SysML v2 पाठ्य निरूपण के निर्णायक मार्गदर्शिका

सिस्टम मॉडलिंग भाषा संस्करण 2 (SysML v2) सिस्टम इंजीनियरिंग में एक विशाल परिवर्तन को चिह्नित करता है। SysML v1 के कठोर, UML-आधारित आलेखी सीमाओं से दूर जाकर, SysML v2 एक पेश करता हैभाषा-आधारित, पाठ्य वाक्य रचना. इस वाक्य रचना संरचना, व्यवहार, आवश्यकताओं और विश्लेषण को गहराई से एकीकृत पाठ तत्वों के रूप में मानती है।

यह व्यापक मार्गदर्शिका SysML v2 के मूल स्तंभों, अवधारणाओं और वाक्य रचना को एक वास्तविक स्वायत्त ड्रोन डिज़ाइन उदाहरण के उपयोग से तोड़ती है।

1. मूल दृष्टिकोण: परिभाषाएं बनाम उपयोग

SysML v2 में एकमात्र सबसे महत्वपूर्ण वास्तुकला अवधारणा सख्त अलगाव है परिभाषाएं (नक्शे) और उपयोग (संदर्भित उदाहरणों)।

• दपरिभाषा कीवर्ड: एक पुनर्उपयोगी परिभाषा, प्रकार या तत्व नक्शे को इंगित करता है। इसका भौतिक वस्तु के रूप में अस्तित्व तब तक नहीं होता जब तक इसका उपयोग नहीं किया जाता।

• कोई भी परिभाषा कीवर्ड: एक उपयोग को इंगित करता है। यह एक विशिष्ट मातृ सिस्टम के भीतर वास्तविक घटना या घटक उदाहरण का प्रतिनिधित्व करता है।

// परिभाषा: किसी भी बैटरी के लिए पुनर्उपयोगी नक्शा
भाग परिभाषा बैटरी;

// उपयोग: हमारे ड्रोन सिस्टम के भीतर एक विशिष्ट बैटरी उदाहरण
भाग पावरसोर्स : बैटरी;

इस अंतर के कारण इंजीनियर एक बार एक घटक को परिभाषित कर सकते हैं और इसे विभिन्न नामों, कॉन्फ़िगरेशन और आंतरिक कनेक्शन वाले बहुत से उप-प्रणालियों में पुनर्उपयोग कर सकते हैं।

2. संरचनात्मक वास्तुकला: भाग, वस्तुएं और पोर्ट

SysML v2 भौतिक या तार्किक वास्तुकला को घटकों, उनमें से प्रवाहित होने वाली चीजों और उन्हें जोड़ने वाले इंटरफेस में विभाजित करता है।

भाग और वस्तुएं

• भाग परिभाषा (ब्लॉक / घटक): एक संरचनात्मक, भौतिक या तार्किक सिस्टम घटक को परिभाषित करता है।

• वस्तु परिभाषा (फ्लो आइटम): गैर-निश्चित तत्वों को परिभाषित करता है—जैसे डेटा प्रवाह, द्रव, बल या बिजली—जो भागों के बीच प्रवाहित होते हैं।

पोर्ट और इंटरफेस

• पोर्ट परिभाषा (इंटरफेस विनिर्माण): एक इंटरफेस सीमा को परिभाषित करता है, स्पष्ट रूप से निर्धारित करता है कि कौन से डेटा या आइटम प्रवेश कर सकते हैं (प्रवेश) या निकल सकते हैं (निकल).

यहाँ ये घटकों की घोषणा और सिस्टम नामस्थान के भीतर नेस्ट करने का तरीका है:

पैकेज ड्रोनसिस्टमएक्जाम्पल {
    निजी आयात स्केलरवैल्यूज::*;
    निजी आयात एसआई::*;

    // बेस ब्लूप्रिंट्स (परिभाषाएँ)
    आइटम परिभाषा शक्ति; 

    पोर्ट परिभाषा शक्ति आउटपोर्ट {
        आउट आइटम पावरएलेक : शक्ति;
    }
    
    पोर्ट परिभाषा शक्ति इनपोर्ट {
        इन आइटम पावरएलेक : शक्ति;
    }

    भाग परिभाषा फ्लाइट कंट्रोलर;
    भाग परिभाषा प्रोपल्शन सिस्टम;
    भाग परिभाषा बैटरी;

    // एकीकृत सिस्टम संदर्भ
    भाग परिभाषा स्वायत्त ड्रोन {
        // विशेषताएँ / मान गुण
        विशेषता एंड्यूरेंस एक्चुअल : रियल;

        // उप-भाग उपयोग (परिभाषाओं को अनुकूलित करना)
        भाग फ्लाइट कंट्रोलर : फ्लाइट कंट्रोलर;
        भाग प्रोपल्शन सिस्टम : प्रोपल्शन सिस्टम;
        भाग पावर सोर्स : बैटरी;

        // पोर्ट उपयोग (इंटरफेस को अनुकूलित करना)
        पोर्ट पीबैटरीआउट : शक्ति आउटपोर्ट;
        पोर्ट पीप्रोपल्शनइन : शक्ति इनपोर्ट; 
    }
}

3. आवश्यकता स्तंभ (समस्या स्थान)

सिसीएमएल वी1 में, आवश्यकताएँ अक्सर इंजीनियरिंग गणित से अलग टेक्स्ट ब्लॉक्स के रूप में होती थीं। सिसीएमएल वी2 में, आवश्यकताएँ हैं प्रथम-श्रेणी के टेक्स्ट परिभाषाएँ मेटाडेटा, वर्णनात्मक पाठ और सख्त-टाइप्ड विशेषताओं को समावेश करते हैं जो स्वचालित सत्यापन के लिए होते हैं।

आवश्यकता परिभाषा रेंजआवश्यकता {
    दस्तावेज /* ड्रोन को कम से कम 45 मिनट के लगातार उड़ान अवधि को बनाए रखना होगा। */
    विशेषता एंड्यूरेंस टार्गेट : रियल = 45.0; 
}

ट्रेसेबिलिटी के साथ संतुष्ट करना

समस्या स्थान (आवश्यकताओं) और समाधान स्थान (संरचना) के बीच लूप को बंद करने के लिए, सिसीएमएल वी2 स्पष्ट संबंध शब्दावली जैसे संतुष्ट करना सीधे भाग संदर्भ के भीतर:

भाग परिभाषा स्वायत्त ड्रोन {
    // एक आवश्यकता उपयोग को अनुकूलित करता है ताकि परिभाषा मैपिंग स्पष्ट रूप से संतुष्ट हो जाए
    संतुष्ट करें आवश्यकता : रेंजआवश्यकता;
}

4. व्यवहार स्तंभ (निष्पादन स्थान)

सिसीएमएल वी1 ने संरचना (आंतरिक ब्लॉक आरेख) और व्यवहार (गतिविधि आरेख) के बीच एक स्पष्ट विभाजन को बल दिया। सिसीएमएल वी2 इस बाधा को पूरी तरह से हटा देता है जिससे क्रियाएँ और नियंत्रण प्रवाह प्राकृतिक, संदर्भ में संरचनात्मक तत्व बन जाते हैं.

क्रमिक क्रियाएँ और नियंत्रण प्रवाह

का उपयोग करके क्रिया कीवर्ड, आप इनपुट स्वीकार करने वाले फ़ंक्शन की घोषणा कर सकते हैं (इन) और आउटपुट पास करें (आउट). नियंत्रण प्रवाह को तेन कीवर्ड का उपयोग करके रेखीय रूप से लिखा जाता है, जिससे जटिल नियंत्रण प्रवाह आरेखों की आवश्यकता नहीं होती है।

क्रिया executeMission {
    इन targetCoordinates;
    आउट missionStatus;
    
    क्रिया sTakeoff;
    तेन क्रिया sNavigate;
    तेन क्रिया sLand;
}

5. कार्यात्मक आवंटन: व्यवहार को संरचना से जोड़ना

आवंटन मूल एस्यंस इंजीनियरिंग प्रश्न का उत्तर देता है: कौन सा घटक कौन सा कार्य करता है?

SysML v2 इसे साफ़ तरीके से परफॉर्म कीवर्ड का उपयोग करके एक भाग उपयोग ब्लॉक के भीतर किया जाता है। डॉट नोटेशन (.), आप नेस्टेड क्रिया लूप में गहराई तक पहुँच सकते हैं और संचालन को भौतिक हार्डवेयर के सीधे नक्शे के रूप में बना सकते हैं।

भाग परिभाषा AutonomousDrone {

    // उप-भाग व्यवहार को स्पष्ट रूप से 'परफॉर्म' करके आवंटित करते हैं अपने निर्धारित चरणों को
    भाग flightController : FlightController {
        परफॉर्म executeMission.sNavigate;
    }
    
    भाग propulsionSystem : PropulsionSystem {
        परफॉर्म executeMission.sTakeoff;
    }

    // एम्बेडेड व्यवहार परिभाषा
    क्रिया executeMission {
        क्रिया sTakeoff;
        तेन क्रिया sNavigate;
        तेन क्रिया sLand;
    }
}

मुख्य कीवर्ड का सारांश

SysML V2 का पूर्ण उदाहरण: तीन स्तंभ

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