Разработка программного обеспечения: проектирование с использованием UML диаграмм и сетей Петри на примере АСУ ТП водонапорной станции
Ключевые слова:
UML диаграммы, сети Петри, диаграмма классов, диаграмма объектов, диаграмма деятельности, пространство состояний, алгоритм, водонапорная станцияАннотация
Рассматриваются и анализируются некоторые из известных способов и методик разработки программного обеспечения (ПО), в частности этапа проектирования, как одного из важнейших. Описывается методика, в которой используются UML диаграммы для моделирования свойств и динамики работы системы, а также сети Петри для анализа динамических свойств спроектированных поведенческих диаграмм. Приводится усовершенствованная методика взаимного использования UML диаграмм и сетей Петри. Предлагаемая методика демонстрируется на примере системы АСУ ТП насосной станции, а именно, проектирования диаграммы прецедентов, диаграмма классов и диаграмма объектов, а также диаграмма деятельности, преобразование которой реализуется по формальным правилам. При анализе сети Петри, транслированной из диаграммы деятельности, были выявлены некорректные состояния, в которых оказывалась система при включении и выключении насосов оператором. После устранения данной ситуации, ошибок в динамике работы системы не осталось. В результате анализа получено представление о размере дерева достижимости системы, составляющее величину порядка 106.Software Development: Software Design Using UML Diagrams and Petri Nets for Example Automated Process Control System of Pumping Station
Abstract
Methods and techniques of software design as one of the important stages of software development are described in the paper. The method of software design with using of UML with Petri nets for analyzing of dynamic properties of set UML diagrams is described. Authors offer improved method of using of integration of UML diagrams and Petri nets. The offered method was used for designing of software of automated process control system (APCS) of pumping station: designing of use case, class, object diagrams and sequences diagram that was transformed to Petri net with help of formal rules. Some incorrect states that occurred after pumps enabling/disabling by operator were identified by analysis of Petri net. Reachability tree of the system was gotten by analysis of the Petri net (the value of the tree is about 106 of nodes). Testing of offered system was showed on example of APCS of pump station.
Опубликован
2014-06-30
Как цитировать
Воевода, А. А., Марков, А. В., & Романников, Д. О. (2014). Разработка программного обеспечения: проектирование с использованием UML диаграмм и сетей Петри на примере АСУ ТП водонапорной станции. Труды СПИИРАН, 3(34), 218-231. https://doi.org/10.15622/sp.34.11
Раздел
Статьи
Авторы, которые публикуются в данном журнале, соглашаются со следующими условиями:
Авторы сохраняют за собой авторские права на работу и передают журналу право первой публикации вместе с работой, одновременно лицензируя ее на условиях Creative Commons Attribution License, которая позволяет другим распространять данную работу с обязательным указанием авторства данной работы и ссылкой на оригинальную публикацию в этом журнале.
Авторы сохраняют право заключать отдельные, дополнительные контрактные соглашения на неэксклюзивное распространение версии работы, опубликованной этим журналом (например, разместить ее в университетском хранилище или опубликовать ее в книге), со ссылкой на оригинальную публикацию в этом журнале.
Авторам разрешается размещать их работу в сети Интернет (например, в университетском хранилище или на их персональном веб-сайте) до и во время процесса рассмотрения ее данным журналом, так как это может привести к продуктивному обсуждению, а также к большему количеству ссылок на данную опубликованную работу (Смотри The Effect of Open Access).
