Язык моделирования систем
Универсальный язык моделирования
Коллаж диаграмм SysML

Язык моделирования систем ( SysML ) [1] — это универсальный язык моделирования для приложений системной инженерии . Он поддерживает спецификацию, анализ , проектирование , верификацию и валидацию широкого спектра систем и систем-систем .

SysML изначально был разработан в рамках проекта спецификации с открытым исходным кодом и включает лицензию с открытым исходным кодом для распространения и использования. [2] SysML определяется как расширение подмножества унифицированного языка моделирования (UML), использующего механизм профилей UML . Расширения языка были разработаны для поддержки деятельности по системной инженерии.

Контраст с UML

SysML предлагает несколько улучшений, связанных с системной инженерией, по сравнению с UML , который был разработан как язык моделирования программного обеспечения. Эти улучшения включают следующее:

  • Диаграммы SysML лучше выражают концепции системной инженерии благодаря устранению программно-ориентированных ограничений UML и добавляют два новых типа диаграмм: диаграммы требований и параметрические диаграммы. Первые могут использоваться для разработки требований ; вторые могут использоваться для анализа производительности и количественного анализа . В результате этих улучшений SysML может моделировать широкий спектр систем, которые могут включать оборудование, программное обеспечение, информацию, процессы, персонал и объекты.
  • SysML — сравнительно небольшой язык, который легче изучать и применять. [3] Поскольку SysML удаляет многие программно-ориентированные конструкции UML, общий язык становится меньше как по типам диаграмм, так и по общим конструкциям.
  • Таблицы распределения SysML поддерживают общие виды распределения. В то время как UML обеспечивает лишь ограниченную поддержку табличных обозначений, SysML предоставляет гибкие таблицы распределения, которые поддерживают распределение требований, функциональное распределение и структурное распределение. Эта возможность облегчает автоматизированную проверку и валидацию (V&V) и анализ пробелов.
  • Конструкции управления моделями SysML поддерживают модели, представления и точки зрения. Эти конструкции расширяют возможности UML и архитектурно соответствуют IEEE-Std-1471-2000 (Рекомендуемая практика IEEE для архитектурного описания систем с большим объемом программного обеспечения).

SysML повторно использует семь из четырнадцати " номинативных " типов диаграмм UML 2 [4] и добавляет две диаграммы (диаграммы требований и параметрические диаграммы), что в общей сложности дает девять типов диаграмм. SysML также поддерживает таблицы распределения, табличный формат , который может быть динамически получен из отношений распределения SysML. Таблица, сравнивающая диаграммы SysML и UML 2, доступна в разделе часто задаваемых вопросов SysML.

Рассмотрим моделирование автомобильной системы: с помощью SysML можно использовать диаграммы требований для эффективного захвата функциональных, эксплуатационных и интерфейсных требований, тогда как с помощью UML приходится накладывать ограничения диаграмм вариантов использования для определения высокоуровневых функциональных требований. Аналогично, с помощью SysML можно использовать параметрические диаграммы для точного определения производительности и количественных ограничений, таких как максимальное ускорение , минимальная масса снаряжённого автомобиля и общая мощность кондиционирования воздуха . UML не предоставляет простого механизма для захвата такого рода существенной производительности и количественной информации.

Что касается остальной части автомобильной системы, расширенные диаграммы активности и диаграммы конечных автоматов могут использоваться для указания встроенной логики управления программным обеспечением и информационных потоков для бортовых автомобильных компьютеров. Другие структурные и поведенческие диаграммы SysML могут использоваться для моделирования заводов, которые строят автомобили, а также интерфейсов между организациями, которые работают на заводах.

История

Инициатива SysML возникла в январе 2001 года в решении рабочей группы по проектированию систем на основе моделей Международного совета по системной инженерии (INCOSE) с целью настройки UML для приложений системной инженерии. После этого решения INCOSE и Object Management Group (OMG), которая поддерживает спецификацию UML, совместно учредили в июле 2001 года OMG Systems Engineering Domain Special Interest Group (SE DSIG). SE DSIG при поддержке INCOSE и рабочей группы ISO AP 233 разработала требования к языку моделирования, которые впоследствии были выпущены OMG в UML for Systems Engineering Request for Proposal (UML for SE RFP; OMG document ad/03-03-41) в марте 2003 года. [5]

В 2003 году Дэвид Оливер и Сэнфорд Фриденталь из INCOSE обратились к Крису Кобрину , который успешно руководил командами по разработке языков UML 1 и UML 2, с просьбой возглавить их совместные усилия по ответу на запрос предложений UML для SE. [6] Будучи председателем SysML Partners, Кобрин придумал название языка «SysML» (сокращение от «Systems Modeling Language»), разработал оригинальный логотип SysML и организовал команду по разработке языка SysML в качестве проекта по разработке спецификации с открытым исходным кодом. [7] Фриденталь был заместителем председателя и помог организовать первоначальную команду SysML Partners.

В январе 2005 года SysML Partners опубликовали проект спецификации SysML v0.9. Позже, в августе 2005 года, Фриденталь и несколько других первоначальных SysML Partners ушли, чтобы создать конкурирующую SysML Submission Team (SST). [6] SysML Partners выпустили спецификацию SysML v1.0 Alpha в ноябре 2005 года.

ОМГ SysML

После ряда конкурирующих предложений по спецификации SysML в апреле 2006 года OMG было предложено создать SysML Merge Team. [8] Это предложение было вынесено на голосование и принято OMG в июле 2006 года как OMG SysML, чтобы отличить его от исходной спецификации с открытым исходным кодом, из которой оно было получено. Поскольку OMG SysML получено из SysML с открытым исходным кодом, оно 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 Международной организацией по стандартизации (ISO) в 2017 году в качестве полного международного стандарта (IS), ISO/IEC 19514:2017 (Информационные технологии — Язык моделирования групповых систем управления объектами). [11]

OMG работает над следующим поколением SysML и выпустила Запрос предложений (RFP) для версии 2 8 декабря 2017 года, после своего открытого процесса стандартизации. [12] [13] Полученная спецификация, которая будет включать улучшения языка из опыта применения языка, будет включать профиль UML, метамодель и сопоставление между профилем и метамоделью. [12] Второй RFP для интерфейса прикладного программирования (API) SysML v2 и RFP услуг был выпущен в июне 2018 года. Его цель — улучшить совместимость инструментов системной инженерии на основе моделей .

Диаграммы

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

Инструменты

Есть несколько поставщиков инструментов моделирования, предлагающих поддержку SysML. Списки поставщиков инструментов, которые поддерживают SysML или OMG SysML, можно найти на сайте SysML Forum [14] или SysML [15] соответственно.

Обмен моделями

Как профиль OMG UML 2.0 , модели SysML предназначены для обмена с использованием стандарта XML Metadata Interchange (XMI). Кроме того, ведутся работы по архитектурному выравниванию для поддержки стандарта ISO 10303 (также известного как STEP, Стандарт обмена данными модели продукта) AP-233 для обмена и совместного использования информации между программными приложениями и инструментами системной инженерии .

Смотрите также

Ссылки

  1. ^ Гибкие представления для разработки на основе представлений и моделей Автор: Бергер, Эрик. KIT Scientific Publishing, 14 ноября 2014 г. Стр. 250.
  2. ^ "Проект с открытым исходным кодом SysML: Что такое SysML? Кто его создал?". SysML.org . Получено 28.03.2023 .
  3. ^ Безопасность встроенных систем. Дэвид Клейдермахер, Майк Клейдермахер. Эльзевир, 2012. Стр. 180.
  4. ^ "Приложение A: Диаграммы (нормативные)". Унифицированный язык моделирования 2.5.1. Номер документа OMG формальный/2017-12-05. Организация по разработке стандартов группы управления объектами (OMG SDO). Декабрь 2017 г. стр. 683.
  5. ^ "UML for Systems Engineering RFP". OMG SE DSIG . Архивировано из оригинала 12 октября 2006 г. Получено 29 июня 2006 г.
  6. ^ ab "SysML Partners: Creators of the SysML". SysML.org . Архивировано из оригинала 18 октября 2022 г. Получено 28 марта 2023 г.
  7. ^ "Часто задаваемые вопросы по SysML: Кто создал SysML и как он получил свое название?". SysML.org . Получено 28.03.2023 .[ мертвая ссылка ‍ ]
  8. ^ OMG document ad/06-03-01 Архивировано 2008-12-01 на Wayback Machine
  9. ^ "OMG Systems Modeling Language (OMG SysML™), V1.0". Object Management Group . Сентябрь 2007. Получено 2014-12-04 .
  10. ^ "О спецификации языка моделирования систем OMG версии 1.6". Object Management Group . Получено 2020-01-14 .
  11. ^ "ISO/IEC 19514:2017 - Информационные технологии - Язык моделирования групповых систем управления объектами (OMG SysML)". ISO . Получено 29.12.2017 .
  12. ^ ab "sysml-roadmap:sysml_v2_requirements_review_page [OMG SysML Portal]". OMG Wiki . Получено 29.12.2017 .
  13. ^ "OMG Process Introduction". Object Management Group . Получено 29.12.2017 .
  14. ^ "Коммерческие, бесплатные и открытые инструменты SysML для MBSE". sysmlforum.com . Получено 2024-05-07 .
  15. ^ "OMG SysML". omgsysml.org . Получено 2014-12-04 .

Дальнейшее чтение

  • Балмелли, Лоран (2007). Обзор языка моделирования систем для разработки продуктов и систем (PDF) . Журнал объектных технологий, т. 6, № 6, июль–август 2007 г., стр. 149–177.
  • Деллигатти, Ленни (2013). SysML Distilled: Краткое руководство по языку моделирования систем. Addison-Wesley Professional. ISBN 978-0-321-92786-6.
  • Холт, Джон (2008). SysML для системной инженерии. Институт инженерии и технологий. ISBN 978-0-86341-825-9.
  • Weilkiens, Tim (2008). Системная инженерия с SysML/UML: моделирование, анализ, проектирование. Morgan Kaufmann / The OMG Press. ISBN 978-0-12-374274-2.
  • Фриденталь, Сэнфорд; Мур, Алан; Штайнер, Рик (2016). Практическое руководство по SysML: язык моделирования систем (третье изд.). Морган Кауфманн / The OMG Press. ISBN 978-0-12-800202-5.
  • Дугласс, Брюс (2015). Agile Systems Engineering . Morgan Kaufmann. ISBN 978-0128021200.
  • Введение в язык моделирования систем (SysML), часть 1 и часть 2. YouTube.
  • Проект спецификации программного обеспечения с открытым исходным кодом SysML Содержит информацию, связанную со спецификациями программного обеспечения с открытым исходным кодом SysML, часто задаваемые вопросы, списки рассылки и лицензии на программное обеспечение с открытым исходным кодом.
  • Веб-сайт OMG SysML Содержит информацию, связанную со спецификацией OMG SysML, учебными пособиями по SysML, документами и информацией о поставщиках инструментов.
  • Статья «Статья EE Times о SysML (8 мая 2006 г.)»
  • Команда SE^2 MBSE Challenge: «Моделирование телескопа»
  • Статья «Объяснение языка моделирования систем» (формат PDF)
  • Брюс Дуглас: гибкие системы реального времени и разработка программного обеспечения
  • Список популярных инструментов моделирования SysML
Взято с "https://en.wikipedia.org/w/index.php?title=Язык_моделирования_систем&oldid=1270798174"