1. SysML::Connector Path - 내부 블록간의 상호작용 표현
Connector Path는 SysML Internal Block Diagram(IBD)에서 블록 간의 상호작용을 시각적으로 나타내는 경로입니다. 이는 블록 내부의 포트(Port) 또는 속성(Property) 간의 연결을 모델링하며, 시스템 구성 요소 간의 데이터 흐름, 신호 전달, 또는 물리적 상호작용을 정의하는 데 사용됩니다. 즉, 블록 간의 데이터 흐름, 신호 전달, 물리적 상호작용을 정의하고 시각화하는 데 필수적인 요소입니다. 이는 시스템 구성 요소 간의 상호작용을 명확히 나타내어 설계 검증과 시뮬레이션을 지원하며, 인터페이스 설계와 시스템 확장성에 기여합니다. Connector Path는 시스템의 복잡한 상호작용을 간결하고 효율적으로 모델링하는 데 중요한 도구로 사용됩니다.
1-1. 구성 요소 간 연결 표현:
- Connector Path는 블록 내부 또는 외부 구성 요소 간의 연결 관계를 나타냅니다.
- 포트를 통해 데이터나 신호가 흐르는 경로를 정의하거나 물리적 상호작용을 모델링합니다.
1-2. 유형화된 연결:
- Connector는 포트 유형(Interface)에 따라 전달되는 데이터나 신호의 종류를 구체화할 수 있습니다.
- 예: 전압, 속도, 명령 신호 등.
1-3. 포트와 속성 간 상호작용 지원:
- 블록 간 포트(Ports) 또는 속성(Properties)이 어떻게 상호작용하는지를 명확히 모델링합니다.
1-4. 연결 방향성 정의 가능:
- 필요에 따라 데이터 흐름의 방향성을 나타내거나, 양방향 연결을 지원할 수 있습니다.
1-5. Internal Block Diagram에서 Connector Path의 역할
- 블록 간 데이터 흐름 정의: Connector Path는 블록 간 데이터의 흐름 경로를 정의하여 시스템 동작을 명확히 표현합니다. 설계 초기에 데이터와 신호 흐름을 시각화하여 시스템의 상호작용을 이해하는 데 도움을 줍니다.
- 시스템 간 인터페이스 표현: Connector Path는 블록 간 인터페이스를 나타내며, 시스템 간 데이터 교환이나 신호 전달을 모델링합니다. 시스템 구성 요소 간의 통신 경로를 설계하고, 인터페이스 요구사항을 정의합니다.
- 물리적 연결 모델링: Connector Path는 시스템 내 물리적 연결(예: 케이블, 파이프)을 나타낼 수도 있습니다. 물리적 상호작용 경로를 모델링하여 실제 구현을 지원합니다.
- 시스템 설계 검증 및 시뮬레이션 지원: Connector Path는 시스템의 데이터 흐름 및 신호 전달을 기반으로 설계 검증과 시뮬레이션을 지원합니다. 상호작용 경로를 테스트하여 설계가 의도대로 작동하는지 확인합니다.
- 시스템 모듈화 및 확장성 지원: Connector Path는 모듈화된 설계를 지원하고, 구성 요소 간 연결을 유연하게 정의합니다. 시스템이 확장되더라도 최소한의 수정으로 새로운 연결을 추가할 수 있습니다.
2. SysML::Connector Property Path and Node - 블록간 연결 경로와 속성 표현
Connector Property는 SysML Internal Block Diagram(IBD)에서 연결 경로와 속성을 모델링하는 요소로, 구성 요소 간의 연결을 정의하고 연결 자체에 속성을 부여할 수 있도록 합니다. 이는 연결(Connection)을 객체화하여, 단순한 경로 표현을 넘어 연결에 대한 세부적인 특성과 동작을 명확히 모델링하는 데 사용됩니다. 즉, 블록 간의 연결을 단순히 정의하는 것을 넘어, 연결 자체를 속성화하여 세부적인 특성과 동작을 모델링합니다. 이는 시스템의 데이터 흐름과 상호작용을 구체화하고, 설계 검증과 시뮬레이션을 통해 시스템 설계의 품질과 신뢰성을 높이는 데 중요한 역할을 합니다. Connector Property는 복잡한 시스템에서 블록 간 상호작용을 효율적이고 명확하게 표현하는 도구로 필수적입니다.
2-1. 객체화된 연결:
- Connector Property는 단순히 블록 간 연결을 나타내는 것이 아니라, 연결 자체를 속성으로 모델링할 수 있습니다.
- 이는 연결에 속성을 부여하거나, 특정 동작 및 제약 조건을 정의할 수 있음을 의미합니다.
2-2. 연결에 대한 속성 및 동작 정의:
- 연결의 유형(Type), 상태(State), 데이터 전송 속도, 신호 세기와 같은 속성(Property)을 모델링할 수 있습니다.
- 예: 네트워크 연결 속성(bandwidth = 100 Mbps) 또는 파이프라인 용량(flowRate = 50 L/s).
2-3. 블록 간의 상호작용 모델링:
- Connector Property는 블록 간 상호작용을 구체화하여 데이터 흐름이나 물리적 연결의 특성을 명확히 정의합니다.
2-4. Association Block과 통합:
- Association Block과 함께 사용되어 연결에 복잡한 동작 및 관계를 추가적으로 모델링할 수 있습니다.
2-5. Internal Block Diagram에서 Connector Property의 역할
- 연결의 속성화: Connector Property는 단순한 연결 경로를 넘어, 연결 자체에 속성을 부여하여 시스템의 세부 설계를 가능하게 합니다. (예: 네트워크 대역폭, 신호 지연 시간, 물리적 파이프의 흐름 속도 등)
- 연결 특성의 명확화: 블록 간 연결에 필요한 특성과 제약 조건을 명확히 정의합니다. 연결의 성능 요구사항(예: 데이터 전송 속도)이 시스템 설계에 반영될 수 있습니다.
- 시스템 상호작용의 구체화: 블록 간 데이터 흐름, 신호 전달, 또는 물리적 연결을 구체화하여 설계 검증과 시뮬레이션을 지원합니다. 각 연결의 역할과 특성을 명확히 하여 시스템 상호작용을 이해하고 최적화합니다.
- 테스트 및 검증 지원: Connector Property는 연결의 속성을 기반으로 설계 검증 및 시뮬레이션을 지원합니다. 연결 경로와 속성을 테스트하여 설계가 의도한 대로 작동하는지 확인할 수 있습니다.
3. SysML::Item Flow - 블록간 상호작용을 통해 교환되는 요소를 표현
Item Flow는 SysML Internal Block Diagram(IBD)에서 블록 간 교환되는 데이터, 물질, 에너지를 시각적으로 나타내는 요소입니다. 이는 Connector를 통해 흐르는 특정 아이템(예: 데이터 패킷, 물질 흐름, 전력 등)의 종류와 방향을 명확히 정의하여 시스템의 동작 및 상호작용을 구체화합니다. 즉, 시스템 간 데이터, 물질, 에너지 흐름을 시각적으로 표현하고, 방향성과 특성을 정의하는 중요한 도구입니다. 이는 블록 간 상호작용을 구체화하고, 인터페이스 요구사항을 명확히 하며, 설계 검증 및 시뮬레이션을 지원합니다. Item Flow Node는 복잡한 시스템 동작을 간결하고 효율적으로 모델링하는 데 핵심적인 역할을 합니다.
3-1. 교환되는 아이템의 명시화:
- Item Flow는 블록 간 또는 포트 간 흐르는 구체적인 아이템(예: 데이터, 물리적 물질, 에너지)을 나타냅니다.
- 예: 차량에서 속도 데이터, 연료 흐름, 전력 전달.
3-2. 아이템의 종류와 속성 정의:
- 아이템의 종류(Type), 단위(Unit), 속성(Properties) 등을 정의하여 흐름의 특성을 구체화합니다.
- 예: 데이터 패킷(dataPacket), 연료 흐름(fuelFlowRate = 50 L/s).
3-3. 흐름 방향 지정:
- Item Flow는 흐름의 방향을 명시하여 데이터나 물질이 어디에서 어디로 이동하는지를 나타냅니다.
3-4. 시스템 상호작용의 구체화:
- 시스템의 동작 및 블록 간 상호작용을 구체화하여 설계의 명확성과 이해도를 높입니다.
3-5. Internal Block Diagram에서 Item Flow Node의 역할
- 블록 간 교환되는 데이터/물질/에너지 표현: Item Flow는 블록 간 흐르는 데이터, 물질, 에너지의 흐름을 모델링합니다. 설계 단계에서 블록 간 상호작용을 구체화하고, 시스템 동작을 시각적으로 명확히 표현합니다.
- 흐름 방향성과 내용 정의: Item Flow는 흐름의 방향(source → target)을 명시하고, 흐름의 내용(아이템의 종류와 속성)을 정의합니다. 데이터나 물질이 어디로 이동하며, 어떤 특성을 가지는지를 나타냅니다.
- 시스템 인터페이스 요구사항 정의: Item Flow는 블록 간 인터페이스 요구사항을 정의하고, 인터페이스 설계를 지원합니다. 시스템 내에서 데이터나 물질 흐름의 표준을 정의하고, 설계의 일관성을 유지합니다.
- 설계 검증 및 시뮬레이션 지원: Item Flow는 시스템 동작을 시뮬레이션하거나 설계를 검증하는 데 필요한 흐름 정보를 제공합니다. 데이터 또는 물질 흐름 경로를 테스트하여 설계가 의도대로 작동하는지 확인할 수 있습니다.
- 시스템 동작 최적화: Item Flow를 기반으로 흐름 속도, 방향, 또는 특성을 분석하여 시스템 설계를 최적화합니다. 시스템 성능을 개선하고, 병목현상이나 비효율성을 줄일 수 있습니다.
3-6. 예시
데이터 흐름
- Item: temperatureData
- Source: 센서
- Target: 중앙 제어 시스템
- 속성: 데이터 속도(dataRate = 10 Hz).
물질 흐름
- Item: fuel
- Source: 연료탱크
- Target: 엔진
- 속성: 흐름 속도(flowRate = 5 L/min).
에너지 흐름
- Item: electricPower
- Source: 태양광 패널
- Target: 배터리
- 속성: 전력(power = 100 kW).