−システム設計−

初版 2002年8月20日作成
https://www.sessame.jp/
責任編集  坂本 直史


 ハードとソフトの切り分け

【ハードとソフトの切り分け】

  ・切り分けの視点
    ・スケジュール
    ・お金
    ・制約条件
      ・内部
      ・機器の外形サイズ
      ・外部
    ・保守性
    ・製造容易性
      ・購入品の使用
  ・人間系とハードとソフトのトレードオフ
    ・人間の行う役割を明確にする
      ・運用マニュアルを作る
      ・要員教育をする
    ・フォールトトレラント/フェイルセーフ/フールプルーフ
     /リンプホーム(縮退運転)をシステムのどの要素が担うか
      ・冗長設計
    ・処理するデータの性質
      ・データの量
      ・通信の頻度
      ・どんなデータか
        ・画像
        ・音楽
      ・必要な速度
        ・バスの性能
      ・スループット
        ・ハードのモーション
          ・ハードの加速度
          ・ハードの最高速度
      ・QoS
      ・データの保持期間/保持量
        ・揮発性か不揮発性か

【冗長設計】

  ・冗長設計を実現する手段
    ・フェイルセーフ
    ・フェイルオペラティブ
    ・単一点故障除去
  ・冗長設計の構成
    ・デバイスレベルの冗長構成
      ・メモリシステム ECC、パリティ、チェックサム
      ・インタフェースデバイス クロスストラップ(たすきがけ)接続
      ・電源 コールドスタンバイ、ホットスタンパイ
    ・マイクロプロセッサ/プロセッサモジュールレベルの冗長構成
      ・コールドスタンバイ
        ・待機冗長等
      ・ホットスタンバイ
        ・多数決方式
        ・並列運転(Duplexなど)
        ・ソフトウェア通信方式
        ・FRM/CRAFTSYSTEMなど
  ・冗長設計の程度

 システム設計の技法

【SADT】

 システム設計の記法/図法

【ブロックダイアグラム】

    ・ソフト側から見ればデータフロー図のマッピング

【システム記述言語】

    ・ただし回路とソフトウェアとのシステム
      ・SystemC
      ・SpecC

【インターフェース定義】

  ・マンマシンインターフェース
    ・言語(外国語)
    ・スイッチ
    ・ディスプレイ
    ・音声
    ・タッチパネル
    ・認証の手段
  ・外部機器とのインターフェース
  ・内部のインターフェース

【OSを使うか使わないか】

  ・選択肢
    ・使わない
    ・モニタ
    ・非RTのOS
    ・RTOS
  ・選択基準
    ・ライセンスコスト
      ・開発ライセンス
      ・製品ライセンス
    ・納期
    ・実績
    ・リアルタイム性能
    ・環境が整っているか
      ・デバッグが楽か
    ・メーカサポート
    ・ソースコードが入手できるか
      ・トラブルがあった時に自分たちでなんとかできるか
      ・PL法
    ・実現したい機能が容易に実現できるか
      ・マンマシンインターフェースの構築容易性
      ・ネットワーク接続性
      ・pdf や WWW など
  ・腹のくくり方
    ・あと2年でサポートが終わってしまうOS

【適合すべき規格】

  ・安全規格
  ・ノイズ
  ・輸出を考えるか否か

【使用環境】

  ・耐久性
  ・気圧
  ・熱
  ・温度保証範囲
  ・消費電力
  ・電源電圧
    ・内部:5V/3V/1.1V
    ・外部:100V/240V

【アナログとデジタル】

  ・ノイズ対策
  ・計測システム

【ビジネス要件からの設計要件】

  ・台数
    ・何台試作機を作れるか
    ・何台製造するか
  ・コスト
    ※ただし詳しくは開発計画で扱うべき
  ・供給安定性(特殊な部品を使うか)
    ・汎用品かセカンドソースか
      ・メモリの種類
      ・CPU
  ・保守体制