Анализ использования ресурсов встроенных систем реального времени на основе графических спецификаций

• Автор: Леонтьев, Андрей Евгеньевич
• Шифр специальности: 05.13.11
• Научная степень: Кандидатская
• Год защиты: 2005
• Место защиты: Санкт-Петербург
• Количество страниц: 157 с. : ил.

1. ОБЪЕКТНО-ОРИЕНТИРОВАННЫЕ СИСТЕМЫ РЕАЛЬНОГО ВРЕМЕНИ, СПЕЦИФИКАЦИЯ, ПРОЕКТИРОВАНИЕ И АНАЛИЗ

1.1. Понятие систем реального времени и их параметрические характеристики

1.2. Ранние методы объектно-ориентированного анализа

систем
1.3. Существующие методы объектно-ориентированного анализа для систем реального времени
1.4. Унифицированный язык UML и его использование при проектировании систем реального времени

1.5. Расширение Real Time UML

1.6. Анализ возможностей программного обеспечения для объектно-ориентированного анализа реального времени

1.7. Методы формального анализа и верификации систем реального времени

1.8. Выводы

2. ЗАДАЧИ РАСШИРЕНИЯ СТАНДАРТНЫХ UML ДИАГРАММ

2.1. Необходимые UML диаграммы
2.2. Принцип построения диаграмм классов
2.3. Элементы расширения диаграммы распределения
2.4. Элементы расширения временной диаграммы
2.5. Элементы расширения компонентной диаграммы
2.6. Выводы
3. МАТЕМАТИЧЕСКИЕ МОДЕЛИ СТАНДАРТНЫХ И РАСШИРЕННЫХ UML ДИАГРАММ
3.1. Требования к математической модели
3.2. Модель диаграммы классов

3.3. Модель диаграммы объектов
3.4. Модель диаграммы состояний
3.5. Модель диаграммы последовательностей
3.6. Модель временной диаграммы
3.7. Модель диаграммы компонентов
3.8. Модель диаграммы распределения
3.9. Выводы
4. МОДЕЛЬ СТАТИЧЕСКИХ СОСТАВЛЯЮЩИХ И ДИНАМИЧЕСКИХ ХАРАКТЕРИСТИК СИСТЕМЫ. АЛГОРИТМ ПРЕОБРАЗОВАНИЯ МАТЕМАТИЧЕСКОЙ МОДЕЛИ ИМЬ ДИАГРАММ В МОДЕЛЬ СТАТИЧЕСКИХ СОСТАВЛЯЮЩИХ И ДИНАМИЧЕСКИХ ХАРАКТЕРИСТИК СИСТЕМЫ
4.1. Модель статических составляющих и динамических характеристик системы
4.2. Модель функций
4.3. Модель объектов данных
4.4. Модель сценариев работы системы
4.5. Модель аппаратных компонентов системы
4.6. Алгоритм трансляции математической модели иМЬ диаграмм в модель статических составляющих и динамических характеристик системы
4.7. Выводы
5. АЛГОРИТМЫ РЕСУРСНОГО АНАЛИЗА КОММУНИКАЦИОННЫХ СОЕДИНЕНИЙ И УСТРОЙСТВ ХРАНЕНИЯ ИНФОРМАЦИИ
5.1. Общий подход к построению алгоритмов ресурсного анализа
5.2. Способ описания функций ввода-вывода системы
5.3. Алгоритм оценки использования коммуникационных соединений
5.4. Алгоритм оценки использования ресурсов хранения информации
5.5. Табличные и графические представления результатов
5.6. Практическая реализация алгоритмов
5.7 Оценка эффективности способа оценки ресурсных характеристик
5.8. Выводы
ЗАКЛЮЧЕНИЕ
БИБЛИОГРАФИЧЕСКИЙ СПИСОК

Остальные диаграммы, не входящие в определенный ранее набор, могут использоваться для спецификации системы без каких-либо изменений, данные из них не входят в рамки анализа.
2.2. Принцип построения диаграмм классов
Из рассмотрения множества примеров программных систем можно выявить, что обычно функциональные задачи, выполняемые системой можно разделить на две категории: получение-прием данных или обмен данными с внешними источниками либо другими компонентами системы, и обработка этих данных. В связи с этим, для проведения анализа системы предлагается ввести для диаграмм классов следующие дополнения:
• разделить проектируемые классы на функциональные категории — категорию классов, осуществляющих обработку информации и категорию классов, осуществляющих операции ввода - вывода данных через различные аппаратные интерфейсы;
• специфицировать классы, отвечающие за ввод-вывод при помощи стереотипа «driver»;
• разработать единый шаблон для всех классов ввода-вывода.
Для разработки единого шаблона классов ввода-вывода предлагается универсальный набор функций класса, основанный на рассмотрении множества структур драйверов устройств, используемых во многих операционных системах. Класс содержит следующие обязательные функции:
• Init - функция начальной инициализации УВВ, происходит инициализация внутренних структур данных, выставляется начальный режим работы устройства;
• Read - чтение данных из УВВ, происходит ввод данных из УВВ в память вычислителя;
• Write — запись данных в УВВ, происходит ввод данных из памяти вычислителя в УВВ;