Linguaggio di modellazione dei sistemi - Systems Modeling Language

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Collage di diagrammi SysML

Il System Modeling Language ( SysML ) è un linguaggio di modellazione generico per applicazioni di ingegneria dei sistemi . Supporta la specifica, l' analisi , la progettazione , la verifica e la convalida di un'ampia gamma di sistemi e sistemi di sistemi .

SysML è stato originariamente sviluppato da un progetto di specifica open source e include una licenza open source per la distribuzione e l'uso. SysML è definito come un'estensione di un sottoinsieme di Unified Modeling Language (UML) che utilizza il meccanismo del profilo di UML . Le estensioni del linguaggio sono state progettate per supportare le attività di ingegneria dei sistemi.

Contrasto con UML

SysML offre agli ingegneri di sistema diversi miglioramenti degni di nota rispetto a UML, che tende ad essere incentrato sul software. Questi miglioramenti includono quanto segue:

  • I diagrammi di SysML sono più flessibili ed espressivi. SysML riduce le restrizioni incentrate sul software di UML e aggiunge due nuovi tipi di diagrammi, i diagrammi dei requisiti e quelli parametrici. Il primo può essere utilizzato per l' ingegneria dei requisiti ; quest'ultimo può essere utilizzato per l' analisi delle prestazioni e l'analisi quantitativa . In conseguenza di questi miglioramenti, SysML è in grado di modellare un'ampia gamma di sistemi, che possono includere hardware, software, informazioni, processi, personale e strutture.
  • SysML è un linguaggio relativamente piccolo che è più facile da imparare e applicare. Poiché SysML rimuove molti dei costrutti incentrati sul software di UML, il linguaggio complessivo è più piccolo sia nei tipi di diagramma che nei costrutti totali.
  • Le tabelle di allocazione SysML supportano tipi comuni di allocazioni. Mentre UML fornisce solo un supporto limitato per le notazioni tabulari, SysML fornisce tabelle di allocazione flessibili che supportano allocazione dei requisiti, allocazione funzionale e allocazione strutturale. Questa funzionalità facilita la verifica e la convalida automatizzate (V&V) e l'analisi delle lacune.
  • La gestione dei modelli SysML costruisce modelli di supporto, viste e punti di vista. Questi costrutti estendono le capacità di UML e sono allineati a livello di architettura con IEEE-Std-1471-2000 (pratica consigliata da IEEE per la descrizione dell'architettura dei sistemi a uso intensivo di software).

SysML riutilizza sette dei quattordici diagrammi di UML 2 e aggiunge due diagrammi (requisiti e diagrammi parametrici) per un totale di nove tipi di diagramma. SysML supporta anche le tabelle di allocazione, un formato tabulare che può essere derivato dinamicamente dalle relazioni di allocazione SysML. Una tabella che confronta i diagrammi SysML e UML 2 è disponibile nelle FAQ SysML.

Prendi in considerazione la modellazione di un sistema automobilistico: con SysML è possibile utilizzare i diagrammi dei requisiti per acquisire in modo efficiente i requisiti funzionali, prestazionali e di interfaccia, mentre con UML si è soggetti alle limitazioni dei diagrammi dei casi d' uso per definire i requisiti funzionali di alto livello. Allo stesso modo, con SysML è possibile utilizzare i diagrammi parametrici per definire con precisione le prestazioni e i vincoli quantitativi come l' accelerazione massima , il peso a vuoto minimo e la capacità totale di condizionamento dell'aria . UML non fornisce alcun meccanismo diretto per acquisire questo tipo di prestazioni essenziali e informazioni quantitative.

Per quanto riguarda il resto del sistema automobilistico, è possibile utilizzare diagrammi di attività avanzati e diagrammi di macchine a stati per specificare la logica di controllo del software integrato e i flussi di informazioni per i computer automobilistici di bordo. Altri diagrammi strutturali e comportamentali SysML possono essere utilizzati per modellare le fabbriche che costruiscono le automobili, nonché le interfacce tra le organizzazioni che lavorano nelle fabbriche.

Storia

L'iniziativa SysML è nata da una decisione del gennaio 2001 del gruppo di lavoro Model Driven Systems Design dell'International Council on Systems Engineering (INCOSE) per personalizzare l'UML per le applicazioni di ingegneria dei sistemi. A seguito di questa decisione, INCOSE e l' Object Management Group (OMG), che mantiene la specifica UML, hanno istituito congiuntamente l'OMG Systems Engineering Domain Special Interest Group (SE DSIG) nel luglio 2001. Il SE DSIG, con il supporto di INCOSE e ISO AP 233 , ha sviluppato i requisiti per il linguaggio di modellazione, che sono stati successivamente emessi dall'OMG partendo dall'UML per la richiesta di proposta di ingegneria dei sistemi (UML per SE RFP; documento OMG ad/03-03-41) nel marzo 2003.

Nel 2003 Cris Kobryn e Sanford Friedenthal hanno organizzato e co-presieduto SysML Partners , un'associazione informale di leader del settore e fornitori di strumenti, che ha avviato un progetto di specifica open source per sviluppare SysML in risposta alla RFP di UML per l'ingegneria dei sistemi. I contributori tecnici originali e coautori della specifica SysML 1.0a erano Laurent Balmelli, Conrad Bock, Rick Steiner, Alan Moore e Roger Burkhart. I partner SysML hanno distribuito le loro prime bozze di specifiche SysML open source nel 2004 e hanno presentato SysML 1.0a all'OMG per l'adozione della tecnologia nel novembre 2005.

OMG SysML

Dopo una serie di proposte di specifiche SysML concorrenti, nell'aprile 2006 è stato proposto all'OMG un Merge Team SysML. Questa proposta è stata votata e adottata dall'OMG nel luglio 2006 come OMG SysML, per differenziarla dalla specifica open source originale da cui era derivato. Poiché OMG SysML è derivato da SysML open source, include anche una licenza open source per la distribuzione e l'uso.

La specifica OMG SysML v. 1.0 è stata emessa dall'OMG come specifica disponibile nel settembre 2007. La versione attuale di OMG SysML è la v1.6, rilasciata dall'OMG nel dicembre 2019. Inoltre, SysML è stato pubblicato dall'International Organization for Standardization (ISO) nel 2017 come standard internazionale completo (IS), ISO/IEC 19514:2017 (Information technology -- Object management group systems modeling language).

L'OMG ha lavorato alla prossima generazione di SysML e ha emesso una richiesta di proposte (RFP) per la versione 2 l'8 dicembre 2017, a seguito del suo processo di standardizzazione aperto. La specifica risultante, che incorporerà miglioramenti del linguaggio dall'esperienza nell'applicazione del linguaggio, includerà un profilo UML, un metamodello e una mappatura tra il profilo e il metamodello. Una seconda RFP per un'interfaccia di programmazione dell'applicazione SysML v2 (API) e servizi RFP è stata pubblicata nel giugno 2018. Il suo obiettivo è migliorare l'interoperabilità degli strumenti di ingegneria dei sistemi basati su modelli .

diagrammi

SysML include 9 tipi di diagramma, alcuni dei quali sono presi da UML .

Utensili

Esistono diversi fornitori di strumenti di modellazione che offrono già supporto SysML o stanno aggiornando i propri strumenti per conformarsi alla specifica SysML OMG. Gli elenchi dei fornitori di strumenti che supportano o hanno annunciato il supporto di SysML o OMG SysML possono essere trovati rispettivamente sul forum SysML o sui siti Web SysML.

Cambio modello

Essendo un profilo OMG UML 2.0 , i modelli SysML sono progettati per essere scambiati utilizzando lo standard XML Metadata Interchange (XMI). Inoltre, sono in corso lavori di allineamento dell'architettura per supportare lo standard ISO 10303 (noto anche come STEP, lo standard per lo scambio di dati del modello di prodotto) AP-233 per lo scambio e la condivisione di informazioni tra applicazioni e strumenti software di ingegneria dei sistemi .

Guarda anche

Riferimenti

Ulteriori letture

link esterno