UML for Real: Design of Embedded Real-Time Systems

پیچیدگی اکثر سیستم‌های هم‌زمان و تعبیه‌شده اغلب از انواع دیگر سیستم‌ها فراتر می‌رود، زیرا، علاوه بر طیف معمول مشکلات ذاتی در نرم‌افزار، آنها باید با پیچیدگی‌های دنیای فیزیکی نیز سروکار داشته باشند. آن دنیا - همانطور که ضرب المثل آقای مورفی به ما می گوید - مکانی غیرقابل پیش بینی و اغلب غیر دوستانه است. در نتیجه، انگیزه بسیار قوی برای بررسی و بکارگیری روش‌ها و فن‌آوری‌های طراحی پیشرفته وجود دارد که می‌تواند قابلیت اطمینان طراحی و پیاده‌سازی نرم‌افزار بلادرنگ را ساده‌سازی و بهبود بخشد. در نتیجه، از اولین نسخه‌های UML که در اواسط دهه 1990 منتشر شد، طراحان سیستم‌های تعبیه‌شده و بلادرنگ با قدرت و اشتیاق به UML روی آوردند. با این حال، تحقق رویای یک جریان طراحی کامل و مبتنی بر مدل از مشخصات تا تولید کد خودکار و بهینه، بدون برخی از پیشرفت‌های کلیدی در معناشناسی و نحو UML، به طور خاص برای مشکل سیستم‌های بلادرنگ هدف‌گذاری شده است، دشوار بوده است. با پیشرفت‌هایی در UML که پیشنهاد شده‌اند و تقریباً با UML 2. 0 استاندارد شده‌اند، بسیاری از این پیشرفت‌ها ایجاد شده‌اند. در بهار سال 2003، پذیرش مشخصات رسمی UML 2. 0 توسط اعضای گروه مدیریت شی (OMG) بسیار نزدیک به نظر می رسد. بنابراین بسیار مناسب است که وضعیت UML را به عنوان مجموعه‌ای از نمادها برای سیستم‌های هم‌زمان تعبیه‌شده بررسی کنیم - هم وضعیت هنر و هم بهترین شیوه‌های به‌دست‌آمده تا این زمان با UML نسل‌های قبلی - و جایی که تغییرات در 2.

The complexity of most real-time and embedded systems often exceeds that of other types of systems since, in addition to the usual spectrum of problems inherent in software, they need to deal with the complexities of the physical world. That world—as the proverbial Mr. Murphy tells us—is an unpredictable and often unfriendly place. Consequently, there is a very strong motivation to investigate and apply advanced design methods and technologies that could simplify and improve the reliability of real-time software design and implementation. As a result, from the first versions of UML issued in the mid 1990’s, designers of embedded and real-time systems have taken to UML with vigour and enthusiasm. However, the dream of a complete, model-driven design flow from specification through automated, optimised code generation, has been difficult to realise without some key improvements in UML semantics and syntax, specifically targeted to the real-time systems problem. With the enhancements in UML that have been proposed and are near standardisation with UML 2. 0, many of these improvements have been made. In the Spring of 2003, adoption of a formalised UML 2. 0 specification by the members of the Object Management Group (OMG) seems very close. It is therefore very appropriate to review the status of UML as a set of notations for embedded real-time systems - both the state of the art and best practices achieved up to this time with UML of previous generations - and where the changes embodied in the 2.