Sissejuhatus Reaalajatarkvaratehnikasse (2)

Tallinna Tehnikaülikool - Informaatika - Sissejuhatus reaalajatarkvaratehnikasse

5 VÄGA HEA

Mille poolest erinevad süsteemitehnika ja tarkvaratehnika ? Sarnasused?
Tarkvaratehnika on süsteemitehnika konkretiseering tarkvaratoodete tegemise valdkonda. Tarkvaratehnika on tugevalt seotud arvutiteadusega., erinev on suhtumine reaalsesse maailma. Tarkvaratehnika tunneb rohkem huvi tarkvara loomise protsessi administratiivsele ja tehnilise korraldamisele ning juhtimisele. Tarkvaratehnika peab ideaalis oluliseks, et töötluseks kasutatav lähteinfo vastaks võimalikult täpselt tegelikkusele. Tarkvaratehnika toode valideeritakse näidates tema vastavust reaalse maailma vajadustele. Tarkvaraprojekti lähteülesanne tuleneb vahetult süsteemile esitavatest nõuetest, lahendus sõltub oluliselt kogu süsteemile ja süsteemi arendamisele seatud kitsendustest ning konkreetsetest nõuetest.
Süsteemitehnika on tehnokäsitluse rakendamine süsteemide projekteerimiseks ja loomiseks.

Mida tuleb silmas pidada süsteemi tükeldamisel alamsüsteemideks?
Süsteem on kogum omavahel ühendatud, interaktsioonis olevaid alamsüsteeme. Süsteemi tükeldamisel peaks iga alamsüsteem säilitama oma funktsionaalsuse. Alamsüsteemid peavad suutma töötada ka üksi. Üksikute alamsüsteemide omaduste ja funktsioonide kombineerimisel saadakse teenuse uus kvaliteet.

Alamsüsteemide ühendamisel tekkiva sünergismi põhjused
Alamsüsteemid eraldi ei suuda tagada teenuse kvaliteeti. Alamsüsteemid võivad oma kitsast funktsiooni täita perfektselt, kuid see alamsüsteem ei suuda hõlmata kogu käsitletavat funktsionaalsust. Alles alamsüsteemide sünergism üheks suuremaks süsteemiks annab oodatud tulemuse. Süsteem ei saa olla alati optimaalne iga üksiku alamsüsteemi mõttes, küll aga peaks olema kõikide nõudmiste suhtes võimalikult hästi funktsioneeriv.

Omadused, mis põhjustavad reaalajasüsteemide klassi ja modelleerimissüsteemide klassi erinevuse
Modelleerimissüsteemid tegelevad reaalsemaailma nähtuse modelleerimisega kasutades mudeleid . Esmaseks probleemiks on tagada olemasolevate matemaatiliste teooriate ja nende arvutirealisatsioonide võimalikult täpne vastavus. Süsteemide realiseerimisel on raskuseks mittetäielikult kirjeldatud nõuete spetsifikatsioon .
Reaalajasüsteemid on tegelikkuse uus komponent , mis toimib iseseisvalt reaalses maailmas, on interaktsioonis teda ümbritsevate maailma osadega ja võib aktiivselt mõjutada nende käitumist. Reaalajasüsteem toimib sageli üsna pika aja jooksul sõltumatult oma kasutajast.

Miks on vaja süsteemi elutsüklit jagada etappideks ?
Tarkvara on toode ja tema loomise protsess on oma suure keerukuse tõttu mitte kuigi hästi juhitav. Süsteemi loomise protsessi lihtsustamiseks on see jagatud etappideks. Läbitud etappide käigus liigutakse mitte formaalsest tegelikust maailmast formaalsema poole. Süsteemide spetsifitseerimine, projekteerimine , analüüs, verifitseerimine ja osaliselt testimine toimub (pool)formaalses maailmas. Lõpliku realiseerimise käigus viiakse süsteem tagasi tegelikult eksisteerivasse maailma. Etappideks jagamisega saab igat sammu kirjeldada sama skeemiga – probleemi fikseerimine, täiendava info otsimine, meetodi ja tööriistade valik, probleemi lahendamine, saadud kogemuse analüüsimine ning meetodite ja tööriistade modifitseerimine.

Erinevus süsteemi spetsifikatsiooni ja tegeliku süsteemi vahel
Süsteemi spetsifitseerimine toimub (pool)formaalses maailmas, tegelik süsteem eksisteerib aga mitteformaalses maailmas.

Miks ei saa süsteemile esitatavad kasutajanõuded kunagi täielikult kirjeldada süsteemi soovitavat funktsioneerimist?
Süsteem toimib reaalses maailmas, kus objektidel on loendumatu arv omadusi. Arvuti kaudu tekib suletud juhtimisahel, mis võib oluliselt muuta esialgselt hinnatud (ilma arvutita eksisteerinud) süsteemi omadusi ja temale esitatud nõudeid ja kitsendusi.

Tarkvarasüsteemi funktsionaalsed nõuded
Mittefunktsionaalsed nõuded tulenevad vajalikest ajalistest kitsendustest ning töökindluse, ohutuse, hooldatavuse, turvalise jms nõuetest.

Mis on reaalajasüsteem?
Reaalajasüsteemi võib vaadelda kui loodus- või tehiskeskkonda sisseehitatud arvutisüsteem, mis muudab oluliselt esialgse keskkonna funktsioneerimise kvaliteeti ja/või vormi. Reaalajasüsteem moodustab liidese kolme valdkonna – juhitav või jälgitav objekt, arvutisüsteem ja inimene – vahel.

Mis teeb arvutisüsteemist reaalajas töötava süsteemi?
Arvutisüsteem töötab reaalaajas, kui süsteemi töö õigus on defineeritud mitte ainult algoritmi täitmisel saadud arvutustulemuste alusel, vaid oluline on ka ajahetk, millal need tulemused saadi. Reaalajas töötav arvutisüsteem on vahetult ühenduses lähteinformatsiooni allikaga, sageli ka arvutustulemusi kasutava objektiga.

Termodünaamiliselt avatud ja suletud süsteemid
Andme- ja infotöötlussüsteemid on suletud – lähteinfo liigub arvutist sisse ja tulemused välja läbi väga rangelt tsenseeritud kanalite , hästi defineeritud kujul. Reaalajasüsteemid on avatud. Sel on kaks liidest – inimliidese kaudu liigub enamus infot hästi defineeritud kujul, läbi protsessiliidese liigub väga erinevatesse esinemisvormidesse kodeeritud informatsioon. Lisaks puudub arvutil valida info vastuvõtu hetke (infovahetus toimub tihti peale keskkonna initsiatiivil).

Erinevus paralleelsete ja sundparalleelsete programmide vahel
Sundparalleelsus on paralleelsus, mis on tarkvara insenerile peale surutud ümbritseva keskkonna poolt. Vajalik reaalajasüsteemide nõuete täitmiseks.

Funktsionaalsete ja mittefunktsionaalsete nõuete erinevus
Funktsionaalsete nõuete all mõistetakse inim-operaatori ja juhitava/jälgitava kobara poolt arvutikobarale esitatavaid nõudeid. Funktsionaalsed nõuded iseloomustavad kasutaja

80% sisust ei kuvatud. Kogu dokumendi sisu näed kui laed faili alla