среда, 26 ноября 2014 г.

Уровни взаимодействия между элементами системы

Для моделирования взаимодействия между элементами системы необходимо четко разделять уровни данного взаимодействия и уровни ответственности участников процесса. При разработке системы присутствуют как минимум два уровня взаимодействия: верхний логический или прикладной и нижний физический. Системный инженер создает спецификацию прикладного/логического взаимодействия, которая является заданием на реализацию физического взаимодействия. На физическом уровне возможны различные реализации одного и того же логического взаимодействия.  Выбор конкретного способа - это проектное решение, которое принимает инженер в конкретной инженерной области исходя из спецификации логического взаимодействия и кучи других требований и факторов.

Между верхним прикладным уровнем и физическим уровнем могут находиться множество промежуточных уровней взаимодействия. Пример нескольких уровней взаимодействия - стек сетевых (программных) протоколов различного уровня. У каждого промежуточного уровня реализации взаимодействия свои задачи.

Логическим взаимодействием называют передачу сигналов, потоков вещества, сил. Ими обмениваются взаимодействующие элементы системы.

Логическое взаимодействие между элементами системы реализуется за счет физического взаимодействия, а именно путем подключения элементов системы с помощью электрических кабелей, Ethernet-кабелей, труб, воздуховодов. Это самые понятные способы физического взаимодействия, которые обеспечивают передачу сигналов и вещества.

Но есть и механические типы физического взаимодействия, связанные с передачей сил или размещения в пространстве. Пример таких взаимодействий - соединение двух элементов системы с помощью гвоздей. Картина, повешенная на стену взаимодействует со стеной несколькими способами: 1. точками, крепления, которые удерживают картину на стене, прикладывая к ней соответствующие силы; 2. местом, необходимым для размещения картины на стене. Если этого места нет, то картина просто "не состыкуется" со стеной.

Приведу пример логического и физического взаимодействия между Колодцем и Домом. Логическое взаимодействие - это передача воды от колодца в дом. На уровне описания логического взаимодействия важен именно поток воды, а не способ которым она доставляется в дом. Способы реализации логического взаимодействия могут быть разные: например человек может носить воду ведрами, можно подавать воду по шлангу с помощью насоса, а можно как в сказке "По щучьему велению, по-моему хотению, идите ведра сами домой".

Выбор способа реализации логического взаимодействия - это одно из проектных решений, которые делает проектировщик, сопоставляя все плюсы и минусы каждой из возможных реализаций. Например, доставка воды в дом с помощью насоса по шлангу будет гораздо комфортнее, чем носить воду ведрами. Но данный способ более дорогой в реализации, зависит от электричества, требует альтернативных способов доставки воды в дом.

Приведу еще один пример логического взаимодействия и нескольких способов его реализации на физическом уровне. Допустим, что стоит задача электроснабжения потребителей на кухне от распределительного щитка, расположенного в коридоре. Логический уровень взаимодействия - это подача электроснабжения ко всем потребителям на кухне. Возможный способ физической реализации - это протяжка проводов.  При этом возможны варианты - к каждому прибору/розетке/лампочке тянется отдельный провод. Другой вариант - тянется один провод на всю кухню, который придет к распределительному шитку на кухне и уже от него пойдут провода по кухне. Возможны и промежуточные варианты, когда на кухню идут несколько проводов, например отдельные провода на освещение, на "мощные приборы" и т.д., но на каждом из проводов могут сидеть несколько приборов.  Провода из коридора на кухню будут протянуты внутри стен, перекрытия, в полу. Поэтому необходимо заранее понять сколько и каких проводов необходимо протянуть на кухню. Выбора конкретного способа - это проектное решение. Логический уровень предоставляет исходную информацию для принятия этого решения.

Системный инженер отвечает за уровень логического взаимодействия между элементами системы. Логические взаимодействия специфицируются на уровне системной модели.  Эти спецификации являются заданиями для инженеров в различных инженерных областях. На основе этих спецификаций электрики думают сколько проложить проводов и какого сечений, сантехники выбирают схему параметры системы водоснабжения и канализации, программисты думаю к примеру как обеспечить надежность доставки сообщений, конструктора думают о том как обеспечить механические сочленения, а дизайнеры располагают предметы с учетом требуемого для них места в пространстве.

Комментариев нет:

Отправить комментарий