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1. SysML::Part Node - 블록 내부 구조 표현
Part Node는 SysML Internal Block Diagram(IBD)에서 블록 내부 구성 요소를 나타내는 핵심 요소입니다. 이는 시스템을 설계하고 모델링할 때 블록의 내부 구조와 구성 요소 간의 상호작용을 시각적으로 표현하는 데 사용됩니다.
1-1. 구성 요소의 인스턴스화:
- Part Node는 Block Definition Diagram(BDD)에서 정의된 블록 속성을 구체적인 인스턴스로 나타냅니다.
- 즉, Part Node는 특정 블록이 포함하는 구성 요소를 명확히 표현합니다.
1-2. 조합 관계의 구체화:
- Part Node는 블록 간 조합 관계(Composite Association)를 Internal Block Diagram에서 구체적으로 시각화합니다.
- 이를 통해 상위 블록이 하위 구성 요소를 포함하고 있음을 명확히 보여줍니다.
1-3. 구성 요소 간 관계의 정의:
- Part Node는 블록 내부의 구성 요소 간의 연결과 데이터 흐름을 나타냅니다.
1-4. Internal Block Diagram에서 Part Node의 역할
- 블록 내부 구조 시각화: Part Node는 블록 내부에 포함된 구성 요소를 나타내며, 블록의 계층적 구조를 명확히 보여줍니다. 또한 초기값에 대한 속성과 초기값 지정을 위한 식(<ValueExpression>)을 추가할 수 있습니다.
- 구성 요소 간 상호작용 정의: Part Node는 구성 요소 간 데이터 흐름, 신호 전달, 물리적 연결 등을 모델링합니다. 이를 통해 시스템의 구성 요소들이 어떻게 상호작용하는지를 명확히 보여주며, 이를 통해 설계의 상호작용을 검증할 수 있습니다.
- 시스템 설계의 계층적 표현: Part Node는 대규모 시스템을 계층적으로 분해하여 설계의 복잡성을 줄이고, 모듈화된 설계를 지원합니다. 시스템을 여러 계층으로 분해하여 각 계층의 구성 요소를 독립적으로 설계하고 유지보수할 수 있습니다.
- 설계 검증과 시뮬레이션 지원: Part Node는 설계 검증 및 시뮬레이션을 지원하기 위해 구성 요소 간 관계를 명확히 모델링합니다. 시스템의 동작을 시뮬레이션하고, 예상치 못한 상호작용 문제를 발견할 수 있습니다.
- 멀티플리시티 표현: Part Node는 구성 요소의 수량이나 반복성을 멀티플리시티(Multiplicity)로 표현할 수 있습니다. 각 구성 요소가 시스템 내에서 몇 번 나타나는지를 나타내어 설계의 정확성을 높입니다.
2. SysML::Actor Part Node - 시스템 상호작용 요소 표현
Actor Part Node는 시스템 외부와 상호작용하는 요소(Actor)를 모델링하는 데 사용됩니다. 이는 시스템의 경계에서 외부 엔티티(사람, 조직, 시스템 등)가 시스템과 어떻게 상호작용하는지 시각적으로 표현합니다.
2-1. 외부 엔티티의 인스턴스화:
- Actor Part Node는 Block Definition Diagram(BDD)에서 정의된 Actor Block의 인스턴스입니다. 따라서 인스턴스 이름(<Name>) 뒤에 원본 Actor(<Actor>)를 표현할 수 있으며, 추가로 <Multiplicity>를 표현할 수 있습니다.
- 이는 시스템 외부에서 시스템에 영향을 미치거나 시스템으로부터 영향을 받는 엔티티를 나타냅니다.
2-2. 시스템 경계의 명확화:
- Actor Part Node는 시스템 내부와 외부 간의 상호작용 경계를 명확히 하여, 어떤 외부 요소가 시스템의 동작에 관여하는지 나타냅니다.
2-3. 역할 기반 모델링:
- Actor는 특정 역할을 수행하며, Actor Part Node는 그 역할이 시스템에서 어떻게 구현되고 연결되는지를 보여줍니다.
2-4. Internal Block Diagram에서 Actor Part Node의 역할
- 외부 시스템 또는 사용자와의 상호작용 표현: Actor Part Node는 시스템과 상호작용하는 외부 요소(사용자, 센서, 타 시스템 등)를 나타냅니다. 외부 엔티티가 시스템의 어떤 부분과 상호작용하는지 명확히 표현하여 설계의 경계를 시각화합니다.
- 데이터 흐름 및 신호 전달 모델링: Actor Part Node는 시스템과 외부 엔티티 간의 데이터 흐름, 신호 전달, 명령 실행을 모델링합니다. 시스템 설계에서 외부와의 통신 경로와 상호작용 방식(예: 입력 및 출력)을 정의합니다.
- 시스템 요구사항 파악 및 설계 지원: Actor Part Node는 시스템 요구사항 분석에서 외부와의 인터페이스 요구사항을 구체화합니다.시스템이 외부로부터 받아야 하는 데이터와 수행해야 할 동작을 명확히 정의.
- 테스트 및 검증 지원: Actor Part Node는 시스템과 외부 요소 간의 상호작용을 모델링하여 테스트와 검증을 지원합니다. 외부 요소와의 상호작용 경로를 기반으로 설계의 올바름을 확인하고, 시뮬레이션을 통해 검증합니다.
3. SysML::Reference Node - 외부 시스템과의 참조 관계 표현
Reference Node는 SysML Internal Block Diagram(IBD)에서 외부 블록 또는 시스템과의 참조 관계를 표현하는 데 사용됩니다. 이는 블록이 소유하지 않는 외부 요소를 참조하여 설계의 상호작용과 관계를 명확히 정의하는 역할을 합니다.
3-1. 외부 요소 참조:
- Reference Node는 블록 내부에 포함되지 않는 외부 블록 또는 객체를 참조하여, 블록 간의 논리적 관계를 모델링합니다.
3-2. 소유하지 않는 속성:
- Reference Node는 블록 내부 속성과 달리 조합 관계(Composition)가 아닌 참조 관계(Reference Association)로 연결되며, 해당 블록이 소유하지 않는 속성을 나타냅니다.
3-3. 데이터 교환 및 상호작용 정의:
- Reference Node는 시스템이 외부 블록과 어떻게 상호작용하는지(예: 데이터 교환, 신호 전달)를 시각적으로 표현합니다.
3-4. 재사용성 및 설계 간소화:
- Reference Node는 외부 블록을 참조하여 설계를 간소화하고, 중복을 줄여 재사용성을 높입니다.
3-5. Internal Block Diagram에서 Reference Node의 역할
- 외부 블록과의 관계 표현: Reference Node는 시스템 내부 블록과 외부 블록 간의 상호작용을 모델링합니다. 외부 블록과 내부 블록 간 데이터 흐름과 신호 전달을 시각화하여 설계 경계를 명확히 정의합니다.
- 상호작용 경로의 정의: Reference Node는 블록 간의 연결 경로를 정의하여 시스템 내 상호작용 방식을 구체화합니다. 시스템 설계에서 데이터 흐름과 통신 경로를 명확히 표현하여 설계 검증 및 시뮬레이션을 지원합니다.
- 시스템 설계의 모듈화 지원: Reference Node는 외부 블록과의 관계를 모델링함으로써 시스템 설계의 모듈화를 지원합니다. 블록 간 의존성을 최소화하고, 외부 블록의 재사용성을 높입니다.
- 시스템 확장성 및 유연성 강화: Reference Node는 외부 요소를 동적으로 참조함으로써 시스템 확장성을 제공합니다. 외부 블록의 변경이나 확장에도 내부 설계를 최소한으로 수정하도록 설계를 유연하게 만듭니다.
Reference Node와 Part Node의 차이점
| 특징 | Reference Node | Part Node |
| 소유 여부 | 블록이 소유하지 않는 외부 요소를 참조 | 블록 내부에 포함된 구성 요소를 나타냄 |
| 관계 | 참조 관계(Reference Association) | 조합 관계 (Composite Association) |
| 용도 | 외부 블록과의 상호작용 모델링 | 내부 구성요소의 구조적 계층 모델링 |
| 재사용성 | 외부 요소를 참조하여 재사용 가능 | 내부 요소로 정의된 고유 설계 |
4. SysML::Participant Property Node - Association Block과 관련된 블록 간의 관계 표현
Participant Property Node는 SysML Internal Block Diagram(IBD)에서 Association Block과 관련된 블록 간의 관계를 모델링하는 데 사용됩니다. 이 노드는 Association Block의 참여자(Participant)를 나타내며, 블록 간의 상호작용과 관계를 구체적으로 시각화합니다.
4-1. Association Block의 구성 요소:
- Participant Property Node는 Association Block의 일부분으로, 관계에 참여하는 블록(참여자)을 나타냅니다.
- Association Block은 블록 간의 관계를 표현할 수 있으며, Participant Property Node는 이러한 관계의 참여자를 구체화합니다.
4-2. 블록 간 상호작용 모델링:
- 이 노드는 블록 간의 역할(Role)과 책임을 정의하며, 데이터 교환이나 행동 상호작용을 시각적으로 나타냅니다.
4-3. 유연성과 재사용성 제공:
- Participant Property Node는 Association Block의 활용을 통해 블록 간 관계를 재사용 가능하게 만듭니다.
- 이는 동일한 관계를 여러 블록 간에 반복적으로 사용해야 하는 경우 유용합니다.
4-4. Internal Block Diagram에서 Participant Property Node의 역할
- 블록 간 관계의 명확화: Participant Property Node는 블록 간의 관계를 구체적으로 시각화하여 설계의 명확성을 높입니다. (예: 센서와 제어기 간 데이터 흐름을 모델링)
- 상호작용의 세부화: Association Block을 기반으로 관계에 참여하는 각 블록의 역할과 책임을 명시합니다. (예: 자율주행 차량에서 라이다 센서와 자율주행 제어 모듈 간의 데이터 교환 역할 정의)
- 관계의 재사용성 지원: Participant Property Node는 Association Block의 재사용성을 활용하여 설계의 효율성을 높입니다. (예:동일한 데이터 교환 방식이 여러 블록 간에 반복될 때 동일한 Association Block을 사용)
- 데이터 흐름 및 신호 전달 정의: Participant Property Node는 블록 간의 데이터 흐름과 신호 전달을 정의합니다. (예: 차량 내 센서 데이터가 처리 모듈로 전달되는 경로 모델링)
5. SysML::Value Property Node - 블록 속성 중 수치 데이터나 값 표현
Value Property Node는 SysML Internal Block Diagram(IBD)에서 블록의 속성(Property) 중 수치 데이터나 값을 표현하는 데 사용됩니다. 이는 블록이 가진 속성의 값(Value)과 단위(Unit)를 나타내며, 시스템 설계에서 물리적 특성, 성능 지표, 계산된 값 등을 명확히 모델링하는 데 중요한 역할을 합니다.
5-1. 블록의 속성 데이터:
- Value Property Node는 블록이 가지고 있는 속성 중 수치 값을 표현합니다.
- 예를 들어, 차량의 최대 속도, 배터리 용량, 또는 엔진 출력 등이 해당됩니다.
5-2. 수량 유형과 단위 정의:
- Value Property는 Quantity Kind(수량 유형) 및 Unit(단위)와 연결되어 값을 의미 있는 단위로 표현할 수 있습니다.
- 예: speed = 100 km/h, batteryCapacity = 100 Ah.
5-3. 계산식 및 초기값 표현:
- Value Property는 속성의 초기값을 설정하거나, 다른 값과의 관계를 기반으로 계산식을 정의할 수 있습니다.
- 예: totalWeight = chassisWeight + engineWeight.
5-4. 시스템의 동적 특성 모델링:
- Value Property는 시스템의 물리적 특성이나 동작 중 변할 수 있는 데이터를 표현하여, 시스템의 성능과 상태를 시뮬레이션할 수 있습니다.
5-5. Internal Block Diagram에서 Value Property Node의 역할
- 블록의 속성 데이터 시각화: Value Property Node는 블록 내부 속성의 값과 단위를 시각적으로 표현합니다. 시스템 구성 요소의 물리적 또는 성능 속성을 명확히 나타내어 설계를 이해하기 쉽게 만듭니다.
- 계산식 및 초기값 정의: Value Property Node는 초기값이나 다른 속성과의 계산식을 정의하여 속성 간 관계를 나타냅니다. 시스템 설계 초기 단계에서 속성 값 간의 의존성을 모델링하고 계산 정확성을 높입니다.
- 데이터 흐름 및 의사결정 지원: Value Property Node는 시스템 내 데이터 흐름과 관련된 속성을 정의하여 설계 및 의사결정을 지원합니다. Value Property는 설계 검증과 성능 분석에 필요한 핵심 데이터를 제공합니다.
- 설계 검증 및 시뮬레이션 지원: Value Property Node는 설계된 값을 기반으로 시스템의 동작을 시뮬레이션하거나 검증하는 데 사용됩니다. Value Property를 통해 시스템의 동작 상태를 예측하고, 예상치 못한 문제를 조기에 발견할 수 있습니다.
- 설계 간소화 및 재사용성 강화: Value Property Node는 재사용 가능한 설계를 지원하며, 반복적인 값 정의를 간소화합니다. Value Property는 공통 속성을 공유하는 설계에서 동일한 값을 재사용하여 생산성을 높입니다.
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