Система пожарной сигнализации

Введение…………………………………………………………………….……4
1. Описание задачи…………………………………………………..……..…...4
2. Модель прецедентов…………………………………...……………….….…5
2.1. Прецедент «Получение данных с датчиков»…………………………...5
2.2. Прецедент «Устранение неполадок» …………………………………...6
2.3. Прецедент «Тушение пожара» …………...……………………………...6
2.4. Абстрактные прецеденты………………………………………………...6
2.5. Абстрактный прецедент «Планирование системы пожарной сигнализации» ..…………………….................................................................7
2.6. Абстрактный прецедент «Автоматический режим работы
системы»…………………………………………………………………….….7
2.7. Конкретный прецедент «Устранение неполадок»…………….………..8
2.8. Конкретный прецедент «Тушение пожара»………………..….………..8
3. Статическая модель предметной области…………………………………….9
4. Разбиение на объекты………………………………………………………...10
5. Динамическая модель………………………………...………………………11
5.1. Диаграмма кооперации для прецедента «Получение данных
с датчиков»…………………………………………………………………….11
5.2. Диаграмма кооперации для прецедента «Устранение неполадок»……………………………………………………………...………..12
5.3. Диаграмма кооперации для прецедента «Тушение пожата»………….13
5.4. Диаграмма кооперации для прецедента «Перевод в автоматический режим»……...……………………………………………………………..……...16
6. Модель состояний………………………………..…………………………...20
7. Консолидация диаграмм кооперации....………………………...…………...23
8. Разбиение на подсистемы…………………………………………………….25
9. Разбиение системы на задачи………………………………………………...29
9.1. Выделение задач в подсистеме тушение………………………………..29
9.2. Выделение задач в подсистеме показатели…………………………..…29
9.3. Выделение задач в подсистеме диспетчера…..……...…………………30
9.4. Определение интерфейсов задач………………………………………...30
9.5. Проектирование класса абстрагирования данных……...………...……30
9.6. Обсуждение альтернативных архитектур………………………………31
10.Проект распределенной системы управления пожарной сигнализации…………………………………………………………………......32
10.1. Структура подсистемы тушения………………………………...…......32
10.2. Структура подсистемы показателей..………………………………….39
10.3.Структура подсистемы диспетчера….…………………………………39
10.4. Интерфейсы подсистем…………………………………………………44
11. Проектирование скрывающих информацию классов………..……………45
11.1. Проектирование классов интерфейса устройств……………………...45
11.2. Проектирование класса, зависящего от состояния…...………………46
12. Разработка детального проекта программы………………………………..47
12.1. Проектирование объектов-разъемов для тушения…………………....47
12.2. Проектирование составных задач…………………………...…………48
13. Конфигурирование целевой системы………………………………………49
14. Анализ производительности нераспределенной системы управления пожарной сигнализации…..…….……………...……………………………….50
Заключение……………………………………………………………………….60
Список литературы………………………………………………………………61

Введение.
Разрабатываемая система должна управлять системой пожарной сигнализации. Управление пожаротушением в помещениях осуществляется соответствующими датчиками, которые анализируют состояние показателей. Система должна отвечать на команды диспетчера, а также автоматически срабатывать (действовать в соответствии с определенными алгоритмами) в случае возникновения типовых критических ситуаций.
Прежде всего, нужно разработать аналитическую модель и отобразить ее сна­чала на централизованный, а потом на распределенный проект.

Система пожарной сигнализации
В данной курсовой работе мы будем рассматривать систему пожарной сигнализации. Система должна отвечать на команды операторов, а также автоматически управлять исправлением ошибок.
Прежде всего нужно разработать аналитическую модель и отобразить ее сна­чала на централизованный, а потом на распределенный проект.


1. Описание задачи
В системе пожарной сигнализации есть:
- Датчики, определяющие:
- аварийной ситуации;
- задымленность помещения;
- лампочка, оповещающая об опасности пожара;
Чтобы рассмотреть систему аварийного пожаротушения опасности, возьмем какое-нибудь помещение для контроля. Параметры, которые выходят за пределы безопасности (обнаружения открытого пламени), снимаются датчиками, установленными в помещении. Все эти датчики реагируют на изменение параметров среды. Кроме того, находятся средства оповещения о возникшем пожаре в виде лампочки. На экране монитора регистрируемые наблюдения за параметрами в помещении представляются в цифровой, табличной и графической формах – отображаются текущие значения показаний датчиков, графики и таблицы их изменения в течение времени.
...

2.4. Абстрактные прецеденты
Анализ данных прецедентов показывает, что есть две общие последовательно­сти, которые допустимо вынести в абстрактные прецеденты, а затем включить в новые, более простые варианты исходных прецедентов. Первый абстрактный прецедент - это отображение на монитор информации о показателях с датчиков, сообщения о пожаре и неполадках. Его можно так и назвать – Вывод на монитор. Другую общую последователь­ность, связанную с выполнением операций, удобно вынести в абстрактный прецедент Автоматический режим работы системы. Отношения между прецедентами показаны на рис.2. Оба прецедента – Устранение неполадок и Тушение пожара - включа­ют абстрактные прецеденты, которые описываются ниже.

i
Рис.2. Модель прецедентов с абстрактными прецедентами

2.5. Абстрактные прецеденты «Вывод на монитор»
Актер. Оператор.
Предусловие. Получение данных с датчиков о состоянии системы.
Описание.

3. Статическая модель предметной области
В статической модели отражаются статические отношения, существующие в системе аварийного пожаротушения. Рассмотрим физические классы предметной области (рис.3.) Показатели - это составной класс, содержащий датчик задымленности и датчик аварийной ситуации. Управление системой пожарной сигнализации – это составной класс, содержащий кнопку вызов технической службы, сигнальная лампочка и тушение. Класс управление системой пожарной сигнализации ассоциирован с классом система управления. Класс система управления, в свою очередь ассоциирована с классом оператор и классом показатели.

Рис.3. Концептуальная статическая модель системы пожарной сигнализации

Из диаграммы контекста системы видно, что, за исключением перечисленных составных классов, остальные классы на рис.3, представляющие объекты реального мира, – это внешние устройства, то есть датчики или кнопки.
...

4. Разбиение на объекты
Чтобы подготовиться к динамическому моделированию, рассмотрим программ­ные объекты в системе пожарной сигнализации. Объект Система Управления составлен из несколь­ких объектов. Поскольку он получает информацию от внешних объектов и управ­ляет внешними объектами, то некоторые его компоненты - это объекты интерфейса устройств ввода/вывода, а именно кнопок и датчиков системы аварийного пожаротушения.
Для каждого объекта внешнего устройства существует соответствующий объект программного интерфейса. Так, система пожарной сигнализации получает вызовы от объекты Интерфейс Кнопки «Тушение» и «Вызов технической службы». В системе есть объекты Интерфейс Датчиков, каждый из которых взаимодействует соответственно с физическим датчиком, измеряющим свой параметр в помещении.
...

5.1. Диаграмма кооперации для прецедента «Получение данных с датчиков»
Диаграмма кооперации для прецедента Получение данных с датчиков изображена на рис.5.
В системе передача запросов осуществляется Управлением. Вот описание последовательности сообщений:
F1: Объект Состояние системы передает объекту Управление системой сообщение о работе системы.
F1а (параллельная последовательность): Объекты Интерфейс Датчиков получают информацию показателях с датчиков о состоянии в помещении от внешних устройств ввода – Датчиков.
F2: Объекты Интерфейс Датчиков посылают данные измерений на обработку объекту Управление системой.
F3: Объект Управление системой отправляет сообщение Отобразить данные с датчиков объекту Интерфейс оператора, который выводит данные с датчиков на Монитор (F3.1). Этот случай подробно описывается в абстрактном прецеденте Отображение на мониторе.
F4: Монитор отображает данные с датчиков Оператору.
...

6. Модель состояний
Поскольку мы получили два зависящих от состояния прецедента, то для создания полной диаграммы состояний необходимо консолидировать две частичные диаграммы и рассмотреть альтернативные ветви. Полная диаграмма, содер­жащая последовательности событий Получение данных с датчиков и Вывод на монитор, изображена на рис.11. Это плоская диаграмма состояний, но ее можно превратить в иерархическую, определив надсостояния, соответствующие основным группам состояний системы. Надсостояния и подсостояния представлены на иерархической диаграмме и опи­саны ниже. Диаграмма верхнего уровня (включающая события, но не действия), показана на рис.13, а полная диаграмма состояний – на рис.12.

Рис.11. Диаграмма состояния объекта Управление системой

1. Система работает.
2. Получение данных с датчиков. Надсостояние включает следующие подсостояния:
- Получение данных. Система переходит в данное состояние, когда на компьютер оператора передаются обработанные параметры состояния помещения.
...