doi.org/10.35321/term27-08
Η ορολογία ως βάση για την κατασκευή μηχανικών μοντέλων βασισμένων σε χαρακτηριστικά
RICARDO EITO BRUN
Universidad Carlos III de Madrid
ΠΕΡΙΛΗΨΗ
Οι δορυφορικές επιχειρήσεις απαιτούν τη συνδυασμένη χρήση διαφορετικών εργαλείων για την υποστήριξη των μηχανικών δραστηριοτήτων και τον έλεγχο του διαστημικού σκάφους. Η επικοινωνία αυτή διαχειρίζεται από το Σύστημα Παρακολούθησης και Ελέγχου (MCS), το οποίο λαμβάνει τηλεμετρικά δεδομένα από το διαστημικό σκάφος και εκπέμπει τηλεεντολές για τη διατήρηση του προσανατολισμού και της τροχιάς πτήσης του δορυφόρου. Αυτά τα σύνθετα συστήματα αναπτύσσονται ως ανοικτές πλατφόρμες, οι οποίες μπορούν να επεκταθούν και να προσαρμοστούν ώστε να υποστηρίζουν απαιτήσεις και στόχους ειδικούς για κάθε αποστολή. Γενικά, μπορεί να υποστηριχθεί ότι αυτές οι εφαρμογές λογισμικού είναι κατάλληλοι υποψήφιοι για την υλοποίηση μηχανισμών παραλλακτικότητας με δομημένο και σχεδιασμένο τρόπο και ότι η λειτουργικότητά τους προσφέρεται για την ανάλυση της σκοπιμότητας εφαρμογής τεχνικών μοντελοποίησης βασισμένων σε χαρακτηριστικά. Το παρόν άρθρο περιγράφει τη χρήση της ανάλυσης ορολογίας για την κατασκευή ενός μοντέλου χαρακτηριστικών που υποστηρίζει την ανάλυση απαιτήσεων για αυτόν τον τύπο συστημάτων λογισμικού.
ΛΕΞΕΙΣ-ΚΛΕΙΔΙΑ: τεχνική ορολογία, μοντέλα βασισμένα σε χαρακτηριστικά, αεροδιαστημική μηχανική, εξαγωγή ορολογίας
ΠΕΡΙΛΗΨΗ
Οι δορυφορικές επιχειρήσεις απαιτούν διάφορα εργαλεία για τη διασφάλιση της ομαλής διεξαγωγής των μηχανικών εργασιών και τον έλεγχο του διαστημικού σκάφους. Η επικοινωνία αυτή διαχειρίζεται από το Σύστημα Παρακολούθησης και Ελέγχου (SKS), το οποίο λαμβάνει τηλεμετρικά δεδομένα από το διαστημικό σκάφος και εκπέμπει τηλεεντολές για τη διατήρηση της θέσης και της τροχιάς του δορυφόρου. Αυτά τα σύνθετα συστήματα έχουν σχεδιαστεί ως ανοικτές πλατφόρμες, οι οποίες μπορούν να επεκταθούν και να προσαρμοστούν στις απαιτήσεις και τους στόχους συγκεκριμένων αποστολών. Μπορούμε γενικά να υποστηρίξουμε ότι αυτές οι εφαρμογές μπορούν να χρησιμοποιηθούν για τη δομημένη και σχεδιασμένη υλοποίηση μηχανισμών παραλλακτικότητας, ενώ η λειτουργικότητά τους επιτρέπει την ανάλυση των δυνατοτήτων εφαρμογής μεθοδολογιών μοντελοποίησης χαρακτηριστικών. Το άρθρο αυτό περιγράφει τη χρήση της ανάλυσης ορολογίας για τη δημιουργία ενός μοντέλου χαρακτηριστικών που υποστηρίζει την ανάλυση απαιτήσεων για αυτόν τον τύπο συστημάτων λογισμικού.
ΛΕΞΕΙΣ-ΚΛΕΙΔΙΑ: τεχνική ορολογία, μοντέλα χαρακτηριστικών, αεροδιαστημική μηχανική, αναγνώριση όρων
186
Ricardo Eito Brun
Terminology as the Basis for Building Engineering Feature-based Models
1. ΕΙΣΑΓΩΓΗ
Το γλωσσάρι της NASA ορίζει τους δορυφόρους ως: «ένα αντικείμενο που πετά ελεύθερα και περιφέρεται γύρω από τη Γη, έναν άλλο πλανήτη ή τον Ήλιο.» Οι δορυφόροι είναι ένας τύπος διαστημικού σκάφους που κινείται σε κανονική, σαφώς καθορισμένη τροχιά γύρω από το κέντρο βάρους ενός άλλου ουράνιου σώματος (Garner 1996: 4). Από την εκτόξευση των πρώτων τεχνητών δορυφόρων – Sputnik 1 στις 4 Οκτωβρίουth 1957 και του Explorer 1 στις 31 Ιανουαρίουst 1958, έχει εκτοξευθεί μεγάλος αριθμός δορυφορικών αποστολών για διάφορους σκοπούς: αστρονομική εξερεύνηση, παροχή υπηρεσιών επικοινωνίας και πλοήγησης, παρατήρηση της Γης, αναγνώριση και επιστημονικές αποστολές. Οι δορυφόροι είναι σύνθετα αεροδιαστημικά συστήματα που αποτελούνται από επίγεια και διαστημικά στοιχεία: το διαστημικό σκάφος πρέπει να λειτουργεί υπό τον έλεγχο ενός στοιχείου στη Γη και να παραμένει σε επαφή μαζί του. Σήμερα, η επιστημονική πρόοδος και οι υπηρεσίες προς τους χρήστες εξαρτώνται από δορυφόρους και δορυφορικούς αστερισμούς. Σχετικά παραδείγματα είναι το Διαστημικό Τηλεσκόπιο Hubble (HST), συστήματα πλοήγησης όπως το GPS (Παγκόσμιο Σύστημα Εντοπισμού Θέσης), το GLONASS και το ευρωπαϊκό Galileo, ο UARS (Δορυφόρος Έρευνας της Ανώτερης Ατμόσφαιρας) ή ο GOES (Γεωστατικός Επιχειρησιακός Περιβαλλοντικός Δορυφόρος). Ο συνολικός αριθμός δορυφόρων που έχουν εκτοξευθεί από το 1957 – σύμφωνα με τον κατάλογο SSN των ΗΠΑ2 – πλησιάζει τους 18200· ο Δείκτης Αντικειμένων που Εκτοξεύθηκαν στο Διάστημα του 2017 του UNOOSA αναφέρει 4635 δορυφόρους που περιφέρονται σήμερα γύρω από τον πλανήτη, σημειώνοντας αύξηση 357 δορυφόρων (8.95%) σε σχέση με το προηγούμενο έτος3. Σκοπός του άρθρου είναι να καταδείξει την ανάγκη εφαρμογής της διαχείρισης και εξαγωγής ορολογίας για την υποστήριξη της ανάπτυξης μοντέλων βασισμένων σε χαρακτηριστικά, ώστε να οργανωθούν οι έννοιες που περιγράφουν τις λειτουργίες των εφαρμογών λογισμικού οι οποίες χρησιμοποιούνται για την παρακολούθηση και τον έλεγχο δορυφόρων.
Οι δορυφόροι ταξινομούνται ανάλογα με τον σκοπό και τον τύπο της τροχιάς τους. Ο σκοπός αφορά τις υπηρεσίες που προορίζεται να παρέχει ο δορυφόρος. Ως προς την τροχιά, γίνεται διάκριση μεταξύ της Χαμηλής Γήινης Τροχιάς (LEO), της Μέσης Γήινης Τροχιάς (MEO) και της Γεωστατικής Τροχιάς (GEO). Οι δορυφόροι LEO – που χρησιμοποιούνται για επιστημονικούς σκοπούς και την παρατήρηση της Γης – ακολουθούν ελλειπτική τροχιά· καθώς η ορατότητά τους από τους επίγειους σταθμούς είναι περιορισμένη, τα δεδομένα αποθηκεύονται επί του σκάφους και αποστέλλονται στο έδαφος
1 Βλ. https://www.grc.nasa.gov/www/k-12/TRC/laefs/laefs_s.html#satellite [πρόσβαση 2020-08-01].
2 Το Δίκτυο Διαστημικής Επιτήρησης των ΗΠΑ είναι αρμόδιο για τον εντοπισμό, την παρακολούθηση, την καταχώριση σε κατάλογο και την ταυτοποίηση τεχνητών αντικειμένων που περιφέρονται γύρω από τη Γη. Ο κατάλογος είναι διαθέσιμος στη διεύθυνση: https://www.space-track.org/#/ssr [πρόσβαση 2020-08-01].
3 Γραφείο των Ηνωμένων Εθνών για τις Υποθέσεις του Εξώτερου Διαστήματος. Βλ. https://www.pixalytics.com/sats-orbiting-earth-2017/
Terminologija | 2020 | 27
187
σταθμούς όταν το διαστημικό σκάφος γίνεται ορατό. Οι δορυφόροι GEO χρησιμοποιούνται για τηλεπικοινωνιακούς και μετεωρολογικούς σκοπούς· οι τηλεπικοινωνιακοί δορυφόροι λαμβάνουν σήματα ραδιοσυχνοτήτων (RF) από τη Γη, τα ενισχύουν, μετατοπίζουν τη συχνότητά τους και τα εκπέμπουν πίσω στη Γη. Περιφέρονται 36000 km πάνω από τον Ισημερινό (στο ίδιο επίπεδο), και η περιστροφή τους είναι σύγχρονη με την περιστροφή της Γης, παραμένοντας διαρκώς πάνω από το ίδιο σημείο του Ισημερινού)4. Όπως και οι δορυφόροι, οι επιστημονικές αποστολές στο βαθύ διάστημα χρειάζονται επίσης ανάλογη παρακολούθηση και έλεγχο για την αποστολή τηλεεντολών και τη λήψη τηλεμετρικών δεδομένων.
Οι δορυφορικές αποστολές απαιτούν εξειδικευμένο προσωπικό για τη συνεχή παρακολούθηση σε πραγματικό χρόνο της κατάστασης και της θέσης του δορυφόρου. Ο έλεγχος της αποστολής περιλαμβάνει το σύνολο των εργασιών που εκτελούν οι μηχανικοί λειτουργίας μετά την εκτόξευση με τη βοήθεια εφαρμογών λογισμικού και περιλαμβάνει την ανταλλαγή δεδομένων μεταξύ του επίγειου και του διαστημικού τμήματος για την παρακολούθηση και τον έλεγχο της κατάστασης των ενσωματωμένων υποσυστημάτων του δορυφόρου. Στις επιστημονικές αποστολές, είναι επίσης απαραίτητο να λαμβάνονται οι πληροφορίες από το ωφέλιμο φορτίο του δορυφόρου και να παραδίδονται στους τελικούς χρήστες (επιστημονική κοινότητα). Οι τυπικές λειτουργίες που εκτελούνται κατά τον έλεγχο της αποστολής περιλαμβάνουν τη λήψη και ανάλυση τηλεμετρικών δεδομένων, την αποστολή τηλεεντολών και την παρακολούθηση. Τηλεμετρία είναι τα δεδομένα που μεταδίδονται από τον δορυφόρο στη Γη και ενημερώνουν για την κατάσταση και τις συνθήκες του δορυφόρου και των υποσυστημάτων του. Τηλεεντολές είναι οι εντολές που μεταδίδονται από το έδαφος στο διαστημικό σκάφος για τη διαμόρφωση και τη λειτουργία του. (Uhlig, Sellmaier, and Schmidhuber 2015: 232). Η παρακολούθηση και η διατήρηση της τροχιάς, γνωστή και ως μέτρηση απόστασης, συνίσταται στην παρακολούθηση και τον προσδιορισμό της τροχιάς πτήσης και της θέσης με τη χρήση τεχνικών και σημάτων RF.
Από την οπτική της μηχανικής λογισμικού, ο έλεγχος δορυφόρων απαιτεί διαφορετικές εφαρμογές και εργαλεία για τη δυναμική πτήσης, τον σχεδιασμό αποστολών, την τηλεμετρία και την αποστολή τηλεεντολών, τον έλεγχο και τη δρομολόγηση δικτύου, καθώς και διεπαφές μεταξύ τους. Αυτή η πολυπλοκότητα οδήγησε τους διαστημικούς οργανισμούς στην παροχή διαφορετικών λύσεων. Ένα από τα σημαντικότερα ορόσημα στην ανάπτυξη λογισμικού MCS ήταν η απόφαση του τμήματος Μηχανικής Επίγειων Συστημάτων του ESA να αναπτύξει και να παραχωρήσει άδεια χρήσης στη ευρωπαϊκή βιομηχανία για ένα σύνολο εφαρμογών λογισμικού που διανέμεται με την ονομασία MICONYS®
4 Οι δορυφόροι GEO είναι κατανεμημένοι σε μια περιορισμένη περιοχή του διαστήματος. Οι τροχιακές θέσεις εκχωρούνται από τη Διεθνή Ένωση Τηλεπικοινωνιών (ITU) για την αποφυγή συγκρούσεων, κίνδυνος που συνδέεται με το ζήτημα των διαστημικών απορριμμάτων και στον οποίο δίνεται σήμερα ολοένα μεγαλύτερη προσοχή.
188 Ricardo Eito Brun │ Terminology as the Basis for Building Engineering Feature-based Models
(Σύστημα Ελέγχου Αποστολής). Το MICONYS και το στοιχείο SCOS-2000® που περιλαμβάνει αποτελούν πιθανότατα τα πιο γνωστά παραδείγματα αυτής της πολιτικής του ESA για την ανάπτυξη λογισμικού, την καινοτομία και τη μεταφορά τεχνολογίας (Kaufeler, Jones and Karl 2001). Το SCOS-2000 υποστηρίζει την αποστολή τηλεεντολών, τη λήψη τηλεμετρίας, την προβολή και την αρχειοθέτηση. Το SCOS-2000 ήταν το αποτέλεσμα της εμπειρίας που απέκτησε ο ESA από την ανάπτυξη και τη λειτουργία παρόμοιων παλαιότερων συστημάτων: MSSS, SCOS-1 και SCOS-2. Σήμερα, ο ESA αναπτύσσει το νέο σύστημα MCS, με στόχο να αντικαταστήσει το SCOS-2000 στο μέλλον. Το όνομά του είναι European Ground Systems – Common Core (EGS-CC). Όπως και το SCOS, το έργο αποσκοπεί στην ανάπτυξη μιας κοινής υποδομής για την υποστήριξη της παρακολούθησης και του ελέγχου διαστημικών αποστολών κατά τις φάσεις πριν και μετά την εκτόξευση, με τη χρήση σύγχρονων τεχνολογιών και αρχιτεκτονικών προσανατολισμένων στις υπηρεσίες (Peccioli et al. 2012). Η ανάπτυξη του EGS-CC δεν υπάγεται αποκλειστικά στην ευθύνη του ESA: στο έργο συμμετέχουν εθνικές διαστημικές υπηρεσίες της Ευρώπης (CNES, UK Space Agency και DLR) και βιομηχανικές εταιρείες (AIRBUS Defence and Space, Thales Alenia Space και OHB Systems).
Πέρα από τα έργα του ESA, υπάρχουν και άλλες πρωτοβουλίες για την ανάπτυξη ενός γενικού συστήματος λογισμικού MCS. Η NASA έχει ολοκληρώσει παρόμοια έργα, τα περισσότερα από τα οποία αναπτύχθηκαν εσωτερικά. Το Goddard Space Flight Centre ανέπτυξε δύο συστήματα, τα ITOS και ASIST, για τη διαχείριση αποστολών όπως οι WMAP (Wilkinson Microwave Anisotropy Probe), IMAGE (Imager for Magnetopause-to-Aurora Global Exploration), EO-1 (Earth Observing 1), ST-5 (Space Technology 5), SDO (Solar Dynamics Observatory) ή LRO (Lunar Reconnaissance Orbiter) (Pfarr et al. 2007).
Σε όλες αυτές τις περιπτώσεις, πρόκειται για ένα σύνθετο σύστημα που πρέπει να υλοποιεί διαφορετικές λειτουργίες, οι οποίες μπορούν να ενεργοποιούνται ή όχι ανάλογα με τα χαρακτηριστικά του δορυφόρου και της αποστολής. Ως εκ τούτου, αυτά τα συστήματα με εντατική χρήση λογισμικού είναι κατάλληλα για ανάπτυξη με τη χρήση γραμμών προϊόντων και τεχνικών μοντελοποίησης βάσει χαρακτηριστικών, οι οποίες στηρίζονται σε μια σαφή και καλά οργανωμένη οργάνωση εννοιών, ώστε να γίνεται κατανοητός ο τομέας και οι απαιτούμενες δυνατότητες του συστήματος.
2. ΜΟΝΤΕΛΟΠΟΙΗΣΗ ΒΑΣΕΙ ΧΑΡΑΚΤΗΡΙΣΤΙΚΩΝ
ΩΣ ΟΡΓΑΝΩΣΗ ΕΝΝΟΙΩΝ
Η μοντελοποίηση βάσει χαρακτηριστικών είναι μία από τις τεχνικές που εφαρμόζονται στη μηχανική γραμμών προϊόντων λογισμικού, έναν κλάδο που αφορά τη δημιουργία επαναχρησιμοποιήσιμων προγραμμάτων λογισμικού και έγινε δημοφιλής στα τέλη της δεκαετίας του 1990. Η SPLE αποσκοπεί στο να
Terminologija | 2020 | 27
189
δημιουργεί επαναχρησιμοποιήσιμα στοιχεία και τεχνουργήματα, τα οποία μπορούν αργότερα να συνδυαστούν για τη δημιουργία προϊόντων προσαρμοσμένων στις ανάγκες ενός συγκεκριμένου πελάτη και πλαισίου. Οι εμπειρίες από την SPLE τεκμηριώνονται ευρέως στην επαγγελματική και ακαδημαϊκή βιβλιογραφία. Ο Capilla (2013) συμπεριέλαβε αρκετές μελέτες περίπτωσης όπου η SPLE εφαρμόστηκε με επιτυχία: τα επιχειρησιακά, κρίσιμα για την αποστολή προγράμματα πτήσης της Boeing’s για λειτουργίες αεροηλεκτρονικών και πιλοτηρίου, το λογισμικό ελέγχου κινητήρα της Bosch’s για συστήματα βενζινοκινητήρων, το λογισμικό εκτυπωτών της Hewlett Packard’s, τον εξοπλισμό παραγωγής ενέργειας και μετάδοσης της Toshiba’s και το λογισμικό ελέγχου συστημάτων μετάδοσης κίνησης της General Motors’. Σύμφωνα με τους Apel et al. (2013: 9), τα οφέλη των γραμμών προϊόντων λογισμικού (SPL) περιλαμβάνουν την προσαρμογή των προϊόντων λογισμικού στις ειδικές ανάγκες των πελατών, τη μείωση του κόστους – καθώς ένα σύνολο επαναχρησιμοποιήσιμων πόρων μπορεί να συνδυαστεί με διαφορετικούς τρόπους για τη δημιουργία νέων προϊόντων –, τη βελτίωση της ποιότητας και τη συντόμευση του χρόνου διάθεσης στην αγορά.
Τα χαρακτηριστικά και η μοντελοποίηση βάσει χαρακτηριστικών αποτελούν σημαντικές έννοιες στην ανάπτυξη SPL. Το πρότυπο ISO/IEC/IEEE 24765:2010, Systems and software engineering — Vocabulary, παρέχει έναν γενικό ορισμό των χαρακτηριστικών, ο οποίος αντλείται από το IEEE Std 829:2008 IEEE Standard for Software and System Test Documentation: «Ένα διακριτό χαρακτηριστικό ενός στοιχείου συστήματος. ΣΗΜΕΙΩΣΗ: περιλαμβάνει τόσο λειτουργικές όσο και μη λειτουργικές ιδιότητες, όπως η απόδοση και η επαναχρησιμοποιησιμότητα.» Οι Kang and Lee (2013, 28) ορίζουν τα χαρακτηριστικά ως «αφηρημένες έννοιες που υποστηρίζουν αποτελεσματικά την επικοινωνία μεταξύ διαφορετικών ενδιαφερόμενων μερών μιας γραμμής προϊόντων και, επομένως, είναι φυσικό και διαισθητικό οι άνθρωποι να εκφράζουν την κοινότητα και τη μεταβλητότητα των γραμμών προϊόντων με όρους χαρακτηριστικών.»
Τα χαρακτηριστικά εξυπηρετούν διαφορετικούς σκοπούς στη διαδικασία σύλληψης και ανάπτυξης προϊόντων. Αποτελούν μέσα επικοινωνίας των χαρακτηριστικών του προϊόντος και υποστηρίζουν τον προσδιορισμό απαιτήσεων· είναι επίσης οι έννοιες που καθοδηγούν τις αποφάσεις σχεδιασμού και υλοποίησης.
Η ανάπτυξη μιας γραμμής προϊόντων περιλαμβάνει δύο συμπληρωματικούς κύκλους ζωής:
• Μηχανική τομέα, και
• Μηχανική εφαρμογών.
Το πρότυπο IEEE 1517-2010 ορίζει τη μηχανική τομέα ως εξής: «Κύκλος ζωής που αποτελείται από ένα σύνολο διεργασιών για τον προσδιορισμό και τη διαχείριση της κοινότητας και της μεταβλητότητας μιας γραμμής προϊόντων. Η μηχανική τομέα αναλύει τον τομέα μιας γραμμής προϊόντων και αναπτύσσει ένα σύνολο επαναχρησιμοποιήσιμων τεχνουργημάτων. Αυτά τα τεχνουργήματα περιλαμβάνουν απαιτήσεις λογισμικού, στοιχεία σχεδιασμού, περιπτώσεις δοκιμών και
190
Ricardo Eito Brun
Terminology as the Basis for Building Engineering Feature-based Models
διαδικασίες, τεκμηρίωση χρήστη κ.λπ. Η ανάλυση πεδίου μπορεί να θεωρηθεί ένα είδος μηχανικής απαιτήσεων για ολόκληρη τη γραμμή προϊόντων, συμπεριλαμβανομένου του προσδιορισμού της αναμενόμενης μεταβλητότητας. Το κύριο τεχνούργημα που παράγεται από την ανάλυση πεδίου είναι το μοντέλο χαρακτηριστικών, το οποίο θα καθορίζει και θα περιγράφει τα προϊόντα της γραμμής.
Η μοντελοποίηση χαρακτηριστικών είναι μια τεχνική διαγραμματικής αναπαράστασης που εισήχθη τη δεκαετία του 1990 με τη μεθοδολογία FODA (Feature-Oriented Domain Analysis). Η FODA παρείχε πρωτογενή στοιχεία για την αναπαράσταση δομικών σχέσεων (σύνθεση, γενίκευση και εξειδίκευση), προαιρετικότητας, εναλλακτικότητας και αμοιβαίων εξαρτήσεων. Αργότερα αναθεωρήθηκε από διάφορους συγγραφείς (Kang and Lee 2013: 30–31). Τα διαγράμματα χαρακτηριστικών αποτελούν την οπτική αναπαράσταση των μοντέλων χαρακτηριστικών, στα οποία τα χαρακτηριστικά αναπαρίστανται ως πλαίσια σε ένα ιεραρχικό δέντρο. Κάθε κόμβος φέρει ετικέτα με το όνομα του χαρακτηριστικού. Η ιεραρχική διάταξη των χαρακτηριστικών δημιουργεί σχέσεις γονέα-παιδιού. Αν επιλεγεί ένα θυγατρικό χαρακτηριστικό, πρέπει να επιλεγεί και το γονικό του. Τα διαγράμματα μπορούν να διακρίνουν τα υποχρεωτικά από τα προαιρετικά χαρακτηριστικά και να προσδιορίζουν τους έγκυρους συνδυασμούς χαρακτηριστικών.
Ειδικότερα, τα διαγράμματα χαρακτηριστικών μπορούν να αναπαριστούν:
Αφηρημένα χαρακτηριστικά, τα οποία χρησιμοποιούνται για την οργάνωση των χαρακτηριστικών στο δέντρο, αλλά δεν αντιστοιχούν σε τεχνουργήματα υλοποίησης. Αναπαρίστανται με γκρίζα πλαίσια.
Συγκεκριμένα χαρακτηριστικά, τα οποία αντιστοιχούν σε τεχνουργήματα υλοποίησης και αναπαρίστανται με λευκά πλαίσια.
Υποχρεωτικά χαρακτηριστικά, τα οποία έχουν μια γεμάτη κουκκίδα πάνω από το άνω περίγραμμα του πλαισίου τους.
Προαιρετικά χαρακτηριστικά, τα οποία έχουν μια κενή κουκκίδα πάνω από το άνω περίγραμμα του πλαισίου τους.
Η ανάγκη επιλογής ενός μόνο από τα θυγατρικά χαρακτηριστικά ενός συγκεκριμένου γονικού χαρακτηριστικού (αποκλειστικό OR, XOR ή one-out-of-many). Αναπαρίσταται με ένα κενό τόξο στο κάτω περίγραμμα του πλαισίου του γονικού χαρακτηριστικού.
Η δυνατότητα επιλογής περισσότερων του ενός θυγατρικών χαρακτηριστικών ενός συγκεκριμένου γονικού χαρακτηριστικού (OR ή some-out-of-many). Αναπαρίσταται με ένα γεμάτο τόξο στο κάτω περίγραμμα του πλαισίου του γονικού χαρακτηριστικού.
Εξαρτήσεις μεταξύ χαρακτηριστικών, οι οποίες αναπαρίστανται με βέλη που φέρουν κειμενικές επισημειώσεις.
Terminologija | 2020 | 27
191
Το παρακάτω διάγραμμα παρουσιάζει ένα τυπικό διάγραμμα χαρακτηριστικών με τις συμβάσεις που περιγράφηκαν παραπάνω:
Σχ. 1. Παράδειγμα διαγραμματικής απεικόνισης χαρακτηριστικών (Πηγή: Gargantini 2015)
Ένα μοντέλο χαρακτηριστικών πρέπει να περιλαμβάνει πληροφορίες πέραν του διαγράμματος. Οι Apel et al. (2013: 27) επισημαίνουν τη δυνατότητα προσθήκης των ακόλουθων δεδομένων:
«Περιγραφή ενός χαρακτηριστικού και του αντίστοιχου συνόλου απαιτήσεων.
Σχέση με άλλα χαρακτηριστικά, ιδίως ως προς την ιεραρχία, τη σειρά και την ομαδοποίηση.
Εξωτερικές εξαρτήσεις, όπως απαιτούμενοι πόροι υλικού.
Ενδιαφερόμενοι φορείς.
Εκτιμώμενο ή μετρημένο κόστος υλοποίησης ενός χαρακτηριστικού.
Κ.λπ.»
Η ανάπτυξη ενός μοντέλου χαρακτηριστικών για την αναπαράσταση των λειτουργικών χαρακτηριστικών εφαρμογών λογισμικού για τον έλεγχο δορυφόρων πρέπει να ξεκινά από τη σαφή κατανόηση και μοντελοποίηση των εννοιών που συγκροτούν τον τομέα. Για τον σκοπό αυτό, οι δραστηριότητες που σχετίζονται με την ορολογία και την τερμινογραφία, καθώς και ο εντοπισμός όρων, εννοιών και των μεταξύ τους σχέσεων, αποτελούν τη βάση για την κατασκευή του μοντέλου-στόχου.
192
Ricardo Eito Brun
Terminology as the Basis for Building Engineering Feature-based Models
3. ΜΕΘΟΔΟΛΟΓΙΑ ΕΡΓΑΣΙΑΣ
Το προτεινόμενο μοντέλο χαρακτηριστικών ολοκληρώθηκε ακολουθώντας τα εξής βήματα:
Εντοπισμός και ανασκόπηση της επαγγελματικής και ακαδημαϊκής βιβλιογραφίας που έχει δημοσιευτεί στον συγκεκριμένο τομέα. Αυτό περιλαμβάνει την αναζήτηση πληροφοριών σχετικά με την προσέγγιση που ακολουθήθηκε σε αεροδιαστημικά έργα υπό την ηγεσία φορέων όπως ο ESA (European Space Agency) ή η NASA (National Aeronautics and Space Administration).
Ανάπτυξη γλωσσαρίου με βάση τη βιβλιογραφία που αναλύθηκε, με εφαρμογή τεχνικών διαχείρισης ορολογίας για την καταγραφή πληροφοριών σχετικά με τους όρους, τις μεταξύ τους σχέσεις, τους ορισμούς που εντοπίστηκαν στα έγγραφα και το πλαίσιο στο οποίο χρησιμοποιούνται οι όροι.
Δημιουργία μοντέλου βασισμένου σε χαρακτηριστικά, το οποίο αναπαριστά τις λειτουργίες που προσφέρουν οι εφαρμογές λογισμικού παρακολούθησης και ελέγχου δορυφόρων, με βάση το γλωσσάριο.
Στις εισόδους που χρησιμοποιήθηκαν για τον εντοπισμό όρων περιλαμβανόταν ένα υποσύνολο τεχνικών εγγράφων που περιγράφουν το επιλεγμένο προϊόν: εγχειρίδια λειτουργίας, λευκές βίβλοι και εκπαιδευτικό υλικό. Το μοντέλο χαρακτηριστικών είναι ένα ιεραρχικό δέντρο χαρακτηριστικών που σημειώνονται ως υποχρεωτικά ή προαιρετικά, με εξαρτήσεις μεταξύ τους. Στην περίπτωση της υπό ανάλυση εφαρμογής λογισμικού, εκτός από τον εντοπισμό προαιρετικών και υποχρεωτικών χαρακτηριστικών, εντοπίστηκαν πρόσθετες απαιτήσεις μεταβλητότητας της γραμμής προϊόντων. Ειδικότερα, ορισμένες από τις λειτουργίες που υποστηρίζονται από το υπό ανάλυση λογισμικό απαιτούν την αντικατάσταση ή την προσαρμογή υφιστάμενου κώδικα. Ο εντοπισμός αυτών των περιπτώσεων μεταβλητότητας έγινε με τη συνδρομή ειδικών που δραστηριοποιούνται στην ανάπτυξη και την προσαρμογή αυτού του τύπου εφαρμογών λογισμικού. Πραγματοποιήθηκαν προσωπικές συνεντεύξεις για τη συλλογή των σχετικών πληροφοριών.
Το εργαλείο που επιλέχθηκε για τη δημιουργία του μοντέλου χαρακτηριστικών και των διαγραμμάτων είναι το FeatureIDE5. Πρόκειται για εργαλείο ανοικτού κώδικα, βασισμένο στη Java και στο Eclipse, το οποίο αναπτύχθηκε από το προσωπικό του Otto-von-Guericke-Universität Magdeburg. Με το FeatureIDE, είναι δυνατή η δημιουργία μοντέλου χαρακτηριστικών με χρήση γραφικού επεξεργαστή, η σήμανση χαρακτηριστικών ως υποχρεωτικών, προαιρετικών ή αφηρημένων και η κατασκευή του ιεραρχικού δέντρου. Αφού δημιουργηθεί το μοντέλο χαρακτηριστικών, μπορείτε να δημιουργήσετε διαφορετικές διαμορφώσεις: επιλογές χαρακτηριστικών που θα χρησιμοποιηθούν για τη δημιουργία της εφαρμογής λογισμικού-στόχου
5 Δείτε https://FeatureIDE.github.io/. Τελευταίος έλεγχος: 01-03-2018.
Terminologija | 2020 | 27
193
κώδικα πηγαίου κώδικα. Δυστυχώς, το εργαλείο δεν παρέχει δυνατότητες διαχείρισης όρων ή ορολογικών μονάδων, γεγονός που καθιστά αναγκαία τη χρήση συμπληρωματικών εργαλείων.
Εικ. 2. FeatureIDE (δημιουργήθηκε από τον συγγραφέα)
4. ΠΑΡΟΥΣΙΑΣΗ ΤΩΝ ΑΠΟΤΕΛΕΣΜΑΤΩΝ ΚΑΙ ΣΥΖΗΤΗΣΗ
Η ενότητα αυτή συνοψίζει ένα τμήμα του μοντέλου χαρακτηριστικών για τις εφαρμογές λογισμικού Συστημάτων Ελέγχου Αποστολών (MCS). Η ανάλυση των εννοιών που εξήχθησαν από τα έγγραφα οδήγησε στην οργάνωση των λειτουργιών του συστήματος στις ακόλουθες περιοχές:
Διαχείριση επιφάνειας εργασίας και συνεδριών, η οποία παρέχει τις λειτουργίες σύνδεσης, έναρξης συνεδρίας και εκκίνησης των διάφορων εφαρμογών. Στην περίπτωση διαχείρισης πολλών δορυφόρων, ο χρήστης θα μπορεί να εναλλάσσεται μεταξύ των χώρων εργασίας των δορυφόρων.
Αλυσίδα τηλεμετρίας, η οποία περιλαμβάνει Επεξεργασία τηλεμετρίας, Διαχειριστή συναγερμών και προβολή τηλεμετρίας.
194
Ricardo Eito Brun
Terminology as the Basis for Building Engineering Feature-based Models
Αλυσίδα τηλεεντολών, η οποία περιλαμβάνει ανερχόμενη ζεύξη τηλεεντολών, χειροκίνητη στοίβα, προγραμματισμένη στοίβα και ιστορικό τηλεεντολών.
Γέφυρα TT&C/TCR, η οποία παρέχει εποπτεία και έλεγχο της διεπαφής με τον επίγειο σταθμό για τις ροές δεδομένων τηλεμετρίας, εντολών, μέτρησης απόστασης (TCR) και στόχευσης κεραίας.
Αρχείο καταγραφής συμβάντων, το οποίο καταγράφει συμβάντα που εντοπίζονται κατά τη λειτουργία του συστήματος και επιτρέπει στους χειριστές να περιηγούνται και να αναζητούν ολόκληρο το ιστορικό συμβάντων.
Διαχείριση μνήμης επί του σκάφους, η οποία παρέχει δυνατότητες διαχείρισης (λήψης, επεξεργασίας και αποστολής μέσω ανερχόμενης ζεύξης) της εικόνας μνήμης του διαστημικού σκάφους.
Η ανάλυση της τεκμηρίωσης και των όρων οδήγησε στη δημιουργία μοντέλων χαρακτηριστικών για αυτές τις λειτουργίες του συστήματος. Η ειδική περίπτωση της διαχείρισης τηλεμετρίας συνοψίζεται ως παράδειγμα. Παρατηρείται ότι για τα αναγνωρισμένα χαρακτηριστικά παρέχονται ορισμοί βασισμένοι στην υπάρχουσα βιβλιογραφία και την τεχνική τεκμηρίωση:
Ο όρος αλυσίδα τηλεμετρίας αναφέρεται στις διάφορες διεργασίες που εμπλέκονται στην επεξεργασία της τηλεμετρίας: λήψη από το TT&C, δημιουργία πακέτων, αρχειοθέτηση και διανομή στις εφαρμογές-καταναλωτές:
Δημιουργία πακέτων τηλεμετρίας. Το MCS λαμβάνει τα πακέτα πηγής τηλεμετρίας σύμφωνα με το πρότυπο πακέτων τηλεμετρίας, προσθέτει μεταδεδομένα (π.χ. την ποιότητα της ροής τηλεμετρίας) και τα μετατρέπει σε ένα ή περισσότερα εσωτερικά πακέτα τηλεμετρίας MCS. Τα κριτήρια δημιουργίας πακέτων από τα εισερχόμενα δεδομένα ενδέχεται να μεταβάλλονται ανάλογα με τον δορυφόρο, την αποστολή και τα πρωτόκολλα BBE.
Έλεγχος ποιότητας πακέτων. Το MCS ελέγχει συνεχώς την ποιότητα της τηλεμετρίας μέσω ελέγχων που εκτελούνται είτε από το TT&C είτε από το ίδιο το MCS. Μεταδεδομένα ποιότητας τηλεμετρίας προστίθενται σε κάθε εσωτερικό πακέτο. Ανάλογα με το αποτέλεσμα αυτών των ελέγχων, το πακέτο μπορεί να ταξινομηθεί ως κατάλληλο για επεξεργασία (GOOD) ή ακατάλληλο για επεξεργασία (BAD). Κατά τη διεργασία πρέπει επίσης να εντοπίζονται απώλειες τηλεμετρίας.
Ένας τυπικός έλεγχος ποιότητας είναι ο Έλεγχος ακολουθίας πλαισίων, ο οποίος αξιολογεί αν τα πλαίσια λαμβάνονται με τη σωστή σειρά ή όχι.
Terminologija | 2020 | 27
195
Τα συμβάντα ενεργοποιούνται όταν οι έλεγχοι αυτοί δεν ικανοποιούνται. Ο χειριστής μπορεί να επιλέξει τη συμπεριφορά που θα εφαρμοστεί όταν εντοπίζονται BAD πλαίσια τηλεμετρίας (να υποβληθούν σε επεξεργασία ή να απορριφθούν).
• Έλεγχοι ποιότητας χρόνου. Οι έλεγχοι αυτοί επαληθεύουν αν οι χρόνοι που αναφέρει το TT&C για κάθε ροή τηλεμετρίας και οι τοπικοί χρόνοι του MCS δεν αποκλίνουν υπερβολικά. Η διαφορά μεταξύ της τρέχουσας ώρας του MCS και της χρονικής σήμανσης στο πλαίσιο τηλεμετρίας (η οποία ορίζεται από τον επίγειο σταθμό κατά τη λήψη του πλαισίου) βρίσκεται εντός ενός διαμορφώσιμου χρονικού παραθύρου. Αν οι έλεγχοι αυτοί αποτύχουν, δημιουργούνται μηνύματα συμβάντων. Οι έλεγχοι ποιότητας χρόνου απαιτούν τη χρονοσήμανση των πακέτων τηλεμετρίας.
• Αποπολυπλεξία τηλεμετρίας, η οποία εξάγει δείγματα παραμέτρων τηλεμετρίας από τα πακέτα6. Περιλαμβάνει εξαγωγή παραμέτρων, αποκωδικοποίηση bit, βαθμονόμηση, έλεγχο υπέρβασης εύρους, έλεγχο εγκυρότητας και χρονοσήμανση παραμέτρων.
○ Η εξαγωγή παραμέτρων τηλεμετρίας εντοπίζει και εξάγει τις ακατέργαστες τιμές των παραμέτρων τηλεμετρίας από τα πακέτα. Οι ακατέργαστες τιμές είναι συνήθως προσημασμένοι ή μη προσημασμένοι ακέραιοι ή αριθμοί κινητής υποδιαστολής. Η διαδικασία αυτή είναι απλή για τη σταθερή τηλεμετρία, καθώς όλες οι απαιτούμενες πληροφορίες σχετικά με τη θέση της παραμέτρου είναι διαθέσιμες στο MIB του δορυφόρου, αλλά είναι πιο σύνθετη στην προγραμματιζόμενη τηλεμετρία.
○ Η αποκωδικοποίηση bit ανακτά την ακατέργαστη τιμή από την τιμή που είναι κωδικοποιημένη στο πακέτο τηλεμετρίας. Σε μια τυπική περίπτωση, η ακατέργαστη τιμή αντιστοιχεί σε εκείνη που είναι κωδικοποιημένη στο πακέτο, αλλά υπάρχουν περιπτώσεις στις οποίες απαιτείται μετασχηματισμός σε επίπεδο bit (όπως αντιστροφή bit ή συμπλήρωμα ως προς δύο) ή σε επίπεδο byte.
○ Παράγωγες ή συνθετικές παράμετροι. Δεν λαμβάνονται από το διαστημόπλοιο, αλλά παράγονται αλγοριθμικά στο έδαφος, χρησιμοποιώντας ως τελεστέους τις παραμέτρους τηλεμετρίας που έχουν ληφθεί. Υπολογίζονται με τύπους γραμμένους σε γλώσσες σεναρίων. Υπολογίζονται πριν από τη βαθμονόμηση, τους ελέγχους εγκυρότητας και τη χρονοσήμανση των παραμέτρων.
Ένας ειδικός τύπος παράγωγης παραμέτρου είναι οι παράγωγες παράμετροι ενσωματωμένες στον κώδικα (HCDP), οι οποίες είναι γραμμένες σε γλώσσες προγραμματισμού χαμηλού επιπέδου
6 Οι παράμετροι μπορεί να είναι σύγχρονες (μεταδίδονται προς τη Γη μέσω τηλεμετρίας αμέσως μόλις δειγματοληπτηθούν επί του σκάφους) ή ασύγχρονες (δεν μεταδίδονται προς τη Γη μέσω τηλεμετρίας αμέσως μόλις δειγματοληπτηθούν επί του σκάφους, αλλά αποθηκεύονται στη μνήμη του σκάφους και μεταδίδονται αργότερα). Οι παράμετροι συνήθως δειγματοληπτούνται και κωδικοποιούνται μία ή περισσότερες φορές ανά μορφότυπο, με εξαίρεση τις υποπολυπλεγμένες παραμέτρους, οι οποίες δεν δειγματοληπτούνται και κωδικοποιούνται σε όλους τους μορφότυπους, και τις υπερπολυπλεγμένες παραμέτρους, οι οποίες δειγματοληπτούνται και κωδικοποιούνται πολλές φορές.
196 Ricardo Eito Brun | Terminology as the Basis for Building Engineering Feature-based Models
όπως η C++, η Fortran ή η C. Η τροποποίησή τους απαιτεί την εκ νέου μεταγλώττιση του πηγαίου κώδικα.
o Χρονοσήμανση παραμέτρου τηλεμετρίας αποδίδει ημερομηνία στα δείγματα παραμέτρων, χρησιμοποιώντας τον χρόνο του πακέτου που τα περιέχει και προσθέτοντας μια μετατόπιση, όπως ορίζεται στο MIB του δορυφόρου.
o Έλεγχος εκτός εύρους (OOR) αναλύει αν η ακατέργαστη τιμή μιας παραμέτρου τηλεμετρίας βρίσκεται εκτός του καθορισμένου εύρους βαθμονόμησης. Οι παράμετροι τηλεμετρίας εκτός εύρους χαρακτηρίζονται άκυρες με την κατηγορία OOR. Το OOR χρησιμοποιείται για την αξιολόγηση της εγκυρότητας της παραμέτρου τηλεμετρίας και για να υποδεικνύει αν η τιμή της είναι χρήσιμη ή χωρίς νόημα.
Επιπλέον, οι παράμετροι εκτός εύρους πρέπει να εμφανίζονται και να επιβεβαιώνονται από τους χειριστές. Άλλες συνθήκες υπό τις οποίες μια παράμετρος χαρακτηρίζεται άκυρη είναι οι εξής: η παράμετρος έχει λήξει ή —στην περίπτωση παραγόμενων παραμέτρων— έχει υπολογιστεί χρησιμοποιώντας άκυρες παραμέτρους. Σε κάθε περίπτωση, τα μεταδεδομένα ακυρότητας της παραμέτρου τηλεμετρίας πρέπει να αναφέρουν λεπτομερώς τον λόγο αυτής της κατάστασης.
• Βαθμονόμηση παραμέτρων τηλεμετρίας μετατρέπει τις ακατέργαστες τιμές τους σε μορφή κατανοητή από τον άνθρωπο (τιμές μηχανικής ή βαθμονομημένες τιμές με τις μονάδες που αντιστοιχούν στο φυσικό μέγεθος). Η βαθμονόμηση μπορεί να πραγματοποιηθεί με διαφορετικές μεθόδους:
o Αριθμητική ή γραμμική διακριτή βαθμονόμηση: χρησιμοποιείται γραμμική παρεμβολή από καμπύλη βαθμονόμησης αποτελούμενη από ζεύγη (X, Y), όπου το X αντιπροσωπεύει την ακατέργαστη τιμή και το Y την τιμή μηχανικής.
o Κειμενική, ψηφιακή ή βαθμονόμηση κατάστασης: συσχετίζει συμβολοσειρές κειμένου με τα εύρη ακατέργαστων τιμών των παραμέτρων. Οι κειμενικές τιμές μπορούν να προκύπτουν από διακριτές τιμές ή από ένα εύρος τιμών. Ένα απλό παράδειγμα είναι η κατάσταση ON / OFF των μονάδων επί του σκάφους, η οποία μπορεί να προκύπτει από παράμετρο ενός bit, όπου το 0 σημαίνει OFF και το 1 σημαίνει ON.
o Πολυωνυμική βαθμονόμηση: χρησιμοποιεί πολυώνυμο βαθμού έως και πέμπτου για τη μετατροπή ακατέργαστων τιμών σε τιμές μηχανικής.
Χωρίς να υπεισέλθουμε σε περισσότερες λεπτομέρειες σχετικά με τα εξαχθέντα χαρακτηριστικά (περιγράφεται μόνο ένα υποσύνολο, ώστε να καταδειχθεί ότι ο προσδιορισμός τους απαιτεί συστηματική εργασία ορολογικής ανάλυσης), το επόμενο διάγραμμα παρουσιάζει τα κύρια χαρακτηριστικά που εντοπίστηκαν για αυτή τη λειτουργική περιοχή:
Terminologija | 2020 | 27
197
Εικ. 3. Επεξεργασία TM – Χαρακτηριστικά Εικ. 1: FeatureIDE (δημιουργήθηκε από τον συγγραφέα)
5. ΣΥΜΠΕΡΑΣΜΑΤΑ
Το παρόν άρθρο περιγράφει την ανάπτυξη ενός μοντέλου χαρακτηριστικών για εφαρμογές λογισμικού ελέγχου δορυφόρων, χρησιμοποιώντας ως εισροές τεχνικά έγγραφα (εγχειρίδια λειτουργίας, λευκές βίβλους και εκπαιδευτικό υλικό) που περιγράφουν τις λειτουργίες του υπό μελέτη τύπου συστήματος. Το πρώτο βήμα είναι η
198
Ricardo Eito Brun
Terminology as the Basis for Building Engineering Feature-based Models
αναγνώριση και εξαγωγή όρων μέσω της εξέτασης των εγγράφων και ο εντοπισμός των ορισμών τους μέσα από τα συμφραζόμενα στα οποία εφαρμόζονται. Στη συνέχεια, αυτή η συλλογή όρων αναλύεται περαιτέρω για τον εντοπισμό χαρακτηριστικών, τα οποία οργανώθηκαν στο μοντέλο και στο διάγραμμα χαρακτηριστικών σύμφωνα με λειτουργικά κριτήρια, σε δώδεκα κύριες κατηγορίες: διαχείριση συνεδριών, διαχείριση σύνδεσης επίγειου σταθμού, επεξεργασία τηλεμετρίας, προβολή δεδομένων τηλεμετρίας, επεξεργασία τηλεεντολών, αρχείο αποστολής κ.λπ.
Για κάθε λειτουργικό πεδίο, η περιγραφή των κύριων εννοιών και των χαρακτηριστικών που πρέπει να υποστηρίζονται από ένα σύστημα λογισμικού συνοψίστηκε και αναπαραστάθηκε σε διαγράμματα χαρακτηριστικών που δημιουργήθηκαν με το εργαλείο FeatureIDE. Οι ορισμοί και το πλαίσιο χρήσης αποτέλεσαν επίσης τη βάση για τον καθορισμό της σχέσης μεταξύ των χαρακτηριστικών και τον εντοπισμό ευκαιριών παραλλαξιμότητας. Εντοπίστηκαν τρεις κύριοι λόγοι παραλλαξιμότητας:
Παράμετροι διαμόρφωσης ειδικές για την αποστολή, οι οποίες συνήθως διαχειρίζονται μέσω δημόσιων αρχείων διαμόρφωσης.
Επιλογή προαιρετικών χαρακτηριστικών, ανάλογα με τον τύπο της αποστολής: π.χ. τηλεεντολές βάσει θέσης, οι οποίες είναι χαρακτηριστικές των δορυφόρων LEO για την παρατήρηση της Γης.
Προσαρμογή των υπηρεσιών που αφορούν ειδικά την αποστολή και επεκτείνουν τις βασικές υπηρεσίες και λειτουργίες που ορίζονται στα πρότυπα τηλεμετρίας και τηλεεντολών, όπως το PUS.
Η εργασία καταδεικνύει την ανάγκη εφαρμογής τεχνικών σχετικών με την ορολογία για τη συλλογή, ανάλυση και τεκμηρίωση της σημασίας των όρων, καθώς και για την εξαγωγή σχέσεων που μπορούν αργότερα να χρησιμοποιηθούν για διαφορετικούς σκοπούς. Στην περίπτωση των μοντέλων μηχανικής βάσει χαρακτηριστικών, οι όροι αποτελούν τη βάση για την αδιαμφισβήτητη περιγραφή των λειτουργιών του λογισμικού και των συστημάτων και για τον προσδιορισμό των χαρακτηριστικών σύνθετων συστημάτων. Η συνέπεια στη χρήση των όρων είναι επίσης απαραίτητη, ώστε να διασφαλίζεται ότι οι διάφοροι φορείς που συμμετέχουν σε επόμενες μηχανικές εργασίες (σχεδιασμός, υλοποίηση, δοκιμές κ.λπ.) έχουν κοινή αντίληψη των χαρακτηριστικών του συστήματος, αποφεύγοντας σφάλματα που προκαλούνται από ανεπαρκή ορισμό του πεδίου εφαρμογής του συστήματος.
REFERENCES
Apel et al. 2013: Feature-Oriented Software Product Lines: Concepts and Implementation, Berlin: Springer.
Capilla Rafael 2013: Variability Scope. – System and Software Variability Management: Concepts, Tools, and Experiences, Berlin: Springer, 43–56.
CCSDS 520.0-G-3 (Mission operations services concept), December, 2010.
Clements, Paul C. and Northrop Linda M. 2002: Software Product Lines: Practices and Patterns, Boston: Addison-Wesley Professional.
Gargantini Angelo 2015: Generating Tests for Detecting Faults in Feature Models. – 2015 IEEE 8th International Conference on Software Testing, Verification and Validation, ICST 2015 – Proceedings.
Terminologija | 2020 | 27
199
Garner John T. 1996: Satellite Control: a Comprehensive Approach, Chichester: John Wiley and sons, xv.
Jones, M.; Srensren E. M. and Wolff T. 1993: “A review of mission planning systems”. – IPL SpaceOps 1992: Proceedings of the Second International Symposium on Ground Data Systems for Space Mission Operations (SEE N94-23832 06-66), 219–224. Available at: https://ntrs.nasa.gov/search.jsp?R=19940019393
Kang Kyo-Chul and Lee H. 2013: Variability Modelling. – System and Software Variability Management: Concepts, Tools, and Experiences, eds. R. Capilla, J. Bosch and K. C. Kang, Berlin: Springer, 25–42.
Kaufeler J.-F., Jones M., Karl H.-U. 2001: Promoting ESA Software as a European Product: The SCOS-2000 Example. – ESA Bulletin 108, 72–77.
Pecchioli Mauro et al. 2012: Objectives and Concepts of the European Ground Systems Common Core (EGS-CC). – SESP 2012: Simulation and EGSE facilities for Space Programs, ESTEC Noordwijk, 25–27 September. Available at: http://www.egsc.esa.int/downloads/20120925_SESP_2012_egsc_objectives_and_concepts.pdf.
Pfarr Barbara et al. 2007: Proven and Robust Ground Support Systems – GSFC Success and Lessons Learned. (2008). – IEEE Aerospace Conference, paper # 1219, version 6. Available at: https://ntrs.nasa.gov/archive/nasa/casi.ntrs.nasa.gov/20080045437.pdf
Uhlig Thomas; Sellmaier Florian and Schmidhuber Michael 2015: Spacecraft Operations, Wien: Springer.
TERMINOLOGIJA KAIP INŽINERINIŲ POŽYMIŲ MODELIŲ KŪRIMO PAGRINDAS
S a n t r a u k a
Paly dovai yra erdvėlaiviai, kurie skrieja aplink kito dangaus kūno gravitacijos centrą pastovia, aiškiai apibrėžta orbita (Garner 1996: 4). Nuo pirmųjų dirbtinių palydovų paleidimo – „Sputnik 1“ 1957 m. spalio 4 d. ir „Explorer 1“ 1958 m. sausio 31 d. – buvo paleista daug palydovų misijų, kuriomis siekta skirtingų tikslų: astronominiai tyrimai, komunikacinių ir navigacinių paslaugų teikimas, Žemės stebėjimas, žvalgyba ir mokslinės misijos. Palydovai turi būti valdomi Žemėje esančiu valdymo elementu ir palaikyti su juo ryšį. Šį ryšį valdo Stebėjimo ir kontrolės sistema (SKS), kuri gauna telemetrinius duomenis iš erdvėlaivio ir duoda telekomandas, kad palaikytų palydovo padėtį ir skriejimo trajektoriją. Galime teigti, kad šios taikomosios programos gali būti naudojamos norint struktūruotai ir planuotai įdiegti variantškumo mechanizmus, o jų funkcionalumas leidžia analizuoti požymių modeliavimo metodikų pritaikymo galimybes.
Požymiai yra naudojami norint perduoti produkto charakteristikas ir palaikyti reikalavimų nustatymą. Jie taip pat naudojami priimant projektavimo ir įgyvendinimo sprendimus. Straipsnyje aprašomas požymių modelio sukūrimas remiantis šios srities profesinės ir akademinės literatūros apžvalga, žodynėlio, nurodančio ryšius tarp terminų, sudarymu ir požymių modelio, apimančio taikomųjų palydovų stebėjimo ir kontrolės programų funkcijas, sukūrimu. Įvesties duomenys, skirti identifikuoti terminus, apėmė techninių dokumentų, aprašančių pasirinktą produktą, pogrupį: valdymo vadovus, baltaisias knygas ir mokomąją medžiagą. Požymius nurodančios sąvokos ir terminai yra išdėstyti hierarchinės struktūros principu, o tarpusavio sąsajoms naudojamas FeatureIDE įrankis.
Gauta 2020-09-07
Ricardo Eito Brun Universidad Carlos III de Madrid Calle Madrid, 126, 28903 Getafe, Madrid, Spain E-mail
[email protected]
200
Ricardo Eito Brun | Terminology as the Basis for Building Engineering Feature-based Models