Автоматизоване проектування вбудованих систем засобами віддаленої інженерії

Abstract

У дисертаційній роботі розв’язано наукове завдання розробки моделей, методів та інструментальних засобів віддаленої інженерії для підвищення ефективності автоматизованого проектування вбудованих систем. Розроблено метод автоматизованого проектування вбудованих систем з використанням технологій віддаленої інженерії; отримав подальший розвиток метод паралельного проектування вбудованих систем; удосконалено модель формування вимог до вбудованих систем та метод роботи з ними; отримав подальший розвиток метод формування рекомендацій на основі знань. На основі розроблених методів, моделей та алгоритмів реалізовано програмне, технічне, інформаційне та методичне забезпечення для автоматизації проектування вбудованих систем, що дало змогу скоротити терміни проектування, знизити витрати та підвищити рівень автоматизації проектувальних робіт. Це було досягнуто завдяки реалізації технологій віддаленої інженерії на основі віддаленої лабораторії для організації спільного використання обладнання та програмного забезпечення, а також рекомендаційної системи для автоматизованого вибору апаратно-програмної платформи при переході між системним та функціонально-логічним рівнями. В диссертационной работе решена научная задача разработки моделей, методов и инструментальных средств удаленной инженерии для повышения эффективности автоматизированного проектирования встроенных систем. Разработан метод автоматизированного проектирования встроенных систем с использованием технологий удаленной инженерии; получил дальнейшее развитие метод параллельного проектирования встроенных систем; усовершенствована модель формирования требований к встраиваемым системам и метод работы с ними; получил дальнейшее развитие метод формирования рекомендаций на основе знаний. На основе разработанных методов, моделей и алгоритмов реализовано программное, техническое, информационное и методическое обеспечение для автоматизации проектирования встроенных систем управления подвижными объектами, что позволило сократить сроки проектирования, снизить затраты на проектирование и повысить уровень автоматизации проектных работ. Это было достигнуто благодаря реализации технологий удаленной инженерии на основе удаленной лаборатории для организации совместного использования оборудования и программного обеспечения, а также рекомендательной системы для автоматизированного выбора аппаратно-программных платформ при переходе между системным и функционально-логическим уровнями. The scientific task of models, methods and remote engineering tools development for the increasing of efficiency of embedded systems computer aided design was solved in the dissertation work. The study is relevant due to the necessity of modern methods of computer aided design development against the backdrop of growing requirements for reducing the design time of embedded systems while ensuring their quality. Therefore, the method of embedded systems parallel design was developed, based on the joint application of parallel and platform-oriented approaches, reuse methodology and remote engineering tools. It allows to reduce the time of transition between the system and the functional-logical levels of embedded systems design and to increase the level of design works automation at the expense of hardware-software platform automated selection. For the first time, the method of computer aided design of embedded systems based on the remote engineering technologies was proposed. It allows the sharing of the equipment and software for embedded system prototyping and thus to reduce the cost of projected products. The model of requirements for embedded systems forming and the method of working with them were improved, which, in contrast to the existing ones, take into account the structural features of the embedded systems that contain hardware and software parts. They allow to distribute requirements between the software and hardware components of the embedded system and, thus, to take into account the requirements to the ES more fully and to carry out the necessary processes of working with the requirements in computer aided designing. The method of recommendations forming on the basis of knowledge was developed, which, in contrast to the existing one, combines the methods of restrictions and similar objects, uses the method of multicriteria analysis, which makes it possible to give recommendations even in case of user requirements conflict. The software, hardware tools as well as the informational and methodical support for embedded systems computer aided design on the basis of the developed methods, models and algorithms were implemented. The software/hardware complex for computer aided design of embedded systems by means of remote engineering tools was created. It allowed a drop of the development time by 10-13% and thus to rise the productivity of designers’ work. Therefore, the task of increasing of the efficiency of computer aided design of embedded systems by reducing the design time and the cost of design, as well as the increasing of the level of design work automation was solved. This was achieved through the implementation of remote engineering technologies based on: the remote laboratory for the sharing of equipment and software, as well as rapid prototyping of the projected system; the recommendation system for the automated selection of the hardware-software platform in the transition between the system and the functional-logical levels in the computer aided designing of the embedded systems.