Engenharia de Software para Sistemas Embarcados...
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Engenharia de Software para Sistemas Embarcados (Introdu¸c˜ ao) Prof. Julio Arakaki ([email protected]) Depto. de Computa¸c˜ ao Faculdade de Ciˆ encias Exatas e Tecnologia Pontif´ ıcia Universidade Cat´ olica de S˜ ao Paulo August 2016 Prof. Julio Arakaki ([email protected]) Engenharia de Software para Sistemas Embarcados
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Engenharia de Software para Sistemas Embarcados(Introducao)
Prof. Julio Arakaki ([email protected])
Depto. de ComputacaoFaculdade de Ciencias Exatas e Tecnologia
Pontifıcia Universidade Catolica de Sao Paulo
August 2016
Prof. Julio Arakaki ([email protected]) Engenharia de Software para Sistemas Embarcados
Roteiro
Motivacao
Sistemas Embarcados
Sistemas em Tempo Real
O que e? (Eng. Software para Sistemas Embarcados)
Eng. Software para Sistemas Embarcados
SysML
Exemplo
Referencias
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Motivacao
Iniciacao Cientifica (varios alunos)
Sistemas EmbarcadosIOT (Internet Of Things)
Possibilidade de integracao de grupos: Poli-USP
Integracao com outros trabalhos (SoS, Prof. Carlos)Competicao sobre Sistemas Embarcados (Intel)
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Motivacao
Disciplina: Introducao de Engenharia de Software (EngenhariaEletrica)
Como abordar?O que os alunos aprenderam sobre isso?
programacao basica de linguagem C (equivalente a LP1 nacomputacao)Utilizacao do microcontrolador 8051 (Intel) - em Assembler
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Motivacao-Simulador
Como motivar os alunos a usar Softwares? Como mostrar aimportancia de se ter uma Engenharia para isso?
123D Circuits (AutoDesk): https://123d.circuits.io/Simulador
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Motivacao-Circuito
Circuito
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Motivacao-Implementacao
Implementacao
Vıdeo
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Motivacao-Codigo Fonte
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Sistemas Embarcados
Sistemas (hardware e Software) integrados emEquipamentos/Dispositivos de diferentes tipos.Para a realizacao de um controle especıfico.Exemplos:
Computador de bordo (carro, aviao, mıssil, drones,geladeira,...)
Smartphones, PDAs, Tablets,...
Sistemas de Controle (Edifıcios inteligentes, sistemasIntegrados de Manufatura, . . .
Equipamentos Medicos
IOT (Internet das Coisas)
entre outras
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Sistemas Embarcados
Outra definicao
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Sistemas Embarcados
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Sistemas Embarcados
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Sistemas Embarcados
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Sistemas Embarcados
”Real Time Systems”Deve processar as informacoes e produzir uma resposta num tempo(perıodo) especıfico, finito e bem determinado. Falha pode serdesastroso. Normalmente, Sistemas em Tempo Real manteminteracao (de temporizacao) contınua com o ambiente.
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Sistemas Embarcados
”Real Time Systems: Hard and Soft”Depende das consequencias que podem causar apos a ocorrenciade falhas.
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Sistemas Embarcados
Outras Caracterısticas (relacionadas com a computacao):
Interacao com ambiente fısico (onde esta embarcado)
o mal funcionamento pode acarretar danos nao recuperaveis
Interacao com o usuario e a manutencao: nenhuma ou muitorestrita
Recursos (computacionais) restritos
Hardware especıfico ...
Estas e outras caracterısticas implicam no Software! (precisamosde Eng. Software?)
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O que e? (Eng. de Software para Sistemas Embarcados)
Qualquer projeto (software ou hardware) necessita de um processo(processo de “design”) que:
Permite organizar (estruturar) o desenvolvimento e amanutencao em etapas.
Define artefatos (documentos/produtos intermediarios) decada etapa.
Especifica as sequencias e repeticoes necessarias de cadaetapa.
Define papeis e responsabilidades dos participantes noprocesso de desenvolvimento e manutencao.
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O que e? (Eng. de Software para Sistemas Embarcados)
Utilizacao de modelos de processo de design, como:
The V model has the same strict serial structure as the waterfallmodel, but it suggests that, before going to a more detailed designlevel, one should already test all the system features and propertiesthat can be tested at the current level of design abstraction.
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O que e? (Eng. de Software para Sistemas Embarcados)
Model-Driven Engineering is an emerging design process, thatimproves on the V-Model by supporting the test phases at eachdesign level by software models that simulate the system beforereal implementations exist already.
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Eng. Software para Sistemas Embarcados
HarmonyTMSystems to Software Process (IBM)Bruce Powel Douglass, PhD, Chief Evangelist (Telelogic)
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Eng. Software para Sistemas Embarcados
HarmonyTMSystems to Software Process (IBM) Hans-PeterHoffman, PhD, Chief Systems Methodologist (IBM)
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Eng. Software para Sistemas Embarcados
”Como aplicar UML para Real-Time?”Bruce Powel Douglass
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Eng. Software para Sistemas Embarcados
”Os Objetos podem ser: ”Bruce Powel Douglass
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Eng. Software para Sistemas Embarcados
”Use Case Diagram”Bruce Powel Douglass
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Eng. Software para Sistemas Embarcados
”Class Diagram”Bruce Powel Douglass
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Eng. Software para Sistemas Embarcados
”Class Structured”Bruce Powel Douglass
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Eng. Software para Sistemas Embarcados
”Activity Diagram”Bruce Powel Douglass
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Eng. Software para Sistemas Embarcados
”Deployment Diagram”Bruce Powel Douglass
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SYSML
Versao atual: 1.4
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SYSML
”Essential SysML Artifacts of Model-based Systems Engineering”Hans-Peter Hoffman
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SYSML
”Block Definition Diagram”Descreve relacionamento entre os blocos
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SYSML
”Internal Block Definition Diagram”Descreve a estrutura interna dos blocos
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SYSML
”Standard Ports and Flow Ports”Standard Ports - Especifica servicos oferecidos (”provides”) erequisitados (”requires”) e Flow Ports - epecifica o fluxo de itensentre os blocos e seus ambientes.
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SYSML
”Parametric Diagram”Representa as restricoes entre as propriedades dos blocos
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SYSML
”Requirements Diagram”Representa os requisitos e seus relacionamentos (conteudos daespecificacao)
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SYSML - Ferramentas
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SYSML - Ferramentas (Astah)
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SYSML - Ferramentas (Astah)
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SYSML - Ferramentas
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SYSML - Ferramentas (Papyrus)
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SYSML - Ferramentas (Rhapsody - IBM/Rational)
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SYSML - Ferramentas (Rhapsody - IBM/Rational)
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SYSML - Exemplo (Vıdeo)
https://www.youtube.com/watch?v=5BjFBldwlhU
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Referencias:
utilizada sugerida
sugerida sugerida
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Referencias
[1] OMG-Object Management Group, OMG Systems ModelingLanguage, Version 1.4, OMG, 2015.site:http://www.omg.org/spec/SysML/1.4/
[2] Robert Oshana and Mark Kraeling, Software Engineering forEmbedded Systems - Methods, Practical Techiniques andapplications, Elsevier, 2013.
[3] Leslie Lamport, LATEX A Document Preparation System, 2ndEdition, Addisson-Wesley, 1994.
[4] Embedded Control System Designhttps://en.wikibooks.org/wiki/
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