Cómo diseñar un sistema incorporado en tiempo real con UML

A medida que los sistemas embebidos en tiempo real se volvieron más complejos y software avanzado de programación estructurada de metodologías orientadas a objetos, se necesitan nuevas herramientas de modelado, de acuerdo con Embedded.com. Unified Modeling Language (UML) fue desarrollado en respuesta a la necesidad de un lenguaje de modelado de objetos estandarizados. UML puede ser adaptado para diseñar una variedad de sistemas de tiempo real, a partir de pequeños sistemas de microcontroladores de 8 bits a sistemas en red de varios procesadores de gran tamaño. UML incluye características de funcionalidad de modelado, objetos, estados, patrones de diseño y las características de extensibilidad.

Instrucciones

1 Analizar los requisitos del sistema. Identificar lo que el sistema embebido está diseñando necesidades para llevar a cabo y qué limitaciones que operará bajo. Las restricciones en un sistema embebido en tiempo real por lo general incluyen el tiempo, la capacidad de memoria y el rendimiento del procesador. Sus requisitos planteamiento del problema y de los usuarios son las entradas para este paso. El resultado de este paso será un conjunto de requisitos del sistema que describen lo que hace el sistema y también puede particionar los requisitos entre el hardware y el software.

2 Desarrollar casos de uso. Con los requisitos del sistema como punto de partida, el desarrollo de los casos de uso que cubren los requisitos. Los casos de uso ilustran las comunicaciones entre un sistema embebido en tiempo real y los actores externos. Los casos de uso para sistemas de tiempo real también se definen los requisitos de temporización y sincronización.

3 Definir estructura del objeto. Una vez que se han definido los casos de uso, la estructura del objeto puede ser definido. La estructura del objeto de un sistema embebido en tiempo real incluye la definición de las clases de objetos y los datos de cada clase de objeto contendrá. diagramas de clases y objetos pueden ser usados ​​para modelar la estructura del objeto. De acuerdo con ObjectMentor.com, diagramas de clases muestran los atributos, operaciones y relaciones de una clase a otras clases.

4 Definir el comportamiento del objeto. Los objetos en el diseño de su estructura de objetos tendrán comportamientos que corresponden a la funcionalidad necesaria para los casos de uso. Comportamiento de los objetos puede ser modelado a través de gráficos de estado, diagramas de secuencia y diagramas de colaboración.

5 Diseñar una arquitectura. Una arquitectura para un sistema embebido en tiempo real incluye tanto los aspectos físicos y de software. Arquitecturas son diseños de alto nivel que abarcan los sistemas de hardware y software en su conjunto. arquitectura física puede ser modelado utilizando diagramas de despliegue. arquitectura de software puede ser modelado utilizando patrones de diseño. La estructura del objeto y el comportamiento definido en los pasos anteriores se utilizan como insumos para designvof la arquitectura de software.

6 Realizar el diseño mecanicista. mecanicista diseño incluye el uso de diagramas de clases y objetos para representar el comportamiento de colaboración entre pequeños grupos de clases u objetos.

7 Realizar el diseño detallado. El comportamiento detallado y la estructura de clases de objetos individuales se define durante la fase de diseño detallado. El diseño detallado se utiliza para escribir el código para el software embebido en tiempo real.

Consejos y advertencias

• Diseñar un sistema embebido en tiempo real con las pruebas en mente. En cada fase, desde el análisis de requerimientos de diseño detallado, tenga en cuenta las pruebas y documentar cómo cada parte del diseño puede ser probado para asegurar que su diseño e implementación cumplen con los requisitos.