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 цифрового устройства
В настоящее время в нашей жизни появляется все больше и больше цифровых устройств, которые выполняют достаточно широкий ряд функций. Эти устройства - калькуляторы, программаторы, различные счетчики сигнало ...

Разработка способа повышения безопасности при допуске личного состава к локальной сети
В настоящее время мы являемся свидетелями глобальной информатизации общества. Важность и значимость некоторой наиболее ценной части информации обществом признавалась всегда, но объемы подобной ценной информации были невелики. ...

Главное меню

© 2019 / www.techsolid.ru