מה ההבדל בין תכנון מערכות ברמה גבוהה לבין תכנון לוגי ברמה גבוהה?


תשובה 1:

השאלה נוגעת במונחים ומושגים שונים. משתמשים במונחים "תכנון ברמה גבוהה" (להבדיל מ"עיצוב ברמה נמוכה ")," תכנון מערכת "ו"עיצוב לוגי" (לעומת "תכנון פיזי"). הרשה קודם להיכנס למונחים האישיים ואחר כך לקשר בין מונחים אלה המשתמעים מהשאלה.

מקור מומלץ ביותר להגדרות מונחים במערכות והנדסת תוכנה הוא תקן ISO / IEC / IEEE 24765: 2017 שניתן להוריד בחינם מכאן: תקנים זמינים לציבור.

ISO 24765 כולל את ההגדרות הבאות (המצוטטות נטוי):

תכנון ברמה גבוהה 1. תהליך הגדרת המושגים ברמה הגבוהה המנחה תכנון ויישום ברמה נמוכה, ראה ארכיטקטורה. הערה 1 לכניסה: תכנון ברמה גבוהה בדרך כלל כולל ארגון של מערכת לתכניות משנה וציון הממשקים ביניהם.

תכנון מערכת 1. תהליך הגדרת חומרת הארכיטקטורה והתוכנה, רכיבים, מודולים, ממשקים ונתונים עבור מערכת שתענה על דרישות מוגדרות […]

תכנון מערכת רעיונית 1. פעילות תכנון מערכות העוסקת בפרט ההיבטים ההגיוניים של ארגון המערכת, תהליכיםיו וזרימת המידע דרך המערכת […]

בנספח F לתקן ISO / IEC / IEEE 15288: 2015 מערכות הנדסת מערכות ותוכנה - תהליכי מחזור חיים של המערכת תמצא את התיאור הבא שמכניס את המונחים להקשר (מצוטט באיטיות):

נספח F דוגמנות אדריכלות

F.1 מבוא

[...] ניתן להבין את הארכיטקטורה של מערכת כמערך של ישויות ארכיטקטוניות מובנות ושל מערכות היחסים ביניהם, כמו פונקציות, זרימות פונקציות, ממשקים, פריטי זרימת משאבים, אלמנטים של מידע / נתונים, רכיבים פיזיים, מכולות, צמתים, קישורים, משאבי תקשורת וכו '. ישויות ארכיטקטוניות אלה עשויות להיות בעלות מאפיינים כמו מידות, עמידות סביבתית, זמינות, איתנות, יעילות ביצוע, יעילות משימה וכו'. [...]

F.2 נקודות מבט, תצוגות וסוגי מודל המשמשים בארכיטקטורה

תהליך ההגדרה האדריכלית משתמש במגוון דגמים, כולל הדגמים לדוגמה המופיעים בסעיף הבא. (פרקטיקת הנדסת מערכות מסורתית מסווגת חלק מהמודלים הללו כ"מודלים לוגיים "או" מודלים פיזיים ", אך ההבחנה הטקסונומית מיותרת ביישום התקן הבינלאומי הזה.) מגוון תצוגות משמשות לייצוג האופן בו אדריכלות המערכת פונה לבעלי העניין. דאגות. תצוגות מורכבות מדגמים. עיין ב- ISO / IEC / IEEE 42010 להגדרות של מונחי ארכיטקטורה ופירוט נוסף על מושגי ודגמי אדריכלות.

F.3 מודלים לוגיים ופיזיים

F.3.1 מודל פונקציונלי

מודל פונקציונאלי של המערכת הוא ייצוג של מערכת פונקציות המגדירה את התמורות התשומות לתשומות המבוצעות על ידי המערכת כדי להשיג את ייעודה או מטרתה. פונקציות אלה נקבעות על פי האופן שבו המערכת צפויה להתנהג כאשר היא משמשת כמתוכנן. כתוצאה מכך, כל פונקצית מערכת קשורה לאינטראקציה בין המערכת לסביבתה. בדרך כלל מנותחים דרישות פונקציונליות, ביצועים, לא פונקציונאליים ואילוצים כדי לקבוע פונקציות וזרמי קלט-פלט. כאשר פונקציות קשורות לאלמנטים של המערכת, תהליך הגדרת התכנון יצטרך לקבוע אם כל רכיב מערכת צוין מספיק כדי לבנות אותו או לקנות אותו. אם יש לפתור עוד יותר את רכיב המערכת בכדי להשיג מספיק זה, יהיה צורך לפתור עוד יותר את הפונקציות הקשורות לאלמנט המערכת ולקשור אותו כראוי לאלמנטים המשנה. בדרך כלל ישנן מספר דרכים לפרק את הפונקציות התורמות להגדרת ארכיטקטורות מועמדות מרובות.

[…]

לסיכום: תכנון לוגי (רעיוני) הוא תת-מערך של תכנון מערכות הכולל תכנון לוגי ופיזי כאחד, הן ברמות גבוהות וגם תחתונות. ישנם גופים ותקנים סטנדרטיים שונים המשתמשים במונחים המועדפים עליהם לאותם דברים.

להלן שתי דיאגרמות מתוך ספר הטקסט החינמי יסודות הנדסת מערכת המראים בצורה יפה את הקשר בין תכנון לוגי (המיוצג על ידי ניתוח פונקציונלי / הקצאה באיורים) ועיצוב פיזי (המיוצג על ידי סינתזה באיור), כמו גם ברמה גבוהה ונמוכה עיצובים ברמה (מיוצג על ידי מערכת ופיתוח רמת פיתוח באיור).

ניתן לראות באיור השני (8–2) כי תהליך הנדסת המערכות (איור 3–1) מיושם רקורסיבית ברמת המערכת והפריט.

ראה גם את התשובות שלהלן אם אתה זקוק למידע נוסף:

תשובתו של רושוס קלר ל מהם היתרונות של הגישה מלמעלה למטה בניתוח ועיצוב מערכות?

תשובתו של רושוס קלר ל האם יש הבדל בין ארכיטקטורת מערכת ועיצוב מערכות?

תשובתו של רושוס קלר ל"מה ההבדלים בין הדרישות התפקודיות והלא תפקודיות "?

תשובתו של רושוס קלר ל"מה הפירוש של אינטרס מערכת בהנדסת מערכות? "


תשובה 2:

פיתוח של יותר ממערכות טריוויאליות דורש מספר רכיבים שונים, וכדי להבין מה צריך אתה צריך לשאול את עצמך כמה שאלות.

מה המערכת אמורה לעשות? מה ההקשר הסביבתי ואילוצים במערכת? האם יש שיקול תזמון האם תפקוד המערכת?

בשלב זה ישנם שיקולים ארכיטקטוניים או כוללים שיש לבחון אותם. ארכיטקטורה היא מילה טובה מכיוון שהיא מניבה אנלוגיה. בואו נדמיין שתכננתם עיר. אף אחד מהם לא נבנה. שאלות שתשאלו עשויות לכלול:

  • מה המטרה של העיירה? מה התעשייה העיקרית של העיירה? איפה צריכה להיות ממוקמת העיירה? כמה אנשים צריכים לגור בה? איזה סוגים של חנויות ומתקנים נדרשים כדי לתמוך בהם? איזה סוגים של שירותים נחוצים? איך האם אנשים יטיילו בעיירה, ואיך אנשים יכנסו ויצאו מהעיירה? כיצד מטפלים בפסולת?

ברמת מערכות היית בוחר סידור אדריכלי מסוים על סמך התשובות לשאלה זו. הייתם מתכננים אספקת מים, חשמל ודלק, ביוב, כבישים, חנויות, בתי ספר, טיפול רפואי ודיור. תוכלו לפלח את המיקום של סוגי השירותים הספציפיים, במיקומים מסוימים, כדי לשרת בצורה הטובה ביותר את האוכלוסייה והתעשייה בה הם בעיקר עובדים. זהו ארכיטקטורת המערכת שלך או תכנון מערכות ברמה גבוהה.

ברמה מפורטת יותר, היית מסתכל על כמה תשתיות ספציפיות לספק את הפונקציות הנדרשות. כיצד פועלת הייצור בתעשייה? לדוגמה, דמיין מפעל (או משרד) המיועד למטרה לתעשייה העיקרית של העיר. אילו תהליכים נדרשים כדי לעסוק בענף זה? מהם הצעדים והתלות לתהליך זה? מהן התשומות שלה? מהן התפוקות שלה? מה רצף הדברים שצריך לקרות, התלות שלהם והתנאים הנדרשים בכדי להפוך אותם תשומות לתשומות? זה העיצוב ההגיוני שלך.

מערכות מבוססות תוכנה מורכבות הן מערכות של מערכות. האתגר דומה לזה שעומד בפני תכנון עיירה או עיר. מתקבלות החלטות מערכתיות ברמה גבוהה לגבי אופן פרישתם של הדברים, ובאופן כללי כיצד יטפלו בהם. מפת הרכיבים והחלקים להגשמת המטרה היא תכנון מערכות ברמה גבוהה. מפת הרצף, השלבים וזרימת הפעילות והמידע בתוך המרכיבים ובינם היא העיצוב הלוגי ברמה הגבוהה ביותר. השניים עובדים יחד כשמטרת המערכת מושגת.