System Modelleringsspråk - Systems Modeling Language

Image
SysML diagram collage

Den Systems Modeling Language ( SysML ) er en generell modelleringsspråk for systems engineering applikasjoner. Den støtter spesifikasjon, analyse , design , verifisering og validering av et bredt spekter av systemer og system-of-systems .

SysML ble opprinnelig utviklet av et open source- spesifikasjonsprosjekt, og inkluderer en åpen kildekodelisens for distribusjon og bruk. SysML er definert som en utvidelse av et delsett av Unified Modeling Language (UML) ved bruk av UMLs profilmekanisme . Språkets utvidelser ble designet for å støtte systemtekniske aktiviteter.

Kontrast med UML

SysML tilbyr systemingeniører flere bemerkelsesverdige forbedringer i forhold til UML, som har en tendens til å være programvaresentrert. Disse forbedringene inkluderer følgende:

  • SysMLs diagrammer er mer fleksible og uttrykksfulle. SysML reduserer UMLs programvaresentriske begrensninger og legger til to nye diagramtyper, krav og parametriske diagrammer. Førstnevnte kan brukes til kravsteknikk ; sistnevnte kan brukes til ytelsesanalyse og kvantitativ analyse . Som følge av disse forbedringene er SysML i stand til å modellere et bredt spekter av systemer, som kan omfatte maskinvare, programvare, informasjon, prosesser, personell og fasiliteter.
  • SysML er et relativt lite språk som er lettere å lære og bruke. Siden SysML fjerner mange av UMLs programvaresentriske konstruksjoner, er det generelle språket mindre både i diagramtyper og totale konstruksjoner.
  • SysML-tildelingstabeller støtter vanlige typer tildelinger. Mens UML bare gir begrenset støtte for tabellnotasjoner, gir SysML fleksible tildelingstabeller som støtter fordeling av krav, funksjonell tildeling og strukturell tildeling. Denne muligheten letter automatisert verifisering og validering (V&V) og gap-analyse.
  • SysML-modelladministrasjon konstruerer støttemodeller, visninger og synspunkter. Disse konstruksjonene utvider UMLs evner og er arkitektonisk tilpasset IEEE-Std-1471-2000 (IEEE anbefalt praksis for arkitektonisk beskrivelse av programvareintensive systemer).

SysML gjenbruker syv av UML 2s fjorten diagrammer, og legger til to diagrammer (krav og parametriske diagrammer) for totalt ni diagramtyper. SysML støtter også tildelingstabeller, et tabellformat som dynamisk kan hentes fra SysML-tildelingsforhold. En tabell som sammenligner SysML og UML 2-diagrammer er tilgjengelig i SysML FAQ.

Vurder å modellere et bilsystem: med SysML kan man bruke kravdiagrammer for effektivt å fange funksjonelle, ytelses- og grensesnittkrav, mens man med UML er underlagt begrensningene i brukstilfredshetsdiagrammer for å definere funksjonelle krav på høyt nivå. På samme måte kan du med SysML bruke parametriske diagrammer for å presist definere ytelse og kvantitative begrensninger som maksimal akselerasjon , minimum egenvekt og total klimaanleggskapasitet . UML gir ingen enkel mekanisme for å fange denne typen viktig ytelse og kvantitativ informasjon.

Når det gjelder resten av bilsystemet, kan forbedrede aktivitetsdiagrammer og tilstandsmaskindiagrammer brukes til å spesifisere den innebygde programvarekontrolllogikken og informasjonsflyt for innebygde bilcomputere. Andre SysML strukturelle og atferdsmessige diagrammer kan brukes til å modellere fabrikker som bygger bilene, samt grensesnittene mellom organisasjonene som jobber i fabrikkene.

Historie

SysML-initiativet stammer fra en beslutning fra januar 2001 av International Council on Systems Engineering (INCOSE) Model Driven Systems Design arbeidsgruppe for å tilpasse UML for systemtekniske applikasjoner. Etter denne avgjørelsen chartret INCOSE og Object Management Group (OMG), som opprettholder UML-spesifikasjonen, OMG Systems Engineering Domain Special Interest Group (SE DSIG) i juli 2001. SE DSIG, med støtte fra INCOSE og ISO AP 233 arbeidsgruppe, utviklet kravene til modelleringsspråket, som senere ble utstedt av OMG-avskjed i UML for Systems Engineering Request for Proposal (UML for SE RFP; OMG document ad / 03-03-41) i mars 2003.

I 2003 organiserte og ledet Cris Kobryn og Sanford Friedenthal SysML Partners , en uformell forening av bransjeledere og verktøysleverandører, som initierte et open source-spesifikasjonsprosjekt for å utvikle SysML som svar på UML for Systems Engineering RFP. De opprinnelige tekniske bidragsyterne og medforfatterne av SysML 1.0a-spesifikasjonen var Laurent Balmelli, Conrad Bock, Rick Steiner, Alan Moore og Roger Burkhart. SysML-partnerne distribuerte sine første open source-SysML-spesifikasjonsutkast i 2004, og sendte SysML 1.0a til OMG for teknologiadopsjon i november 2005.

OMG SysML

Etter en serie med konkurrerende SysML-spesifikasjonsforslag ble det foreslått et SysML Merge Team til OMG i april 2006. Dette forslaget ble avstemt og vedtatt av OMG i juli 2006 som OMG SysML, for å skille det fra den opprinnelige open source-spesifikasjonen som den ble avledet. Fordi OMG SysML er hentet fra åpen kildekode SysML, inkluderer den også en åpen kildekode-lisens for distribusjon og bruk.

OMG SysML v. 1.0-spesifikasjonen ble utgitt av OMG som en tilgjengelig spesifikasjon i september 2007. Den nåværende versjonen av OMG SysML er v1.6, som ble utgitt av OMG i desember 2019. I tillegg ble SysML publisert av International Organisasjon for standardisering (ISO) i 2017 som en full internasjonal standard (IS), ISO / IEC 19514: 2017 (Informasjonsteknologi - Object management group systems modeling language).

OMG har jobbet med neste generasjon av SysML og utstedt en Request for Proposals (RFP) for versjon 2 8. desember 2017, etter den åpne standardiseringsprosessen. Den resulterende spesifikasjonen, som vil inkludere språkforbedringer fra erfaring med å bruke språket, vil omfatte en UML-profil, en metamodell og en kartlegging mellom profilen og metamodellen. En annen RFP for et SysML v2 Application Programming Interface (API) og Services RFP ble utgitt i juni 2018. Målet er å forbedre interoperabiliteten til modellbaserte systemtekniske verktøy.

Diagrammer

SysML inneholder 9 typer diagram, hvorav noen er hentet fra UML .

Verktøy

Det er flere leverandører av modelleringsverktøy som allerede tilbyr SysML-støtte, eller er i ferd med å oppdatere verktøyene for å overholde OMG SysML-spesifikasjonen. Lister over verktøyleverandører som støtter, eller har kunngjort støtte for, SysML eller OMG SysML, finner du på henholdsvis SysML Forum eller SysML-nettsteder.

Modellutveksling

Som en OMG UML 2.0- profil er SysML-modeller designet for å byttes ut ved hjelp av XML-metadatautveksling (XMI) -standarden. I tillegg pågår det arkitektonisk justeringsarbeid for å støtte ISO 10303 (også kjent som STEP, Standard for utveksling av produktmodelldata) AP-233-standarden for utveksling og deling av informasjon mellom systemtekniske programvareapplikasjoner og verktøy.

Se også

Referanser

Videre lesning

Eksterne linker