Функциональные компоненты систем

Как отмечалось в предыдущем разделе, системная архитектура описывается в терминах функциональных подсистем, независимо от того, являются ли эти подсистемы аппаратными или программными. Вместе с тем функциональные компоненты в системе можно классифицировать по целому ряду категорий, некоторые из них приведены ниже.

1. Сенсорные компоненты собирают информацию о системном окружении. Примерами могут служить радиолокаторы в системе управления полетами, датчик положения бумаги в лазерном принтере или термопара в топочной камере котла.

2. Исполнительные компоненты производят некоторые действия в окружении системы. Примерами могут служить регулирующий клапан, закрывающий или отрывающий заслонку в трубопроводе для уменьшения или увеличения скорости потока жидкости в нем, закрылки крыльев самолета, которые управляют углом наклона самолета, механизм подачи бумаги в лазерном принтере.

3. Вычислительные компоненты – на их вход поступают определенные данные, в соответствии с которыми они выполняют вычисления, затем на выходе получают новые данные. Примером вычислительного компонента является математический сопроцессор, выполняющий вычисления с числами в экспоненциальном формате.

4. Коммуникационные компоненты предоставляют возможность другим системным компонентам обмениваться информацией. В качестве примера назовем сетевые интерфейсные платы компьютеров, объединенных в локальную сеть.

5. Координирующие компоненты согласуют работу других компонентов. Примером является планировщик заданий в системах реального времени. Планировщик определяет, какой процесс в данный момент времени может обрабатываться процессором.

6. Интерфейсные компоненты преобразуют систему представлений, которыми оперирует один системный компонент, в систему представлений, применяемых другим компонентом. Примером "человеческого" интерфейсного компонента может служить модель какой-нибудь системы и представление ее в виде, понятном другому человеку. Другим примером является аналогово-цифровой преобразователь, преобразующий аналоговый сигнал в последовательность чисел.

Конечно, несложно отнести системные компоненты к одному из перечисленных типов. Вместе с тем, если в системе используется программное обеспечение, то, как правило, программные элементы встраиваются в большинство системных компонентов. Программное обеспечение обычно используется для управления всей системой.

Приведенная классификация компонентов помогает при проектировании систем. Большинство систем содержат компоненты всех типов, и задача разработчика состоит в точном определении типа компонента исходя из спецификации системы. Если несколько компонентов содержат признаки разных типов, это может привести к тому, что при проектировании системы могут возникнуть определенные проблемы.