邏輯架構(gòu)模型開發(fā)可以用作“開發(fā)候選架構(gòu)模型和視圖”活動的一項(xiàng)任務(wù)，或者系統(tǒng)架構(gòu)定義過程的一個子過程(參見系統(tǒng)架構(gòu))。它的目的是詳細(xì)描述未來工程系統(tǒng)的功能和行為的模型和視圖，因?yàn)樗鼞?yīng)該在服務(wù)中運(yùn)行。感興趣的工程系統(tǒng)(系統(tǒng)利益（SoI）)的邏輯架構(gòu)模型由一組相關(guān)的技術(shù)概念和原則組成，它們支持系統(tǒng)的邏輯操作。它可能包括功能架構(gòu)視圖、行為架構(gòu)視圖和時間架構(gòu)視圖。根據(jù)領(lǐng)域的不同，在架構(gòu)框架中建議使用其他附加視圖。

注意:術(shù)語邏輯架構(gòu)是系統(tǒng)架構(gòu)的表達(dá)式邏輯視圖的縮寫。

概念和原則

功能架構(gòu)模型

功能架構(gòu)模型是一組功能及其子功能，它們定義由系統(tǒng)執(zhí)行的轉(zhuǎn)換，以完成其任務(wù)。

功能和輸入-輸出流——在系統(tǒng)架構(gòu)中，功能和輸入-輸出流是架構(gòu)實(shí)體。功能是轉(zhuǎn)換輸入并產(chǎn)生輸出的動作，包括數(shù)據(jù)、材料和/或能量。這些輸入和輸出是功能之間交換的流項(xiàng)。的一般數(shù)學(xué)符號功能y =?(x, t), x和y的向量可以表示圖形和t =時間。

為了確定系統(tǒng)的完整功能集，必須確定系統(tǒng)所需的所有功能及其派生需求，以及這些功能的相應(yīng)輸入和輸出。一般來說，有兩種功能:

?直接從功能和接口需求導(dǎo)出的功能。這些功能表示滿足系統(tǒng)需求所需的系統(tǒng)預(yù)期服務(wù)。

?從物理架構(gòu)模型的可選解決方案派生和發(fā)布的功能，并依賴于設(shè)計的結(jié)果;此外，它們依賴于技術(shù)選擇來實(shí)現(xiàn)邏輯架構(gòu)模型要素。

功能層次結(jié)構(gòu)/功能分解-最高水平的層次結(jié)構(gòu)(圖1),它可以代表一個系統(tǒng)作為一個獨(dú)特的核心功能(定義為系統(tǒng)的任務(wù)),在許多方面類似于一個“黑盒”(“F0”計劃在圖1 0),為了了解詳細(xì),什么系統(tǒng),這個“head-of-hierarchy”(F0)分解成項(xiàng)子功能(F1, F2, F3, F4)分組組成一個層次結(jié)構(gòu)的子(A0)計劃,等等。功能層次結(jié)構(gòu)中最后一層的功能可以稱為葉功能(plan A2中的F21、F22、F23、F24)。層次(或分解)將一個復(fù)雜的或全局的功能分解為一組功能，這些功能的物理解決方案是已知的、可行的或可能想象的。

功能層次結(jié)構(gòu)的這個視圖表示一個靜態(tài)的功能視圖，根據(jù)所使用的集成方法，該視圖將在多次迭代中在不同的級別填充。通常，它不是由單一的自頂向下分解創(chuàng)建的。靜態(tài)功能層次結(jié)構(gòu)本身并不表示交換輸入和輸出流的效率，可能需要與下面的其他模型一起查看。

Figure 1.功能分解

行為架構(gòu)模型

行為架構(gòu)模型是功能及其子功能以及接口(輸入和輸出)的一種安排，它定義了執(zhí)行順序、控制或數(shù)據(jù)流的條件以及滿足系統(tǒng)需求所需的性能水平。行為架構(gòu)模型可以描述為一組相互關(guān)聯(lián)的功能和/或操作模式場景。

控制(觸發(fā)器)——控制流是作為功能執(zhí)行條件激活功能的要素。該要素的狀態(tài)或它所代表的條件激活或禁用該功能(或其要素)。一個控制流可以是一個信號或一個事件，例如一個被移動到on位置的開關(guān)，一個警報，一個觸發(fā)器，一個溫度變化，或鍵盤上的一個按鍵的推動。

(功能的)場景——功能的場景是作為序列執(zhí)行的功能鏈，并由一組控制流進(jìn)行同步，以實(shí)現(xiàn)輸入到輸出的全局轉(zhuǎn)換，如下圖所示。功能場景表示上層功能的動態(tài)。通過考慮功能層次結(jié)構(gòu)的每一層和系統(tǒng)層次結(jié)構(gòu)的每一層的兩個場景來開發(fā)行為架構(gòu)。當(dāng)表示功能和行為架構(gòu)模型的場景時，使用圖作為建模技術(shù)是合適的，例如功能流框圖(FFBD) 或活動圖，使用SysML開發(fā)。圖2和圖3提供了這些圖的示例。

Figure 2. Illustration of a Scenario (eFFBD)

Figure 3. Illustration of a Scenario

操作模式-功能的場景可以通過抽象每個功能的輸入到輸出的轉(zhuǎn)換，并關(guān)注功能及其控制的活動或非活動狀態(tài)來查看。這個視圖稱為模式場景，它是作為系統(tǒng)各種模式之間的轉(zhuǎn)換序列執(zhí)行的模式鏈。從一種模式到另一種模式的轉(zhuǎn)換由控制流(事件/觸發(fā)器)的到達(dá)觸發(fā)。事件或觸發(fā)器到達(dá)后，可以在兩種模式之間的轉(zhuǎn)換中生成操作(功能)，如下面的圖4所示。

Figure 4. Scenario of Operational Modes

行為模式——在定義場景或行為架構(gòu)模型時，架構(gòu)師可能會選擇識別和使用已知的模型來表示預(yù)期的轉(zhuǎn)換和行為。模式是通用的基本模型，根據(jù)治療的復(fù)雜性，其復(fù)雜程度或多或少。模式可以用不同的符號表示。行為模式分為幾類，可以在下面的例子中看到:

鏈接功能的基本模式或構(gòu)造——如序列、迭代、選擇、并發(fā)、多個出口、帶出口的循環(huán)和復(fù)制。

復(fù)雜模式——如監(jiān)控處理、交換消息、人機(jī)接口、模式監(jiān)控、進(jìn)程實(shí)時監(jiān)控、隊(duì)列管理和監(jiān)視中的連續(xù)監(jiān)控。

故障檢測、識別和恢復(fù)(FDIR)模式——例如被動冗余、主動冗余、半主動冗余和降低性能的處理。

責(zé)任編輯：PSY

原文標(biāo)題：邏輯架構(gòu)模型開發(fā)

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