Методические указания по выполнению практических работ по профессиональному модулю
жүктеу/скачать 5.65 Mb.
|
- Бұл бет үшін навигация:
- Контрольные вопросы
- Лабораторная работа № 9 «Создание архитектуры» Цель
- Теоретические сведения
| Ход работы
Задание: построить схему архитектуры проектируемого ПО. Этапы выполнения. Определить архитектуру разрабатываемого программного средства. Описать взаимосвязи и взаимодействия частей системы. Представить описание архитектуры программного средства, а также его внутренние взаимосвязи в виде схем, диаграмм, графов. Каждое графическое представление сопроводить соответствующими подписями и пояснениями. Контрольные вопросы На чем основывается выбор архитектуры ПО? Назовите архитектурные решения при проектировании программ. Какие неудобства, возникают при работе с системой, построенной на основе архитектуры «Файл-сервер»? Что предусматривает архитектура "файл-сервер"? Какими преимуществами и недостатками обладает архитектура "файл-сервер"? Какие СУБД используются при проектировании ИС на основе архитектуры "файл-сервер"? Лабораторная работа № 9 «Создание архитектуры» Цель: - разработать архитектуру программного обеспечения на примере начисления заработной платы. Теоретические сведения Под архитектурой ПО понимают набор внутренних структур ПО, которые видны с различных точек зрения и состоят из компонентов, их связей и возможных взаимодействий между компонентами, а также доступных извне свойств этих компонентов. Под компонентом в этом определении имеется в виду достаточно произвольный структурный элемент ПО, который можно выделить, определив интерфейс взаимодействия между этим компонентом и всем, что его окружает. Примечание. Обычно при разработке ПО термин «компонент» имеет несколько другой, более узкий смысл — это единица развертывания, самая маленькая часть системы, которую можно включить или не включить в ее состав. Такой компонент также имеет определенный интерфейс и удовлетворяет некоторому набору правил, называемому компонентной моделью. В определении архитектуры упоминается набор структур, а не одна структура. Это означает, что в качестве различных аспектов архитектуры, различных взглядов на нее выделяются различные структуры, соответствующие разным аспектам взаимодействия компонентов. Примеры таких аспектов — описание типов компонентов и типов статических связей между ними при помощи диаграмм классов, описание композиции компонентов при помощи структур ссылающихся друг на друга объектов, описание поведения компонентов при помощи моделирования их как набора взаимодействующих, передающих друг другу некоторые события, конечных автоматов. Архитектура программной системы похожа на набор карт некоторой территории. Карты имеют разные масштабы, на них показаны разные элементы (административно-политическое деление, рельеф и тип местности — лес, степь, пустыня, болота и пр., экономическая деятельность и связи), но они объединяются тем, что все представленные на них сведения соотносятся с географическим положением. Точно так же архитектура ПО представляет собой набор структур или представлений, имеющих различные уровни абстракции и показывающих разные аспекты (структуру классов ПО, структуру развертывания, т.е. привязки компонентов ПО к физическим машинам, возможные сценарии взаимодействий компонентов и пр.), объединяемых сопоставлением всех представленных данных со структурными элементами ПО. При этом уровень абстракции данного представления является аналогом масштаба географической карты. Рассмотрим в качестве примера программное обеспечение авиасимулятора для командной тренировки пилотов. Задачей такой системы в целом является контроль и выработка необходимых для безопасного управления самолетом навыков у команд летчиков. Кроме того, отрабатываются навыки поведения в особых ситуациях, связанных с авариями, частичной потерей управления самолетом, тяжелыми условиями полета, и т.д. Симулятор должен: Моделировать определенные условия полета и создавать некоторые события, к которым относятся следующие. Скоростной и высотный режим полета, запас горючего, их изменения со временем. Модель самолета и ее характеристики по управляемости, возможным режимам полета и скорости реакции на различные команды. Погода за бортом и ее изменения со временем. Рельеф и другие особенности местности в текущий момент, их изменения со временем. Исходный и конечный пункты полета, расстояние и основные характеристики рельефа между ними. Исправность или неисправность элементов системы контроля полета и управления самолетом, показатели системы мониторинга и их изменение со временем. Наличие пролетающих вблизи курса самолета других самолетов, их геометрические и скоростные характеристики. Чрезвычайные ситуации, например, террористы на борту, нарушение герметичности корпуса, внезапные заболевания и «смерть» отдельных членов экипажа. При этом вся совокупность условий должна быть непротиворечивой, выглядеть и развиваться подобно реальным событиям. Некоторые условия, например, погода, должны изменяться достаточно медленно, другие события — происходить внезапно и приводить к связанным с ними последствиям (нарушение герметичности корпуса может сопровождаться поломками каких-то элементов системы мониторинга или «смертью» одного из пилотов). Если приборы показывают наличие грозы по курсу и они исправны, через некоторое время летчики должны увидеть грозу за бортом и она может начать оказывать влияние на условия полета. Принимать команды, подаваемые пилотами, и корректировать демонстрируемые характеристики полета и работы системы управления самолетом в зависимости от этих команд, симулируемой модели самолета и исправности системы управления. Например, при повороте на некоторый угол вправо, показываемый пилотам «вид из кабины» должен переместиться на соответствующий угол влево со скоростью, соответствующей скорости реакции симулируемой модели самолета и исправности задействованных элементов системы управления. Понятно, что одним из элементов симулятора служит система визуализации обстановки за бортом — она показывает пилотам «вид за окнами». Пилоты в ходе полета ориентируются по показателям огромного количества датчиков, представленных на приборной панели самолета. Вся их работа тоже должна симулироваться. Наличие и характеристики работы таких датчиков могут зависеть от симулируемой модели, но их расположение, форма и цвет служат слишком важными элементами выработки навыков управления самолетом, поэтому требуется поддерживать эти характеристики близкими к реальным. Представлять их только в виде изображений на некоторой панели неудобно, поскольку они должны располагаться и выглядеть максимально похоже на реальные прототипы. Значит, симулировать можно только небольшое семейство самолетов с практически одним и тем же наборов приборов на приборной панели. Кроме того, все команды пилотов должны восприниматься соответствующими компонентами симулятора и встраиваться в моделируемые условия. В симулятор должен быть включен генератор событий, зависящий от текущей ситуации, а также интерфейс мониторинга и управления, с помощью которого внешний оператор мог бы создавать определенные события во время симуляции полета наблюдать за всем, что происходит. Все события и действия пилотов должны протоколироваться с помощью камер и микрофонов для дальнейшего разбора полетов. Рисунок 1. Примерная архитектура авиасимулятора. Рисунок 1 показывает набросок архитектуры такого авиасимулятора. Каждый из указанных компонентов решает свои задачи, которые необходимы для работы всей системы. В совокупности они решают все задачи системы в целом. Стрелками показаны потоки данных и управления между компонентами. Пунктирные стрелки изображают потоки данных, передаваемых для протоколирования. Архитектура определяет большинство характеристик качества ПО в целом. Архитектура служит также основным средством общения между разработчиками, а также между разработчиками и всеми остальными лицами, заинтересованными в данном ПО. жүктеу/скачать 5.65 Mb. Достарыңызбен бөлісу:
|