Course Code: easysml
Course Outline:
主題課程安排補充建議
嵌入式系統開發過程與建模案例概覽

系統工程的一般開發過程

MBSE(模型驅動的系統工程)概覽

在過程中的那些階段建立什麽模型

爲什麽使用 SysML 建模

系統工程師視角和工作範圍

滿足
SysML 可視化建模

⚫ SysML 發展曆程

⚫ SysML  UML 的關系

⚫ SysML 基本介紹

⚫ SysML 的建模規範概覽

⚫ SysML 建模路線圖

⚫ SysML 應用情況

滿足
使用 EA 進行建模指南

✓ 相關的建模工具有哪些

✓ 這些工具都有什麽特點

✓ 圖形要素

✓ 建模方法

自動化生成文檔和代碼能力

模型仿真與驗證

✓ 模型跟蹤

✓ 團隊協作

EA的代碼生成不具備滿足汽車軟件的標准,如MISRA2002,ISO26262等。

故不支持代碼生成的講解;

EA仿真能力十分有限,僅限于狀態和頂層模型的行爲仿真(不支持複雜模型的仿真)。

原始需求梳理與建模

原始需求的梳理與條目化

EA 對接文檔導入需求

對原始需求進行建模

⚫ 原始功能請求建模

⚫ 原始非功能請求建模

⚫ 請求狀態標記

⚫ 請求屬性標簽描述

爲需求歸類並建模:

⚫ 功能需求建模

⚫ 非功能需求建模

⚫ 需求狀態標記

⚫ 需求描述從 EA 導出需求到 DOORS

系統需求分析

建立用例模型,描述用例

系統功能需求分析與建模

系統接口需求分析與建模

系統非功能需求分析與建模:

⚫ 性能需求

⚫ 可靠性需求

⚫ 擴展需求

⚫ 安全需求

該課題主要是以需求工程的理論講解和結合實踐案例完成。

系統分析

建立系統結構模型

分析模塊之間的交互

分析模塊內部結構,

劃分軟件和硬件邊界:考慮成本、效率、可維護性劃分軟件硬件

分析模塊內部軟件和硬件的交互

定義並建模硬件和軟件的接口

系統結構建模與設計

建模模塊功能處理流程

補充模塊處理參數模型

建模系統狀態

關聯流程、參數和狀態

創建數據庫、定制Steretype/class

系統仿真

定義仿真變量

對系統行爲進行仿真

跟蹤系統的處理流程

監視系統的參數

識別系統的設計問題

基于模型的算法分析設計、建模與驗證;

EA 聯合 Matlab 進行仿真

EA  Matlab 模型的對應關系

EA仿真能力十分有限,僅限于狀態和頂層模型的行爲仿真(不支持複雜模型的仿真)。

業內聯合仿真是一個非常有效的手段。但需要考慮聯合仿真所用軟件的能力。EAmatlab仿真對于複雜系統,配置十分繁瑣,工作量大,可維護性很低。可以參考網上有關仿真視頻後做判斷。

軟件和硬件接口定義

系統軟件和硬件集成參考架構

軟件和硬件接口層定義

軟件和硬件接口設計

接口通信協議建模與仿真

基于模型的仿真與驗證

需求、設計和仿真的關系

仿真和測試的區別

系統仿真方法與工具方案

軟件仿真方法與工具方案

算法仿真方法與工具方案

基于模型的設計和仿真,兩者同時滿足可靠性、高效性、可讀性和易維護性首選是matlab。該課題可以支持深入的matlab仿真講解。
從模型到開發

從模型到代碼

基于模型進行代碼開發與調試

對代碼進行模型逆向

應用模型評價代碼質量

代碼重構與模型同步

該課題只針對matlab軟件。EA不支持,更不建議向這個方向探索。投入-産出比甚微。不支持代碼逆向工程方法講解(EA功能無法准確理解複雜代碼行爲)。
從模型和設計文檔的互通性

通過模型生成文檔功能介紹

定制文檔模板

生成文檔:《系統需求說明書》、《架構設計文檔》、《詳細設計文檔》);

管理模型和文檔的關系;

DBC/ARXML的導入EA

Excel文檔的讀取和導出

EA只支持EA特定的xml格式文件,不支持汽車通信矩陣文件和AUTOSAR描述文件arxml.
基于模型建立跟蹤

用戶需求到系統模型的跟蹤

系統模型的軟件模型的跟蹤

軟件模型到軟件測試的跟蹤

系統模型到系統測試的跟蹤;

系統架構與軟件架構的映射(使用EA和不使用EA);

設計需求的關聯性;

如果使用EA,對于軟件架構和需求的追蹤直接采用EA內置功能完成後,輸出文檔報告。

如果不使用EA,則需要借助工具例如Polarion完成。

基于模型進行管理

對模型的管理(多人協同等);

模型版本的建立與差異對比;

基于模型的需求管理;

基于模型的質量管理;

基于模型的變更管理;

基于模型的統計和分析