Системный анализ объекта проектирования

Системный анализ является научным методом познания, представляющим собой последовательность действий по установлению структурных связей между переменными или элементами исследуемой системы . В основе системного анализа лежит системный подход. Выделяют следующие принципы системного подхода:

а) принцип конечной цели;

б) принцип единства;

в) принцип связности;

г) принцип модульности;

д) принцип иерархии;

е) принцип функциональности;

ж) принцип развития;

з) принцип сочетания централизации и децентрализации;

и) принцип учёта неопределённостей и случайностей.

Рассмотрим более подробно каждый из них.

Принцип конечной цели

Представим проектируемую программную систему в виде "черного ящика" (рис.3.1), тогда входные данные - вектор Х - будут включать в себя аналоговый сигнал. Управляющие параметры системы - вектор Z - служебные сигналы, формируемые устройствами анализа характеристик сигнала. Выходные данные - вектор Y - файл выходных кодов. Тогда для выполнения равенства Y=F (X,Z) проектируемая система должна выполнять следующие функции (в совокупности представляющие собой функцию F) [8]:

а) получение звукового сигнала;

б) аналого-цифровое преобразование;

в) адаптирование преобразования;

г) отображение результата.

Рисунок 3.1 - Разрабатываемая система в виде "чёрного ящика"

Принцип единства

На основании функций проектируемой системы, представленных выше, в ней можно выделить следующие подсистемы [8]:

а) подсистема приёма входных данных;

б) подсистема аналого-цифрового преобразования;

в) подсистема управления;

г) подсистема адаптивного преобразования;

д) подсистема выдачи и сохранения результатов.

Принцип связности

Совокупность подсистем проектируемой программной системы и их связей - данными, которыми эти подсистемы обмениваются друг с другом и с внешней средой, - образует ее структуру [8]. Структура проектируемой системы:

Рисунок 3.2 - Структурная схема разрабатываемой системы

Принцип модульности

В проектируемой системе целесообразно выделить следующие модули [8]:

а) модуль получения входного сигнала;

б) модуль анализа параметров входного сигнала;

в) модуль аналого-цифрового преобразования;

г) модуль для операций с результатами преобразования;

д) модуль управления

Принцип иерархии

Принцип иерархии может быть применён частично по отношению к данной системе и проявляется в следующем: подсистема управления вырабатывает управляющие воздействия для подсистемы адаптивного преобразования и подсистемы выдачи результатов.

Рисунок 3.3 - Иллюстрация принципа иерархии

Принцип функциональности

Функции системы в целом рассмотрены в связи с принципом конечной цели. Рассмотрим функции, входные и выходные данные выделенных подсистем [9].

Функцией подсистемы приёма входных данных является приведение в соответствие диапазона входного сигнала к диапазону аналого-цифрового преобразователя.

Функцией подсистемы аналого-цифрового преобразования является представление аналогового сигнала в цифровом виде для дальнейшей обработки.

Подсистема управления нужна для управления процессом преобразования сигнала и передачи выходных кодов в подсистему выдачи и сохранения результатов.

Подсистема адаптивного преобразования вычисляет частоту дискретизации и сообщает её значение подсистеме аналого-цифрового преобразования и с помощью подсистемы управления передаёт выходные коды в подсистему выдачи и сохранения результатов.

Подсистема выдачи и сохранения результатов сохраняет цифровые коды, полученные от подсистемы адаптивного преобразования.

Принцип развития

Проектируемая система может быть расширена следующими способами [8]:

а) увеличение каналов поступления звуковых сигналов;

б) увеличение количества аналого-цифровых преобразователей;

в) увеличение количества устройств для сохранения результатов;

г) увеличение количества управляющих устройств.

д) внедрение в систему дополнительных интерфейсов для связи с другими вычислительными устройствами;

е) установка датчиков для приёма других типов сигналов.

Принцип сочетания централизации и децентрализации

Во множестве выделенных подсистем можно выделить несколько подмножеств (возможно пересекающихся), которые будут обладать достаточно высокой степенью автономности от других подмножеств [8]. Примеры подсистем, обладающих автономностью: а) подсистема обработки параметров сигнала (регулируемый элемент в обратной связи операционного усилителя - необходим для решения задачи масштабирования);

Перейти на страницу: 1 2

Еще статьи по теме

Проектирование электронного медицинского термометра
Проектируемый прибор- электронный медицинский термометр, в простонародье градусник. Необходим для точного измерения температуры человеческого организма и дальнейшей постановки правильного диагноза. Среди методов выявления быт ...

Основы построения многоканальных систем передач
Целью данного дипломного проекта является подбор учебного материала по теме основы построения многоканальных систем передач. Необходимо не только отобрать нужный материал, но и адаптировать его, по возможности, для полного по ...

Главное меню

© 2019 / www.techsolid.ru