Решение SCADE Architect входит в семейство продуктов ANSYS для разработки ПО, критичного по безопасности. Основное назначение SCADE Architect – проектирование «встраиваемых», критичных по безопасности систем и их программного обеспечения, а также поддержка работы по процессам, заданными промышленными стандартами ARP 4754A (Р 4754А), ISO 26262 и EN 50126.
Среда SCADE Architect обеспечивает функциональное и архитектурное моделирование систем и их верификацию с использованием «под капотом» языка SysML, что позволяет внедрять процессы модельно-ориентированного системного проектирования (MBSE) на предприятии. Ключевой особенностью SCADE Architect является возможность генерировать согласованные и полные таблицы описания интерфейсов (ICD).
Среда специально разработана для системных инженеров с использованием принципов простоты и удобства интерфейса с сохранением широких функциональных возможностей. Используя SCADE Architect в сочетании с другими инструментами ANSYS SCADE, системные инженеры и инженеры-программисты могут работать в единой среде. Разработчики могут быстро синхронизировать системную модель и модели компонентов ПО, обеспечивая тем самым согласованность архитектуры программного обеспечения и эффективность системного моделирования. Поставляемый совместно со SCADE Suite, SCADE Architect предоставляет интегрированное решение для разработки ПО, которое сочетает разработку архитектуры ПО и моделей ПО в едином пользовательском интерфейсе.
Области применения SCADE Architect
В состав SCADE Architect входит редактор SCADE Architect Advanced Modeler. Редактор основан на стандарте SysML и предназначен для проектирования систем. Редактор удобен и интуитивно понятен для пользователей. Он поддерживает анализ эксплуатационных требований, функциональную и архитектурную декомпозицию системы и распределение функций системы по ее компонентам.
SCADE Architect Advanced Modeler обладает следующими возможностями:
- Анализ вариантов использования системы:
- Формирование вариантов использования системы и лиц, которые с ней взаимодействуют, в формате «use case» диаграмм.
- Возможность уточнения вариантов использования с помощью диаграмм последовательности, деятельности или диаграмм конечных автоматов.
- Анализ сценариев системы:
- Формирование эксплуатационных сценариев системы на диаграммах последовательности.
- Возможность связи и навигации по активностям на диаграммах деятельности (активности) и диаграммах конечных автоматов.
- Анализ состояний системы:
- Формирование состояний системы и переходов между ними в виде диаграмм конечных автоматов на любом уровне декомпозиции системы.
- Уточнение диаграмм вариантов использования, деятельности, последовательности и других диаграмм со ссылками на диаграммы конечных автоматов.
- Возможности использования произвольного текста, сигналов для описания переходов между состояниями.
- Анализ деятельности (активности) системы:
- Формирование потоков управления активностями в виде диаграмм деятельности .
- Уточнение диаграмм вариантов использования, последовательности и других диаграмм со ссылками на диаграммы деятельности.
Разработка функциональной и структурной архитектуры:
- Функциональная и архитектурная декомпозиция с использованием диаграмм блоков.
- Простое и интуитивно понятное определение архитектур систем с использованием концепции уникальных блоков и блоков для многократного использования.
- Управление многократным использованием компонент выполняется с помощью реплик блоков и возможностью распределения элементов для каждой реплики независимо.
- Визуализация иерархии компонентов в дереве проекта.
- Распределение (allocation) функций по компонентам производится двумя методами: ручное соответствие между функциями и компонентами, «drag-and-drop» в таблицах распределения.
- Добавление пользовательских свойств объектов модели.
- Управление данными:
- Определение словарей данных.
- Импорт / экспорт словарей данных в файлы Microsoft® Excel® или CSV.
- Определение распространения данных по иерархии блоков.
- Визуализация путей распространения данных.
- Проверка согласованности распространения данных.
- Таблицы объектов модели (таблицы портов ввода / вывода, коннекторов, данных, распределения) с неограниченным количеством иерархических уровней и настраиваемыми столбцами.
- Возможность поиска по содержимому таблицы.
- Представление системных ограничений:
- Представление ограничений данными блоков в параметрических диаграммах.
- Поддержка произвольного текста в выражении ограничений.
- Модельно-ориентированный подход к проектированию:
- Модельно-ориентированный подход расширяет функциональность инструмента по сравнению с обычными базами данных.
- Поддержка стандартных функций рисования: выравнивание, стили линий, шрифты и т. д.
- Управление стилями для визуальной идентификации компонентов на диаграммах.
- Навигационные возможности по содержимому модели.
- Поддержка совместной работы:
- Извлечение частей модели системы для организации работы третьих лиц, защита интеллектуальной собственности модели системы.
- Управление библиотеками моделей и поддержка реорганизации библиотек для обеспечения многопользовательской совместной работы.
- Настраиваемая гранулярность сохранения (модели, пакеты, блоки) в системах конфигурационного управления.
- Настройка доступа на чтение / запись моделей через OCL, TCL или Java API .
- Возможность разработки специализированного импорта / экспорта через API.
- Поддержка трассируемости требований.
SCADE Architect позволяет выполнить верификацию проекта с помощью инструмента проверки согласованности и инструмента сравнения / объединения моделей.
- Инструмент проверки согласованности модели:
- Автоматическая проверка правил моделирования, применимых ко всей модели или ее частям.
- Набор предопределенных паттернов для быстрого исправления нарушенных правил.
- Режим проверки правил «на лету».
- Добавление пользовательских правил через API (на языках OCL, TCL, Java).
- Настраиваемые конфигурации проверки для использования в разных частях модели или на разных этапах проектирования.
- Генерация отчетов в форматах RTF / HTML с прямыми гиперссылками на элементы модели для выявления нарушений.
- Инструмент сравнения / объединения моделей:
- Анализ различий между версиями модели системы.
- Фильтры для отображения отличий.
- Возможности объединения моделей: выборочное или групповое копирование изменений, отказ от внесения изменений.
- Древовидное окно для наглядности выполняемых операций по объединению моделей.
- Комплексный отчет о действиях, выполненных в ходе объединения моделей, а также о найденных различиях до и после операций объединения.
SCADE Architect предоставляет простые возможности по созданию таблиц ICD (interface control documents), а также расширяет способности модельно-ориентированной среды разработки ПО SCADE Suite.
- Автоматизированная разработка таблиц ICD:
- Формирование таблиц, на основе распространяемых данных через интерфейсы блоков.
- Столбцы на основе пользовательских запросов (OCL, TCL, Java), позволяющих автоматически извлекать информацию из модели, например, на основе источника или потребителя данных, свойств канала передачи данных и т. д.
- Импорт / экспорт таблицы в Excel и CSV.
- Настройка данных для представления сообщений с определенными свойствами протокола передачи.
- Поддержка настройки таблиц для представления комплексных ICD.
- Синхронизация с архитектурой ПО:
- Итеративное системное проектирование и разработка программных компонентов в параллельном режиме и ресинхронизация.
- Двунаправленная синхронизация между структурной архитектурой моделью системы и моделями поведения ПО.
- Последовательное и эффективное управление входными и выходными данными, определениями и изменениями.
- Отсутствие двойной работы при синхронизации интерфейсов.
Специальное решение SCADE Architect Configurator позволяет настроить редактор SCADE Architect для работы в соответствии с отраслевыми стандартами IMA, FACE и AUTOSAR или корпоративными стандартами предприятия.
SCADE Architect Configurator обладает следующими возможностями:
- Определение предметно-ориентированных объектов, свойств и межобъектных ограничений в виде простой диаграммы классов.
- Настройка предметно-ориентированного моделлера с заданными палитрами пользовательского интерфейса, страниц свойств и меню.
- Настройка иконок объектов, графических стилей и таблиц в конфигураторе для последующего использования в проектах SCADE Architect.
- Автоматическая генерация плагинов для предметно-ориентированного моделлеров.
- Возможность применения предопределенных или пользовательских правил на метамоделях.
Экспорт выбранных блоков, интерфейсов, блоков ограничений из параметрических диаграмм, а также трассируемых требований, в проект ANSYS Twin Builder.- Симуляция «скелета» проекта в ANSYS Twin Builder с целью первичной оценки выбранной архитектуры и выполнимости требований .
- Итеративная доработка и оценка архитектуры и требований.
Автомобильный пакет SCADE расширяет и упрощает возможности проектирования систем и ПО для автомобилей. Пакет реализует следующие возможности:
- Поддержка AUTOSAR R4.2.2:
- Импорт / экспорт формата обмена AUTOSAR ARXML.
- Конфигурация AUTOSAR SCADE Architect для поддержки программных компонентов.
- AUTOSAR враппер для генерации AUTOSAR RTE-совместимого исходного кода.
- Калибровка и поддержка преобразований с фиксированной запятой:
- Поддержка ASAM MCD-2 DC (ASAP2) для калибровки и измерения.
- Генератор библиотек для преобразования с фиксированной запятой с поддержкой различных кодировок.
- Генерация квалифицированного исходного кода:
Генераторы кода SCADE Suite и SCADE Display квалифицированы TÜV SÜD для разработки программного обеспечения в соответствии с ISO 26262 вплоть до уровня ASIL D.
Авиационный пакет SCADE расширяет и упрощает возможности проектирования систем и ПО в аэрокосмической отрасли. Пакет включает следующие элементы:
- Специальная конфигурация SCADE Architect Advanced Modeler по методологии трех независимых уровней: функциональный, программный и платформенный.
- A429, A664, CAN: независимые конфигурации для реализации стандартных протоколов связи ARINC 429, ARINC 664-P7 и CAN.
- A653: конфигурации для управления свойствами ARINC 653.
- Возможности автоматической генерации таблицы ARINC 653 и проверки использования ресурсов: проверка пропускной способности канала связи ARINC 664-P7.
- Модель системы торможения самолета: комплексный промышленный пример, демонстрирующий возможности использования различных конфигураций.
- Конфигурации, предоставляемые в виде моделей или исходных файлов для поддержки корпоративных стандартов разработки.
Специальный набор решений SCADE для эффективной реализации приложений в среде FACE (Future Airborne Capability Environment):
- Адаптированная среда SCADE Architect, позволяющая создавать, импортировать и экспортировать модели данных FACE. Экспортированный файл проходит тестирование модели данных в соответствии с FACE Conformance Test Suite FACE 2.1.3.
- Генератор кода SCADE Suite включает в себя адаптеры транспортных служб FACE, которые поверх «обертывают» код, сгенерированный кодогенераторм. Сгенерированный автоматически код C, make-файлы и объектные файлы проходят тестирование типа «Portable Component Segment» с помощью FACE Conformance Test Suite 2.1.3.
- Проекты SCADE Architect и SCADE Suite синхронизированы, что обеспечивает определение единицы переносимости как в «системном», так и в «программном представлении».
