Konzepte des System Composer
System Composer™ kombiniert Konzepte aus dem Bereich Systemtechnik mit Konzepten aus Simulink®. Auf dieser Seite werden diese Konzepte und ihre jeweiligen Anwendungen definiert, um Ihnen zu verdeutlichen, wie sich diese Bereiche überschneiden. Auf dieser Seite erfahren Sie mehr über relevante Konzepte und deren Anwendung im Bereich Systemtechnik. Jeder Abschnitt definiert ein Konzept, erläutert dessen Verwendung in System Composer und enthält Links zu weiteren Informationen in der Dokumentation.
Erstellen von Modellen zur Beschreibung der Struktur von System- und Softwarearchitekturen
Erstellen von physikalischen Verhaltensweisen für Komponenten mit Simscape
Beschreiben der Portspezifikationen mithilfe von Schnittstellen
Erweitern der Architekturmodellierungssprache mit Profilen und Stereotypen
Darstellen von Designalternativen mithilfe von Variantenkomponenten
Simulieren einer integrierten Architektur durch Implementierung von Komponentenverhalten
Erstellen und Simulieren von Aktivitätsdiagrammen zur Zuweisung zu Komponenten
Erstellen, Simulieren und Bereitstellen von Softwarearchitekturen
Überprüfen Sie anhand Ihres Architekturmodellierungsziels den entsprechenden Abschnitt, um mehr über die wichtigsten Konzepte im Zusammenhang mit diesem Ziel zu erfahren.
Erstellen von Modellen zur Beschreibung der Struktur von System- und Softwarearchitekturen
Erstellen Sie Architekturmodelle in System Composer, um Ihr System von Systemen zu modellieren und zu beschreiben.
Begriff | Definition | Anwendung | Weitere Informationen |
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Architektur | Eine System Composer-Architektur ist ein System von Komponenten und deren strukturelle und verhaltensbezogene Schnittstellen untereinander. | Verschiedene Arten von Architekturen beschreiben unterschiedliche Aspekte von Systemen. Mit Ansichten können Sie eine Teilmenge von Komponenten in einer Architektur visualisieren. Sie können Parameter auf Architekturebene mithilfe des Parameter Editor definieren. | |
Root | Ein Root befindet sich an der Spitze einer Architekturhierarchie. Eine Root-Architektur verfügt über eine Grenze, die durch ihre Architekturports definiert ist, welche das betreffende System umgeben. | Die Root-Architektur verfügt über eine Systemgrenze, die Ihr Architekturmodell umgibt. Sie können Architekturports hinzufügen, die Schnittstellen über die Grenze hinweg definieren. | |
Modell | Ein System Composer-Modell ist eine Datei, die architektonische Informationen wie Komponenten, Ports, Anschlüsse, Schnittstellen und Verhaltensweisen enthält. | Führen Sie Operationen an einem Modell durch, darunter das Extrahieren der Architektur auf Root-Ebene, das Anwenden von Profilen, das Verknüpfen von Schnittstellen-Data-Dictionarys oder das Generieren von Instanzen aus der Modellarchitektur. Ein System Composer-Modell wird als SLX-Datei gespeichert. | Erstellen eines Architekturmodells mit Schnittstellen und Anforderungsverknüpfungen |
Komponente | Eine Komponente ist ein austauschbarer Teil eines Systems, der im Kontext einer Architektur eine eindeutige Funktion erfüllt. Eine Komponente definiert ein Architekturelement, wie beispielsweise eine Funktion, ein anderes System, Hardware, Software oder eine andere konzeptionelle Einheit. Eine Komponente kann auch ein Subsystem oder eine Unterfunktion sein. | Als Block dargestellt, ist eine Komponente ein Teil eines Architekturmodells, der in wiederverwendbare Artefakte unterteilt werden kann. Übertragen Sie Informationen zwischen Komponenten mit Port-Schnittstellen mithilfe des Interface Editor und Parameter mithilfe des Parameter Editor. | |
Port | Ein Port ist ein Knotenpunkt auf einer Komponente oder Architektur, der einen Interaktionspunkt mit seiner Umgebung darstellt. Ein Port ermöglicht den Informationsfluss zu und von anderen Komponenten oder Systemen. | Komponenten-Ports sind Interaktionspunkte einer Komponente mit anderen Komponenten. Architektur-Ports sind Ports an der Grenze des Systems, unabhängig davon, ob sich die Grenze innerhalb einer Komponente oder des gesamten Architekturmodells befindet. Die Root-Architektur verfügt über eine durch ihre Ports definierte Grenze. | |
Anschluss | Anschlüsse sind Leitungen, die Verbindungen zwischen Ports herstellen. Anschlüsse beschreiben, wie Informationen zwischen Komponenten oder Architekturen fließen. | Ein Anschluss ermöglicht die Interaktion zweier Komponenten, ohne die Art der Interaktion zu definieren. Legen Sie eine Schnittstelle für einen Port fest, um die Interaktion der Komponenten zu definieren. |
Erstellen von physikalischen Verhaltensweisen für Komponenten mit Simscape
Erstellen Sie physikalische Modelle in System Composer unter Verwendung von Subsystemkomponenten. Eine Subsystemkomponente ist ein Simulink-Subsystem, das Teil des übergeordneten System Composer-Architekturmodells ist. Physikalische Informationen können über die Grenzen von Subsystemkomponenten hinausreichen. Sie können physische Komponenten mit physischen Ports, Anschlüssen und Schnittstellen beschreiben. Verwenden Sie Simscape™-Blöcke, um das Verhalten solcher physikalischer Komponenten zu beschreiben.
Begriff | Definition | Anwendung | Weitere Informationen |
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Physisches Subsystem | Ein physisches Subsystem ist ein Simulink-Subsystem mit Simscape-Verbindungen. | Ein physisches Subsystem mit Simscape-Verbindungen verwendet einen physischen Netzwerkansatz, der für die Simulation von Systemen mit realen physischen Komponenten geeignet ist und ein mathematisches Modell darstellt. | Implement Component Behavior Using Simscape |
Physischer Port | Ein physischer Port ist ein physischer Simscape-Modellierungsanschluss, der als Connection Port (Simscape) bezeichnet wird. | Verwenden Sie physische Ports, um Komponenten in einem Architekturmodell zu verbinden oder physische Systeme in einem Simulink-Subsystem zu aktivieren. | Define Physical Ports on Component |
Physischer Anschluss | Ein physischer Anschluss kann eine ungerichtete, konservative Verbindung einer bestimmten physikalischen Domäne sein. Anschlüsse können auch physische Signale darstellen. | Verwenden Sie physische Anschlüsse, um physische Komponenten, die Funktionen eines Systems darstellen, miteinander zu verbinden, um diese mathematisch zu simulieren. | Architecture Model with Simscape Behavior for a DC Motor |
Physische Schnittstelle | Eine physische Schnittstelle definiert die Art der Informationen, die über einen physischen Port übertragen werden. Ein und dieselbe Schnittstelle kann mehreren Ports zugewiesen werden. Eine physische Schnittstelle ist eine Verbund-Schnittstelle, die einem | Verwenden Sie eine physische Schnittstelle, um physische Elemente zu bündeln und ein physisches Modell unter Verwendung mindestens einer physischen Domäne zu beschreiben. | Specify Physical Interfaces on Ports |
Physisches Element | Ein physisches Element beschreibt die Zerlegung einer physischen Schnittstelle. Ein physisches Element entspricht einem | Definieren Sie den | Describe Component Behavior Using Simscape |
Beschreiben der Portspezifikationen mithilfe von Schnittstellen
Definieren Sie Schnittstellen, um die Art von Informationen darzustellen, die durch einen Port fließen. Weisen Sie den Ports Schnittstellen zu, indem Sie Interface Editor in Dictionary View verwenden. Verwenden Sie einen Adapter-Block, um Unterschiede zwischen Schnittstellen an einem Konnektor zwischen Ports abzugleichen.
Verwalten Sie lokale Schnittstellen eines Ports mithilfe von Interface Editor in Port Interface View.
Begriff | Definition | Anwendung | Weitere Informationen |
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Data Dictionary | Ein Data Dictionary ist ein Repository mit Daten, die für Ihr Modell relevant sind. Der Abschnitt „Architectural Data“ eines Data Dictionary enthält gemeinsam genutzte Definitionen, die in Simulink und Architekturmodellschnittstellen verwendet werden, z. B. Portschnittstellen, Datentypen und systemweite Konstanten. Weitere Informationen finden Sie unter What Is a Data Dictionary?. | Sie können lokale Schnittstellen eines System Composer-Modells im Abschnitt „Architectural Data” eines Simulink-Data Dictionary mithilfe des Interface Editor speichern. Zusätzlich zum Interface Editor können Sie auch den Architectural Data Editor verwenden, um Schnittstellen und Wertetypen zu verwalten und zu ändern. | |
Datenschnittstelle | Eine Datenschnittstelle definiert die Art der Informationen, die über einen Port übertragen werden. Ein und dieselbe Schnittstelle kann mehreren Ports zugewiesen werden. Eine Datenschnittstelle kann zusammengesetzt sein, d. h. sie kann Datenelemente enthalten, die die Eigenschaften eines Schnittstellensignals beschreiben. | Datenschnittstellen stellen die Informationen dar, die über einen Anschluss ausgetauscht werden und über einen Port in eine Komponente eingehen oder diese verlassen. Verwenden Sie den Interface Editor, um Datenschnittstellen und Datenelemente zu erstellen und zu verwalten und diese in einem Data Dictionary zur Wiederverwendung zwischen Modellen zu speichern. | |
Datenelement | Ein Datenelement beschreibt einen Teil einer Schnittstelle, beispielsweise eine Kommunikationsnachricht, einen berechneten oder gemessenen Parameter oder eine andere Zerlegung dieser Schnittstelle. | Datenschnittstellen werden in Datenelemente zerlegt, die Pins oder Leitungen in einem Anschluss oder Kabelbaum, über einen Bus übertragene Nachrichten und zwischen Komponenten gemeinsam genutzte Datenstrukturen darstellen können. | |
Wertetyp | Ein Wertetyp kann als Portschnittstelle verwendet werden, um das atomare Datenelement zu definieren, das durch diesen Port fließt, und verfügt über einen Typ der obersten Ebene, eine Dimension, eine Einheit, eine Komplexität, einen Mindestwert, einen Höchstwert und eine Beschreibung. | Sie können auch den Typ der Datenelemente in Datenschnittstellen Wertetypen zuordnen. Fügen Sie den Data Dictionarys Wertetypen mithilfe des Interface Editor hinzu, damit Sie die Wertetypen als Schnittstellen oder Datenelemente wiederverwenden können. | Create Value Types as Interfaces |
Eigene Schnittstelle | Eine eigene Schnittstelle ist eine Schnittstelle, die lokal für einen bestimmten Port ist und nicht in einem Data Dictionary oder dem Model Dictionary gemeinsam genutzt wird. | Erstellen Sie eine eigene Schnittstelle, um einen Werttyp oder eine Datenschnittstelle darzustellen, die lokal für einen Port ist. | Define Owned Interfaces Local to Ports |
Adapter | Ein Adapter verbindet zwei Komponenten mit inkompatiblen Schnittstellen, indem er zwischen den beiden Schnittstellen eine Zuordnung herstellt. Ein Adapter kann als Verzögerungseinheit, Ratenübergang oder Zusammenführung fungieren. Sie können auch einen Adapter für die Buserstellung verwenden. Verwenden Sie den Adapter-Block, um einen Adapter zu implementieren. | Mit einem Adapter können Sie im Dialogfeld Interface Adapter Folgendes tun: Mappings zwischen Eingabe- und Ausgabe-Schnittstellen erstellen und bearbeiten, eine Schnittstellenkonvertierung |
Erweitern der Architekturmodellierungssprache mit Profilen und Stereotypen
Erstellen Sie ein Profil in Profile Editor und fügen Sie diesem Stereotypen mit Eigenschaften hinzu. Wenden Sie das Stereotyp auf eine Komponente an und legen Sie den Eigenschaftswert im Property Inspector fest.
Begriff | Definition | Anwendung | Weitere Informationen |
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Stereotyp | Stereotypen bieten einen Mechanismus, um die Kernelemente der Sprache zu erweitern und domänenspezifische Metadaten hinzuzufügen. | Wenden Sie Stereotypen auf Kernelementtypen an. Ein Element kann mehrere Stereotypen haben. Mit Stereotypen können Sie verschiedene Elemente gestalten. Stereotypen verleihen Elementen gemeinsame Eigenschaften wie Masse, Kosten und Leistung. | |
Eigenschaft | Eine Eigenschaft ist ein Feld in einem Stereotyp. Sie können Eigenschaftswerte für jedes Element angeben, auf das der Stereotyp angewendet wird. | Verwenden Sie Eigenschaften, um quantitative Merkmale wie Gewicht oder Geschwindigkeit zu speichern, die mit einem Modellelement verbunden sind. Eigenschaften können auch beschreibend sein oder einen Status darstellen. Sie können die Eigenschaften jedes Elements im Architekturmodell mit Hilfe des Property Inspector anzeigen und bearbeiten. Weitere Informationen finden Sie unter Use Property Inspector in System Composer. | |
Profil | Ein Profil ist eine Zusammenstellung von Stereotypen. | Sie können Profile verwenden, um eine Domäne mit speziellen Elementtypen zu erstellen. Erstellen Sie Autorenprofile und wenden Sie diese mithilfe des Profile Editor auf ein Modell an. Sie können Stereotypen für ein Projekt in einem oder mehreren Profilen speichern. Wenn Sie Profile speichern, werden diese in XML-Dateien gespeichert. |
Darstellen von Designalternativen mithilfe von Variantenkomponenten
Erstellen Sie Variantenkomponenten und implementieren Sie mehrere Designalternativen oder Varianten, die anhand von programmatischen Regeln ausgewählt werden. Fügen Sie einer Komponente Variantenoptionen hinzu, um eine Variantenkomponente zu erstellen. Die aktive Auswahl repräsentiert die ursprüngliche Komponente.
Begriff | Definition | Anwendung | Weitere Informationen |
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Variante | Eine Variante ist eine von vielen strukturellen oder verhaltensbezogenen Optionen in einer Variantenkomponente. | Verwenden Sie Varianten, um während der Analyse schnell verschiedene architektonische Entwürfe für eine Komponente auszutauschen. | Erstellen von Varianten |
Variantensteuerung | Eine Variantensteuerung ist eine Zeichenfolge, die die Auswahl der aktiven Variante steuert. | Legen Sie die Variantensteuerung programmgesteuert fest, um zu steuern, welche Variante aktiv ist. | Set Variant Control Condition |
Verwenden von Analysen zur Durchführung von Vergleichsstudien und zur Validierung von Architekturen hinsichtlich Einschränkungen
Erstellen Sie eine Analysefunktion zur Analyse des Stromverbrauchs im RobotDesign
-Architekturmodell.
function RobotDesign_1(instance,varargin) if instance.isComponent() && ~isempty(instance.Components) ... && instance.hasValue('RobotProfile.ElectricalComponent.Power') sysComponent_power = 0; for child = instance.Components if child.hasValue('RobotProfile.ElectricalComponent.Power') comp_power = child.getValue('RobotProfile.ElectricalComponent.Power'); sysComponent_power = sysComponent_power + comp_power; instance.setValue('RobotProfile.ElectricalComponent.Power', ... sysComponent_power); end end end
Analysieren Sie das Roboterdesign mithilfe der Analysefunktion, um den Gesamtstromverbrauch zu ermitteln.
Begriff | Definition | Anwendung | Weitere Informationen |
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Analyse | Die statische Analyse untersucht die Struktur des Systems, um eine Architektur hinsichtlich bestimmter Eigenschaften quantitativ zu bewerten. Die statische Analyse verwendet eine Analysefunktion und parametrische Werte von Eigenschaften und Parametern, die im Systemmodell erfasst sind. | Verwenden Sie Analysen, um die Gesamtzuverlässigkeit, den Massenrollup, die Leistung oder die thermischen Eigenschaften eines Systems zu berechnen oder eine SWaP-Analyse (Größe, Gewicht und Leistung) durchzuführen, um die Effizienz zu steigern. | |
Analysefunktion | Eine Analysefunktion ist eine MATLAB®-Funktion, die Werte berechnet, die zur Bewertung der Architektur erforderlich sind, indem sie die Eigenschaften jedes Elements in der Modellinstanz und instanzspezifische Parameter auf Komponenten- und Architekturebene verwendet. | Verwenden Sie eine Analysefunktion, um das Ergebnis einer Analyse zu berechnen. | |
Instanzmodell | Ein Instanzmodell ist eine Sammlung von Instanzen. | Sie können ein Instanzmodell mit Änderungen an einem Modell aktualisieren, jedoch werden Änderungen an aktiven Varianten oder Modellverweisen nicht im Instanzmodell übernommen. Sie können ein in einer | Run Analysis Function |
Instanz | Eine Instanz ist das Auftreten eines Architekturmodell-Elements zu einem bestimmten Zeitpunkt. | Eine Instanz friert die aktive Variante oder Modellreferenz der Komponente im Instanzmodell ein. | Create a Model Instance for Analysis |
Definieren von Beziehungen zwischen Elementen verschiedener Architekturmodelle mithilfe von Zuweisungen
Weisen Sie im Allocation Editor Komponenten anhand einer Abhängigkeit oder einer gerichteten Beziehung zwei Architekturmodellen zu.
Begriff | Definition | Anwendung | Weitere Informationen |
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Zuweisung | Eine Zuweisung stellt eine gerichtete Beziehung zwischen Architekturelementen – Komponenten, Ports und Anschlüsse – in einem Modell und Architekturelementen in einem anderen Modell her. | Mit der ressourcenbasierten Zuweisung können Sie funktionale Architekturelemente logischen Architekturelementen und logische Architekturelemente physischen Architekturelementen zuweisen. | |
Zuweisungsszenario | Ein Zuweisungsszenario umfasst eine Reihe von Zuweisungen zwischen einem Quell- und einem Zielmodell. | Weisen Sie in einem Zuweisungsszenario Elemente einem Modell zu. Das Standard-Zuteilungsszenario wird als | Systems Engineering Approach for SoC Applications |
Zuweisungssatz | Ein Zuweisungssatz besteht aus einem oder mehreren Zuweisungsszenarien, die verschiedene Zuweisungen zwischen einem Quell- und einem Zielmodell beschreiben. | Erstellen Sie im Allocation Editor einen Zuweisungssatz mit Zuweisungsszenarien. Zuweisungssätze werden als MLDATX-Dateien gespeichert. |
Aufschlüsseln von komplexen Architekturen in einfachere Diagramme durch Erstellen gefilterter Ansichten
Wenden Sie einen Ansichtsfilter an, um eine Elementgruppe von Komponenten für die Ansicht in Architecture Views Gallery zu generieren.
Begriff | Definition | Anwendung | Weitere Informationen |
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Ansicht | Eine Ansicht zeigt eine individuell erstellbare Teilmenge von Elementen in einem Modell. Ansichten können nach Stereotypen oder Namen von Komponenten, Ports und Schnittstellen sowie nach dem Namen, Typ oder den Einheiten eines Schnittstellenelements gefiltert werden. Erstellen Sie Ansichten, indem Sie Elemente manuell hinzufügen. Ansichten vereinfachen die Arbeit mit komplexen Architekturen, indem sie den Fokus auf bestimmte Teile des Architekturentwurfs legen. | Sie können verschiedene Arten von Ansichten verwenden, um das System darzustellen. Wechseln Sie zwischen einem Komponentendiagramm, einer Komponentenhierarchie oder einer Architekturhierarchie. Für Softwarearchitekturen können Sie zu einer Klassendiagrammansicht wechseln. Ein Viewpoint repräsentiert die Perspektive eines Stakeholders, die den Inhalt der Ansicht spezifiziert. | |
Elementgruppe | Eine Elementgruppe ist eine Gruppierung von Komponenten in einer Ansicht. | Verwenden Sie Elementgruppen, um eine Ansicht programmgesteuert zu füllen. | |
Abfrage | Eine Abfrage ist eine Spezifikation, die bestimmte Einschränkungen oder Kriterien beschreibt, die von Modellelementen erfüllt werden müssen. | Verwenden Sie Abfragen, um Elemente mit Einschränkungskriterien zu suchen und Ansichten zu filtern. | Find Elements in Model Using Queries |
Komponentendiagramm | Ein Komponentendiagramm ist eine Ansicht mit Komponenten, Ports und Anschlüssen, die auf der Struktur des Modells basiert. | Mit Komponentendiagrammen können Sie Komponenten programmgesteuert oder manuell zur Ansicht hinzufügen oder daraus entfernen. | Überprüfen von Komponenten in benutzerdefinierten Architekturansichten |
Hierarchiediagramm | Sie können ein Hierarchiediagramm als Ansicht mit Komponenten, Ports, Referenztypen, Komponentenstereotypen und Stereotyp-Eigenschaften visualisieren. | Komponentenhierarchiediagramme zeigen Komponenten in Baumform an, wobei übergeordnete Komponenten über untergeordneten Komponenten angeordnet sind. In einer Komponentenhierarchieansicht wird jedes referenzierte Modell so oft dargestellt, wie es verwendet wird. Architekturhierarchiediagramme zeigen einzigartige Komponentenarchitekturtypen und deren Beziehungen mithilfe von Kompositionsverbindungen an. In einer Architekturhierarchieansicht wird jedes referenzierte Modell nur einmal dargestellt. | Display Component Hierarchy and Architecture Hierarchy Using Views |
Simulieren einer integrierten Architektur durch Implementierung von Komponentenverhalten
Verwenden Sie eine Referenzkomponente, um Architekturkomponenten und Simulink-Modellverhalten zu zerlegen und wiederzuverwenden. Verwenden Sie eine Subsystemkomponente oder ein Statechart, um die Simulink- und Stateflow®-Verhaltensweisen zu implementieren.
Begriff | Definition | Anwendung | Weitere Informationen |
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Referenzkomponente | Eine Referenzkomponente ist eine Komponente, deren Definition ein separates Architekturmodell, ein Simulink-Verhaltensmodell oder ein Simulink-Subsystemverhalten ist. Eine Referenzkomponente stellt eine logische Hierarchie anderer Kompositionen dar. | Sie können Referenzkomponenten als Reference Component-Blöcke synchronisieren und wiederverwenden. Modellreferenzen sind Simulink-Modelle. FMU-Komponenten sind Komponenten, die mit Functional Mockup Unit (FMU)-Dateien verknüpft sind. Subsystemreferenzen sind Simulink-Subsysteme. Architekturreferenzen sind System Composer-Architekturmodelle oder Subsysteme. | |
Parameter | Ein Parameter ist ein instanzspezifischer Wert eines Werttyps. | Für Architekturen und Komponenten, die Teil des Architekturmodells sind, stehen Parameter zur Verfügung. Es stehen auch Parameter für Komponenten zur Verfügung, die mit Modell-, Subsystem- oder Architekturreferenzen verknüpft sind, die Modellargumente angeben. Sie können für jeden Parameter in jeder Komponente unabhängige Werte festlegen. | |
Subsystemkomponente | Eine Subsystemkomponente ist ein Simulink-Subsystem, das Teil des übergeordneten System Composer-Architekturmodells ist. | Fügen Sie einer Komponente das Simulink-Subsystemverhalten hinzu, um eine Subsystemkomponente im System Composer zu erstellen. Sie können Subsystemkomponenten nicht als Reference Component-Blöcke synchronisieren und wiederverwenden, da die Komponente Teil des übergeordneten Modells ist. | |
Statechart | Ein Statechart veranschaulicht das zustandsabhängige Verhalten einer Komponente während ihres gesamten Lebenszyklus und die Ereignisse, die einen Übergang zwischen Zuständen auslösen können. | Fügen Sie das Stateflow-Diagrammverhalten hinzu, um eine Komponente mithilfe von Zustandsmaschinen zu beschreiben. Sie können Stateflow-Diagrammverhalten nicht als Reference Component-Blöcke synchronisieren und wiederverwenden, da die Komponente Teil des übergeordneten Modells ist. |
Verwalten und Überprüfen von Anforderungen, um die Konformität des Systems mit den Anforderungen der Stakeholder nachzuweisen
In der Requirements Perspective können Sie Anforderungen erstellen, verwalten und zuweisen. Sehen Sie sich die Anforderungen für ein Architekturmodell an. Für diese Funktion ist eine Requirements Toolbox™-Lizenz erforderlich.
Verwenden Sie Simulink Test™, um einen Testrahmen für eine System Composer-Komponente zu erstellen, um die Simulationsergebnisse zu validieren und das Design im Simulink Test Manager (Simulink Test) zu überprüfen. Für diese Funktion ist eine Simulink Test-Lizenz erforderlich.
Begriff | Definition | Anwendung | Weitere Informationen |
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Anforderungen | Anforderungen sind eine Sammlung von Aussagen, die das gewünschte Verhalten und die Eigenschaften eines Systems beschreiben. Anforderungen tragen zur Gewährleistung der Integrität des Systemdesigns bei und sollten erreichbar, überprüfbar, eindeutig und miteinander vereinbar sein. Jede Designstufe sollte angemessene Anforderungen erfüllen. | Um die Rückverfolgbarkeit von Anforderungen zu verbessern, verknüpfen Sie System-, Funktions-, Kunden-, Leistungs- oder Designanforderungen mit Komponenten und Ports. Verknüpfen Sie Anforderungen miteinander, um abgeleitete oder zugewiesene Anforderungen darzustellen. Verwalten Sie Anforderungen aus dem Requirements Manager (Requirements Toolbox) in einem Architekturmodell oder über benutzerdefinierte Ansichten. Ordnen Sie Testfälle den Anforderungen zu und verwenden Sie dabei den Simulink Test Manager (Simulink Test) für die Verifikation und Validierung. | |
Anforderungssatz | Ein Anforderungssatz ist eine Sammlung von Anforderungen. Sie können die Anforderungen hierarchisch strukturieren und mit Komponenten oder Ports verknüpfen. | Verwenden Sie den Requirements Editor (Requirements Toolbox), um Anforderungen in einem Anforderungssatz zu bearbeiten und zu verfeinern. Anforderungssätze werden in SLREQX-Dateien gespeichert. Sie können einen neuen Anforderungssatz erstellen und Anforderungen mit der Requirements Toolbox verfassen oder Anforderungen aus unterstützten Tools von Drittanbietern importieren. | |
Anforderungsverknüpfungen | Eine Verknüpfung ist ein Objekt, das zwei modellbasierte Designelemente miteinander in Beziehung setzt. Eine Anforderungsverknüpfung ist eine Verknüpfung, deren Ziel eine Anforderung ist. Sie können Anforderungen mit Komponenten oder Ports verknüpfen. | Zeigen Sie Verknüpfung in System Composer mithilfe des Requirements Manager (Requirements Toolbox) an. Wählen Sie eine Anforderung im Requirements Browser aus, um die Komponente oder den Port hervorzuheben, der der Anforderung zugewiesen ist. Verknüpfungen werden extern als SLMX-Dateien gespeichert. | |
Testrahmen | Ein Testrahmen ist ein Modell, das die zu testende Komponente mit Eingaben, Ausgaben und Verifikationsblöcken isoliert, die für Testszenarien konfiguriert sind. Sie können einen Testrahmen für eine Modellkomponente oder für ein vollständiges Modell erstellen. Ein Testrahmen bietet Ihnen eine separate Testumgebung für ein Modell oder eine Modellkomponente. | Erstellen Sie einen Testrahmen für eine System Composer-Komponente, um die Simulationsergebnisse zu validieren und das Design zu überprüfen. Um die Schnittstellen zu bearbeiten, während Sie das Verhalten einer Komponente in einem Testrahmen prüfen, verwenden Sie den Interface Editor. |
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Spezifizieren von operativen Einschränkungen zwischen Komponenten mithilfe von ausführbaren Sequenzdiagrammen
Erstellen Sie in der Architecture Views Gallery ein Sequenzdiagramm, um die Systeminteraktionen zu beschreiben.
Begriff | Definition | Anwendung | Weitere Informationen |
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Interaktion | Eine Interaktion beschreibt, wie die einzelnen Teile eines Systems als Abfolge von Nachrichtenaustauschen interagieren sollen. | Verwenden Sie Interaktionen, um das operative Verhalten des Systems zu beschreiben. | Describe System Behavior Using Sequence Diagrams |
Sequenzdiagramm | Ein Sequenzdiagramm ist eine visuelle Darstellung einer Interaktion. | Verwenden Sie Sequenzdiagramme, um visuell darzustellen, wie die einzelnen Teile eines Systems interagieren sollen. | Describe System Behavior Using Sequence Diagrams |
Lifeline | Eine Lifeline ist eine Instanz einer Komponente als Teilnehmer einer Interaktion. | Eine Lifeline entspricht einer Komponente in einer Architektur. | Describe Interactions with Lifelines and Messages |
Nachricht | Eine Nachricht ist eine Kommunikation zwischen zwei Lifelines. Nachrichten verfügen über Kennzeichnungen, um die erwarteten Bedingungen für das Auftreten der Nachricht anzugeben. | Eine Nachrichtenkennzeichnung verfügt über einen Trigger, eine optionale Schutzfunktion und eine optionale Einschränkung, wobei ein Trigger das identifizierende Ereignis für diese Nachricht darstellt, eine Schutzfunktion eine zusätzliche Bedingung zur Feststellung, ob die Nachricht auftritt, und eine Einschränkung ein Ausdruck ist, der bei Auftreten dieser Nachricht wahr sein soll. | Describe Interactions with Lifelines and Messages |
Gate | Ein Gate ist die Wurzel einer architektonischen Hierarchie. | Ein Gate ermöglicht es Ihnen, den Austausch von Nachrichten zwischen der Architektur und ihrer Umgebung zu beschreiben. | Describe Interactions with Lifelines and Messages |
Anmerkung | Eine Anmerkung beschreibt die Elemente eines Sequenzdiagramms. | Verwenden Sie Anmerkungen, um detaillierte Erläuterungen zu Elementen oder Workflows zu geben, die in Sequenzdiagrammen erfasst sind. | Annotate Sequence Diagrams with Annotations |
Fragment | Ein Fragment umschließt eine Gruppe von Lifelines und Nachrichten innerhalb einer Interaktion, um komplexere Interaktionsmuster zu spezifizieren. | Ein Fragment definiert die Art der Ordnungslogik, wie beispielsweise Schleifen und Alternativen. Fragmente können einen oder mehrere Operanden haben. | Model Complex Interactions with Fragments and Operands |
Operand | Ein Operand ist ein Bereich in einem Fragment oder einer Gruppe von Nachrichten. Der Zustand eines Operanden gibt an, ob die Nachrichten innerhalb des Operanden ausgeführt werden. | Der Zustand eines Operanden kann Einschränkungen für das Eingangssignal einer Lebenslinie als MATLAB Boolesche Ausdrücke festlegen. | Model Complex Interactions with Fragments and Operands |
Dauerbeschränkung | Eine Dauerbeschränkung definiert eine Beschränkung für die verstrichene Zeit zwischen einem Start- und einem Endereignis. | Verwenden Sie Dauerbeschränkungen, um eine Beschränkung der Dauer zwischen einem Start- und einem Endereignis explizit anzugeben. | Specify Timing Constraints Between Message Events with Duration Constraints |
Erstellen und Simulieren von Aktivitätsdiagrammen zur Zuweisung zu Komponenten
Sie können Aktivitätsdiagramme im System Composer erstellen, um die übergeordneten Funktionen des Systems zu beschreiben. Verwenden Sie Aktivitätsdiagramme, um das Verhalten von Systemen als Umwandlung von Eingaben in Ausgaben durch Aktionen zu beschreiben, die Token-Flows verarbeiten. Sie können auch Aktivitätsdiagramme simulieren und visualisieren, um das Systemverhalten zu validieren.
Sie können Elemente eines Aktivitätsdiagramms Elementen eines System Composer-Architekturmodells zuweisen, um Ihr funktionales Architekturdesign mit dem Allocation Editor vollständiger zu beschreiben. Weitere Informationen finden Sie unter Design Architectures and Activity Diagram for Mobile Robot.
Begriff | Definition | Anwendung | Weitere Informationen |
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Aktivitätsdiagramm | Ein Aktivitätsdiagramm beschreibt das Systemverhalten, indem es den Fluss von Tokens von der Eingabe zur Ausgabe durch eine kontrollierte Abfolge von Aktionen modelliert. Ein Aktivitätsdiagramm enthält Aktionsknoten mit Pins, die durch Flusslinien verbunden sind. | Verwenden Sie Aktivitätsdiagramme, um ein System zu konzipieren, den funktionalen Ablauf anhand von Aktionen oder Entscheidungen zu visualisieren und zu verstehen, wie Systemkomponenten miteinander interagieren. | |
Token | Tokens sind Objekte, die im Aktivitätsdiagramm fließen. Ein Token kann Daten wie Strukturen und Ganzzahlen darstellen oder einfach die Steuerung weitergeben. | Es gibt folgende Arten von Tokens:
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Aktionsknoten | Ein Aktionsknoten ist ein wichtiger Baustein in einem Aktivitätsdiagramm. Ein Aktionsknoten stellt eine auszuführende Aktion dar. Aktionsknoten nehmen Eingabe-Token auf und erzeugen Ausgabe-Token an den Pins. | Verwenden Sie eine MATLAB-Funktion oder ein verschachteltes Aktivitätsdiagramm, um das Verhalten eines Aktionsknotens zu beschreiben. | |
Steuerknoten | Ein Steuerknoten leitet einen logischen Token-Fluss durch das System. | Verwenden Sie Steuerknoten und Flows, um Tokens weiterzuleiten. Steuerknoten können verwendet werden, um Token-Flüsse zu initialisieren, zu teilen, zusammenzuführen und zu beenden. | Use Control Nodes to Manipulate Token Flows |
Pin | Ein Pin fungiert als Puffer für Objekttoken und leitet Token in einen Aktionsknoten hinein oder aus diesem heraus. Die Richtung des Pins steht für Eingabe oder Ausgabe. Sie können Pins über Objektflüsse verbinden. | Verwenden Sie Pins, um ein Objekt-Token zu oder von einem Action Node zu leiten. Pins werden auch verwendet, um Objekt-Tokens vor oder während der Ausführung zu speichern. Sie können Pins nur für Objektflüsse verwenden. | |
Typ | Ein Typ definiert den Inhalt eines Tokens, das durch einen Pin fließt. Ein Typ verfügt über eine Dimension, eine Einheit, eine Komplexität, einen Minimalwert, einen Maximalwert und eine Beschreibung. | In Aktivitätsdiagrammen gibt es drei Tokentypen:
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Parameterknoten | Ein Parameterknoten leitet Tokens in ein verschachteltes Aktivitätsdiagramm hinein oder aus diesem heraus. Wenn ein Pin erstellt wird, wird ein entsprechender Parameterknoten innerhalb der verschachtelten Aktivität erstellt. | Verwenden Sie den Parameterknoten, um festzulegen, wie Tokens in eine verschachtelte Aktivität eintreten oder diese verlassen. Es gibt zwei Arten von Parameterknoten: Eingabe und Ausgabe. | |
Fluss | Ein Fluss in einem Aktivitätsdiagramm verbindet zwei Knoten miteinander. Eine gestrichelte Linie stellt eine Kontrollstruktur dar. Eine durchgezogene Linie stellt einen Objektfluss dar. | Es gibt folgende Arten von Flüssen:
| Simulate, Visualize, and Validate Activity Diagrams |
Erstellen, Simulieren und Bereitstellen von Softwarearchitekturen
Entwerfen Sie ein Softwarearchitekturmodell, legen Sie die Ausführungsreihenfolge der Funktionen aus den Komponenten fest, simulieren Sie den Entwurf auf Architekturebene und generieren Sie Code.
Zeigen Sie das Softwarearchitekturdiagramm als Klassendiagramm in der Architecture Views Gallery an.
Begriff | Definition | Anwendung | Weitere Informationen |
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Softwarearchitektur | Eine Softwarearchitektur ist eine Spezialisierung einer Architektur für softwarebasierte Systeme, einschließlich der Beschreibung von Softwarekompositionen, Komponentenfunktionen und deren Planung. | Verwenden Sie Softwarearchitekturen im System Composer, um Softwarearchitekturmodelle zu erstellen, die aus Softwarekomponenten, Ports und Schnittstellen bestehen. Entwickeln Sie Ihr Softwarearchitekturmodell, legen Sie die Ausführungsreihenfolge Ihrer Komponentenfunktionen fest, simulieren Sie Ihr Design auf Architekturebene und generieren Sie Code. | |
Softwarekomponente | Eine Softwarekomponente ist eine Spezialisierung einer Komponente für Software-Entitäten, einschließlich ihrer Schnittstellen. | Implementieren Sie ein Simulink-Export-Funktions-, ratengestütztes oder JMAAB-Modell als Softwarekomponente, simulieren Sie das Softwarearchitekturmodell und generieren Sie Code. | |
Softwarekomposition | Eine Softwarekomposition ist ein Diagramm aus Softwarekomponenten und Verbindungen, das eine zusammengesetzte Softwareeinheit wie beispielsweise ein Modul oder eine Anwendung darstellt. | Verkapseln Sie die Funktionalität, indem Sie mehrere Softwarekomponenten oder -kompositionen aggregieren oder verschachteln. | Model Software Architecture of Throttle Position Control System |
Funktion | Eine Funktion ist ein Einstiegspunkt, an dem eine Programmsteuerung stattfindet und der in einer Softwarekomponente definiert werden kann. | Sie können Stereotypen auf Funktionen in Softwarearchitekturen anwenden, Abtastzeiten bearbeiten und die Funktionsperiode mithilfe des Functions Editor festlegen. | Author and Extend Functions for Software Architectures |
Funktionselement | Ein Funktionselement beschreibt die Eigenschaften einer Funktion in einer Client-Server-Schnittstelle. | Bearbeiten Sie den Funktionsprototyp in einem Funktionselement, um die Anzahl und die Namen der Eingaben und Ausgaben der Funktion zu ändern. Bearbeiten Sie die Eigenschaften von Funktionselementen wie die Eigenschaften anderer Schnittstellenelemente. Funktionsargumenttypen können sowohl integrierte Typen als auch Busobjekte umfassen. Sie können zu unterstützende Funktionselemente angeben:
| systemcomposer.interface.FunctionElement |
Funktionsargument | Ein Funktionsargument beschreibt die Attribute eines Eingabe- oder Ausgabe-Arguments in einem Funktionselement. | Sie können die Eigenschaften eines Funktionsarguments im Interface Editor genauso festlegen wie andere Wertetypen: | systemcomposer.interface.FunctionArgument |
Service-Schnittstelle | Eine Service-Schnittstelle definiert die funktionale Schnittstelle zwischen Client- und Serverkomponenten. Jede Service-Schnittstelle besteht aus einem oder mehreren Funktionselementen. | Nachdem Sie eine Service-Schnittstelle im Interface Editor definiert haben, können Sie diese mithilfe des Property Inspector den Client- und Server-Ports zuweisen. Sie können auch den Property Inspector verwenden, um Stereotypen zu Service-Schnittstellen zuzuweisen. | |
Server | Ein Server ist eine Komponente, die eine Funktion definiert und bereitstellt. | Eine Serverkomponente ist der Ort, an dem die Funktion definiert ist. Sie können das Verhalten einer Funktion in einem Simulink-Exportfunktionsmodell implementieren. | Service Interfaces Overview |
Client | Ein Client ist eine Komponente, die eine Anfrage an den Server sendet. | Eine Client-Komponente ist der Ort, an dem die Funktion aufgerufen wird. Die Implementierung des Funktionsaufrufverhaltens hängt von der Synchronizität der Funktionsausführung ab. | Service Interfaces Overview |
Klassendiagramm | Ein Klassendiagramm ist eine grafische Darstellung eines statischen Strukturmodells, das einzigartige Architekturtypen der Softwarekomponenten optional mit Softwaremethoden und Eigenschaften anzeigt. | Klassendiagramme erfassen jeweils eine Instanz jedes referenzierten Modells und zeigen die Beziehungen zwischen ihnen auf. Eine Komponenten-Diagrammansicht kann optional als Klassendiagramm für ein Softwarearchitekturmodell dargestellt werden. | Class Diagram View of Software Architectures |
Siehe auch
Themen
- Entwerfen und Analyse von Systemen mithilfe von Architekturmodellen
- Organize System Composer Files in Projects
- Simulate Mobile Robot with System Composer Workflow
- Modeling System Architecture of Small UAV