UML діаграми для програмного комплексу дистанційного управління рухомими об’єктами



Анотація. Запропоновано варіант організації UML діаг-рам програмного забезпечення для програмних комплексів віддаленого управління рухомими об’єктами. Запропонова-но варіант об’єднання різних типів діаграм. Ключові слова: програмні комплекси для дистанцій-ного управління, дистанційне управління, UML.

Кравінський Василь Олександрович

НТУУ «КПІ ім. Ігоря Сікорського»

Київ, Україна

vasyl.kravinskyi@gmail.com

UML diagrams of software for moving objects remote control programm complexes

Abstract. A variant organization of UML diagrams for software moving objects remote control programm complexes were offered. The variant of combining different types of diagrams is proposed. Keywords: remote control software complexes, remote control, UML.

Vasyl Kravinskyi

Igor Sikorsky Kyiv Polytechnic Institute

Kyiv, Ukraine

Вступ

На сьогоднішній день все більшої популярності набу-вають програмні комплекси для дистанційного управління (ПКДУ) рухомими об’єктами (РО). Для розробки, налагодження і супроводження ПКДУ рухомими об’єктами необхідно створювати UML діаграми програмного забезпечення (ПЗ). Формалізація ускладнюється з двох основних причин. По-перше, через використання різних технологій ПЗ, що застосовуються в ПКДУ. По-друге, у ПКДУ поєднуються високотехнологічні елементи ПЗ пульту управління з графічними інтерфейсами і ПЗ виконавчих механі-змів рухомих об’єктів. Отже, з’являється потреба формалізації декількох парадигм (ООП, процедурний підхід, функціональна парадигма) створення ПЗ у одній програмній системі. Таким чином і перша і друга причина вимагають від дослідників формалізації програмних елементів ПКДУ у вигляді, що не залежить від технології ПЗ і парадигми його виконання. У даної статті пропонується рішення з використанням загальновідомих засобів UML [1].

Аналіз відомих рішень, загальна постановка завдання

Відомі рішення формалізації аналогічних систем через UML [2-7]. Більша частина авторів даних джерел використовує UML як допоміжний елемент, після розробки вихі-дного коду для маркетингової мети. В цих джерелах від-сутня узагальнена модель, що може стати прототипом ПКДУ, присутні виключно конкретні рішення. Завдання формалізації ПКДУ також ускладнюються багатопоточністью. Програмне забезпечення ПКДУ не завжди зручно формалізувати у вигляді класичних мереж Петрі, через ускладнення моделі і не дуже широким її розповсюдженням у середовище розробників ПЗ [8]. Таким чином потрібні дослідження для виявлення за-гальних підходів до формалізації ПКДУ у вигляді UML, що призначені для розробки, налагодження і вдоскона-лення ПЗ.

Формальний опис діаграми прецидентів ПКДУ

На першому етапі опишемо формальну модель у ви-гляді UML діаграми прецедентів. При її створенні будемо дотримуватися стандартів UML [1]. Особливість побудованої діаграми полягає у тому, що вона є спробою узагальненої формалізації ПКДУ рухомих об’єктів. Діаграма прецедентів ПК сайту, графічного інтерфейсу описується за допомогою функціональної моделі, що ві-дображає системні прецеденти, системне оточення (діючі особи або актори) і зв'язки між прецедентами й акторами (діаграми прецедентів), що показана на рис.1.

Рис 1. Діаграма прецидентів ПДУ

Основними дійовими особами (акторами) даної діаг-рами є «Адміністратор», «Оператор» та «Глядач». Актор «Глядач» має права тільки на огляд інформації про робота і огляд загальної інформації. «Оператор» має усі мож-ливості глядача, а кроми того, він може керувати рухом платформи. «Адміністратор» має усі можливості як глядача так і оператора, а також він може реєструвати нових користувачів.

Рис 2. Діаграма прецидентів «Об’єкту управління»

Діаграма прецедентів РО показана на рис.2. Ці діагра-ми виконані у рамках стандарту і докладних пояснень не потребують за винятком особливостей ПКДУ рухомими об’єктами. Цією особливість є взаємодія РО і користувачів – керівників РО через ПДУ. Опишемо процес взаємодії більш докладно. Далі розглянемо діаграму прецедентів «Об’єкта управ-ління» (рис. 2). Програмний компонент РУ у загальній системі управління і ПКДУ може бути реалізований у різні способи. Тому необхідно розкрити взаємозв’язок з іншими компонентами системи використовуючи UML діаграми. Основною дійовою особою, що бере участь у даній діаграмі виступає «Платформа». У загальній системі ПКДУ всі ПК працюють у єдиній системі. На рис.2, рис.3 вони об’єднані, шляхом використання посилань, вигляду «Д*.*». Наприклад, варіант використання «Надіслати» (рис. 2) вказує на «Д1.1», що означає, що інформація надсилається до «Об’єкта управіння».

Формальний опис діаграми станів

При описі станів створеного прототипу, діаграмиу станів рис. 3. Для кращого розуміння, розглянемо їх більш докладно. Діаграма станів РО рис. 3 містить 2 основні стани, а саме «Невизначений стан» та «Працездатний стан». При запуску платформи, вона перебуває у невизначеному стані. Якщо перевірка пройшла успішно РО переходить у працездатний стан. У ньому виконуються усі команди управління, які надходять з ПДУ. Покажемо зв'язок діаграми прецедентів і діаграми станів даних об’єктів. Наприклад варіант використання «Перевірка стану (Д3.1)» вказує на зв’язок зі станом «Перевірка стану платформи» діаграми станів (рис. 3).

Рис 3. Діаграма станів РО

ВИСНОВКИ

Результатом даної роботи є формальна модель, що побудована у стандартах UML [1]. Проведені досліджен-ня показали можливість узагальнення підходів і побудови узагальнених моделей для ПКДУ рухомих об’єктів у ви-гляді UML, що призначені для розробки, налагодження і вдосконалення ПЗ.

ЛІТЕРАТУРА

$1.$ OMG Unified Modeling Language [Електронний ре-сурс] – режим доступу до ресурсу: https://www.omg.org/spec/UML/2.5.1 (дата звернення 31.05.2018). – Назва з екрану.

$2.$ Nilesh J. Uke, Ravindra C. Thool. Objects tracking in video: a object-oriented approach using Unified Modeling Language.International Journal of Computational Vision and Robotics (IJCVR), Vol. 5, No. 2, 2015.

$3.$ Infantino, I., Cossentino, M. and Chella, A. An agent based multilevel architecture forrobotics vision systems’, Proceedings of the International Conference on ArtificialIntelligence, IC-AI Las Vegas, pp.386–390,2002.

$4.$ Shi-Xiang, T. and Wang, S. The conceptual design and simulation of mechatronic systembase on UML, 2010 2nd International Conference on Computer Engineering andTechnology, pp.V6-188–V6-192,2010.

$5.$ Gavrilescu, M. Towards UML software models for cyber physical systemapplications, 2012 20th Telecommunications Forum (TELFOR), No. 2, pp.1701–1704,2012.

$6.$ Evans, A.S. and Wellings, A.J. UML and the formal development of safety-critical real-time systems, Applicable Modelling, Verification and Analysis Techniques for Real-Time Systems, IEE Colloquium on, Vol. 2, No. 1, pp.2–5,1999.

$7.$ Yuan, L., Tang, T. and Liu, Y. Research on third-party test bench of train control system using UML, 2011 IEEE International Conference on Service Operations, Logistics, and Informatics (SOLI), pp.560–564,2011.

May 16, 2018