण, सफ्टवेयर, आदिका लागि आवश्यकताहरू विकास गर्न प्रणाली इन्जिनियरिङमा फर्कन्छौं।

ACS को साथ हाम्रो उदाहरणको लागि, हामी यसको उद्देश्य तयार गर्ने प्रयास गर्नेछौं। यसले हामीलाई यसको घटकहरू पहिचान गर्न मद्दत गर्नेछ। त्यसोभए, पहुँच नियन्त्रण प्रणालीको कार्य कोठामा सीमित सर्कललाई अनुमति दिनु हो। अर्थात्, यो एक स्मार्ट लक हो। फलस्वरूप, हामीसँग पहिलो कम्पोनेन्ट छ - केहि प्रकारको उपकरण जसले ढोका लक र अनलक गर्दछ! उहाँलाई कल गरौं ताल्चा

मानिस भित्र पस्न सक्छ भनेर हामीले कसरी थाहा पाउने? हामी पहरेदार राख्न र राहदानी जाँच गर्न चाहँदैनौं, के हामी? मानिसहरूलाई RFID ट्यागहरू भएका विशेष कार्डहरू दिऔं, जसमा हामी अद्वितीय आईडी वा अन्य डेटा रेकर्ड गर्नेछौं जसले हामीलाई व्यक्तिलाई सही रूपमा पहिचान गर्न अनुमति दिन्छ। त्यसोभए, हामीलाई यी ट्यागहरू पढ्न सक्ने केही उपकरण चाहिन्छ। राम्रो, हामीसँग एउटा थप घटक छ, RFIDRreader

हामीले के पायौं फेरि हेरौं। RFIDRreader केही डाटा पढ्छ, पहुँच नियन्त्रण प्रणालीले यसको साथ केही गर्छ, र यसको आधारमा केहि नियन्त्रण गरिन्छ ताल्चा। निम्न प्रश्न सोधौं - पहुँच अधिकार भएका व्यक्तिहरूको सूची कहाँ भण्डार गर्ने? डेटाबेस मा सबै भन्दा राम्रो। त्यसकारण, हाम्रो प्रणालीले डाटाबेसबाट अनुरोधहरू पठाउन र प्रतिक्रियाहरू प्रशोधन गर्न सक्षम हुनुपर्छ। त्यसोभए हामीसँग एउटा थप घटक छ - DBHandler। त्यसोभए, हामीले एक अत्यन्त सार प्राप्त गरेका छौं, तर सुरु गर्न पर्याप्त, प्रणालीको विवरण। हामी बुझ्छौं कि यसले के गर्नुपर्छ र यसले कसरी काम गर्छ।

कागजको टुक्राको सट्टा, म सिस्टम कम्पोजर प्रयोग गर्नेछु, सिमुलिङ्क वातावरणमा प्रणाली आर्किटेक्चर मोडेलिङको लागि एक विशेष उपकरण, र 3 कम्पोनेन्टहरू सिर्जना गर्नेछु। माथि मैले यी कम्पोनेन्टहरू बीचको जडानहरू वर्णन गरेको छु, त्यसैले तुरुन्तै तिनीहरूलाई जडान गरौं:

वास्तुकला विस्तार गर्दै

हाम्रो रेखाचित्र हेरौं। यो सबै ठीक छ जस्तो देखिन्छ, तर वास्तवमा यो छैन। प्रयोगकर्ताको दृष्टिकोणबाट यो प्रणालीलाई हेर्नुहोस् - प्रयोगकर्ताले पाठकलाई कार्ड ल्याउँछ र ...? प्रयोगकर्तालाई कसरी थाहा हुन्छ कि उनीहरूलाई पहुँच अनुमति वा अस्वीकार गरिएको छ? यो कुनै न कुनै रूपमा उहाँलाई यस बारे सूचित गर्न आवश्यक छ! त्यसकारण, एउटा थप कम्पोनेन्ट थपौं - प्रयोगकर्ता सूचना, प्रयोगकर्ता सूचना:

अब अमूर्तताको तल्लो तहमा जाऔं। अलि थप विवरणमा केही घटकहरू वर्णन गर्न प्रयास गरौं। घटक संग सुरु गरौं RFIDRreader। हाम्रो प्रणालीमा, यो घटक RFID ट्याग पढ्नको लागि जिम्मेवार छ। यसको आउटपुटमा केही डाटा (UID, प्रयोगकर्ता डाटा...) समावेश हुनुपर्छ। तर पर्खनुहोस्, RFID, NFC जस्तै, मुख्य रूपमा हार्डवेयर हो, सफ्टवेयर होइन! त्यसकारण, हामी मान्न सक्छौं कि हामीसँग छुट्टै RFID चिप छ, जसले "कच्चा" डाटालाई कुनै प्रकारको प्रिप्रोसेसरमा पठाउँछ। त्यसोभए, हामीसँग हार्डवेयरको अमूर्त टुक्रा छ जसले RFID ट्यागहरू पढ्न सक्छ, र सार सफ्टवेयर जसले डेटालाई हामीलाई आवश्यक ढाँचामा रूपान्तरण गर्न सक्छ। तिनीहरूलाई कल गरौं RFIDS सेन्सर и RFIDP पार्सर क्रमशः। यसलाई प्रणाली कम्पोजरमा कसरी प्रदर्शन गर्ने? तपाईं एक घटक हटाउन सक्नुहुन्छ RFIDRreader र यसको सट्टामा दुई कम्पोनेन्टहरू राख्नुहोस्, तर यो नगर्नु राम्रो हो, अन्यथा हामीले वास्तुकलाको पठनीयता गुमाउनेछौं। बरु, RFIDReader भित्र जाऔं र २ नयाँ कम्पोनेन्टहरू थपौं:

राम्रो, अब प्रयोगकर्तालाई सूचित गर्न अगाडि बढौं। प्रणालीले कसरी प्रयोगकर्तालाई सूचित गर्नेछ कि उसलाई अस्वीकृत वा परिसरमा पहुँच अनुमति दिइएको छ? एक व्यक्तिले ध्वनीहरू र केहि झिम्किरहेको राम्रोसँग बुझ्दछ। त्यसकारण, तपाइँ एक निश्चित ध्वनि संकेत जारी गर्न सक्नुहुन्छ ताकि प्रयोगकर्ताले ध्यान दिन्छ, र एलईडी झिम्काउँछ। उपयुक्त अवयवहरू थपौं प्रयोगकर्ता सूचना:

हामीले हाम्रो प्रणालीको वास्तुकला सिर्जना गरेका छौं, तर यसमा केहि त्रुटि छ। के? जडान नामहरू हेरौं। इनबस и आउटबस - विकासकर्तालाई मद्दत गर्ने सामान्य नामहरू होइनन्। तिनीहरूलाई पुन: नामाकरण गर्न आवश्यक छ:

त्यसोभए, हामीले प्रणाली ईन्जिनियरिङ् विधिहरू कसरी नराम्रो अनुमानमा लागू गरिन्छ भनेर हेर्यौं। प्रश्न उठ्छ: किन सबै तिनीहरूलाई प्रयोग? प्रणाली आदिम छ, र यो काम अनावश्यक छ जस्तो देखिन्छ। तपाईंले तुरुन्तै कोड लेख्न सक्नुहुन्छ, डाटाबेस डिजाइन गर्न सक्नुहुन्छ, प्रश्नहरू वा सोल्डर लेख्न सक्नुहुन्छ। समस्या यो हो कि यदि तपाइँ प्रणाली मार्फत सोच्नुहुन्न र कसरी यसको कम्पोनेन्टहरू एकअर्कासँग जोडिएका छन् भनेर बुझ्नुहुन्छ, तब प्रणाली घटकहरूको एकीकरणले लामो समय लिनेछ र धेरै पीडादायी हुनेछ।

यस भागबाट मुख्य टेकवे हो:

प्रणाली विकासमा प्रणाली ईन्जिनियरिङ् विधिहरू र वास्तुकला मोडेलिङको प्रयोगले एकलाई कम्पोनेन्टहरू एकीकृत गर्ने लागत घटाउन र विकसित प्रणालीको गुणस्तर सुधार गर्न अनुमति दिन्छ।

स्रोत: www.habr.com