- Этапы цикла Боэма
Лекция 2
Этапы цикла Боэма
1. Анализ, предназначенный для выявления характеристик требуемой продукции и её функциональности;
2. Проектирование – создание проектов;
3. Реализация в виде электронного устройства;
4. Внедрение;
5. Эксплуатация и сопровождение.
Данные этапы являются последовательными, т.е. проектирование начинается сразу после окончания анализа. На каждом из этапов возможно обнаружение ошибки, которое приводит к возврату на один из предыдущих этапов. Чем раньше осуществляется обнаружение ошибки, тем меньшее время будет затрачено на производство устройства.
Рекомендуемые материалы
Спиральная модель жизненного цикла
Спиральная модель основана на использовании так называемого прототипа. Частичная функциональная модель устройства, предполагающая её дальнейшее усовершенствование.
1. Определение требований (написание тех.задания - заказчик)
2. Анализ (уточнение тех.задания – заказчик с производителем)
3. Проектирование
4. Реализация и тестирование
5. Интеграция (этап построения модульной системы управления)
6. Внедрение
Рисунок 2 – спиральная модель жизненного цикла.
После внедрения снова начинается этап №1 и так далее, но уже над следующим прототипом. Жизненный цикл заканчивается тогда, когда модификация текущего прототипа уже не требуется.
Внутрисхемное и внутрисистемное программирование
Отличие данного типа программирования в том, что внутри схемы позволяет записывать управляющую информацию в УУ уже смонтированное в виде модулей по специальному, предназначенному интерфейсу программирования.
Внутрисистемное программирование позволяет изменять управляющую информацию через информационный интерфейс. Обычно используем в работе устройства для его функционирования.
Универсальный вычислитель
УВ – вычислитель, предназначенный для широкого спектра функций, определяемого пользователем в процессе работы.
Плюс УВ: гибкость; Минус УВ: высокие аппаратные затраты.
Специализированный вычислитель
Данный вычислитель предназначен для выполнения задачи из узкого класса задач. Это определяет его структуру и характеристики. Специализированные ЭВМ характеризуются упрощённым математическим вычислением, пониженными аппаратными затратами, повышенной точностью и производительностью.
Специализированные ЭВМ характеризуются периодическим повторением всех алгоритмов. Процесс управления характеризуется циклами:
- длительностью цикла управления;
- временем принятия;
В ряде систем длительность цикла управления – это фиксированная величина, ограничение на которую определяет постановщик задачи и алгоритмист.
Например, в среде step7 длина цикла по умолчанию = 10 мсек, после истечения которых управляющая программа будет повторена (в противном случае будет выявлена ошибка).
Соотнесение принципов специализации и универсализации
Данные принципы являются противодействующими. Процесс универсализации предполагает включение в состав вычислителя максимально широкого набора функциональных модулей и максимализации их характеристик.
Принцип специализации предполагает максимальное соответствие вычислительного устройства неизменному требованию потребителя.
Универсальные вычислители позволяют создавать гибкие, многофункциональные системы управления, предполагающие простоту их модернизации, однако, данные вычислители будут характеризоваться:
1. Высокой стоимостью
2. Большими аппаратными затратами
3. Проблемами тактико-технического обеспечения (например, напряжение питания)
4. Худшей надёжностью
Принцип специализации позволяет строить:
1. Дешёвые устройства
2. Устройства, обладающие минимальными аппаратными затратами на их создание
3. Максимальной требуемой производительностью
ОДНАКО!
Специализированные вычислители является не гибкими – они предназначены лишь для единственной задачи, и сфера их применения ограничена ею.
Используемый принцип выбирается в зависимости от цели эксплуатации устройства, интенсивности, изменения данных целей и характеристик производства.
Промежуточным классом между специализированным и универсальным вычислителем для управления производством являются программируемые логические контроллеры (ПЛК/PLC).
ПЛК – специализированное компьютерное устройство, предназначенное для автоматизации технологических процессов. ПО ПЛК может быть изменено в определенных рамках с помощью внутрисистемного программирования.
В отличие от компьютеров общего назначения, ПЛК имеет развитые устройства ввода-вывода сигнальной информации. ПЛК предназначены для длительной работы без дополнительной работы без дополнительного обслуживания, а также работы в неблагоприятных условиях окружающей среды.
ПЛК, как правило, не оснащаются механизмами машинного интерфейса (нет клавиатур и дисплеев).
Рекомендуем посмотреть лекцию "Сетевые технологии локальных сетей".
ПЛК характеризуется:
1. Использование в составе интегрированных систем управления
2. Определённой универсальностью
3. Функциональной законченностью
4. Возможностью внутрисистемного программирования
