раздел 2.3).
Указанные множества могут быть структурированы в соответствии с уровнями графовых моделей структуры функций и компонентов ИУС (см. таблицу 2.3). Таблица 2.3 представляет собой теоретико-множественную модель функций и компонентов ИУС.
С учетом полученной таблицы 2.3 может быть детализирована структура пространства "функции-компоненты" (см. рис. 2.1), в котором отражается эволюция ИУС. В соответствии со структурой функций и компонентов ИУС пространство "функции-компоненты" целесообразно представить в виде иерархии следующих пространств:
- "функции уровня алгоритмов - алгоритмы";
- "функции уровня программных модулей - программные модули";
- "функции уровня ПО процессоров и проектов ПЛИС - ПО процессоров и проекты ПЛИС";
- "функции уровня функциональных узлов - функциональные узлы";
- "функции уровня блоков - блоки";
- "функции уровня функциональных подсистем - функциональные подсистемы".
Таблица 2.3
Теоретико-множественная модель функций и компонентов ИУС
Уровень ИУСФункции ИУСПрограммно-аппаратные компоненты ИУСАппаратные
компонентыПрограммные компоненты (включая проекты ПЛИС)Level0 - уровень ИУС в целомLevel1Множество функций функциональных подсистем {?ФП1,...,?ФПl}Множество функциональных подсистем {?ФП1,...,?ФПL}--Level2Множество функций блоков {?Б1,...,?Бm}Множество блоков {?Б1,...,?БM}--Level3Множество функций функциональных узлов
{?ФУ1,...,?ФУn}Множество функциональных узлов {?ФУ1,...,?ФУN}--Level4--Множество элементов (элементная база) {?Э1,...,?ЭP}-Level5Множество программно выполняемых функций
{?ПО1,...,?ПОt}-Множество программ процессоров и проектов ПЛИС {?ПО1,...,?ПОT}Level6Множество функций программных модулей
?М = {?М1,...,?Мq}--Множество программных модулей
{?М1,...,?МQ}Level7Множество функций алгоритмов {?А1,...,?Аr}--Множество алгоритмов
{?А1,...,?АR}Level8---Множество констант и параметров {?КиП1,...,?КиПS}
Рассмотренные пространства могут быть построены тремя способами:
1) для каждого из объектов, входящих в состав какого-либо из уровней модели функций и компонентов ИУС;
2) для всего уровня модели функций и компонентов ИУС;
3) для нескольких уровней модели функций и компонентов ИУС.
2.3. Разработка метрик оценки функционально-компонентных изменений ИУС
Для решения задачи численной оценки функционально-компонентных изменений ИУС предлагается использовать метрический подход, для реализации которого необходимо:
- оценить функциональные изменения ИУС;
- оценить компонентные изменения ИУС;
- сопоставить компонентные и функциональные изменения ИУС.
Разработанная в предыдущем подразделе функционально-компонентная модель ИУС, описывающая многоуровневую структуру пространства "функции-компоненты", является основой для построения метрик оценки функционально-компонентных изменений ИУС.
Теоретико-множественная модель компонентов и функций ИУС позволила представить архитектуру ИУС в виде множества иерархически взаимосвязанных уровней Level = {Level1,...,LevelX}. На каждом i-м уровне формируется множество компонентов ?i = {?i1,...,?iY}, реализующих множество функций ?i = {?i1,..., ?iZ}. Кроме того, для каждого из множеств ?i и ?i в процессе эволюции могут быть выделены по два подмножества:
- подмножества измененных компонентов ??i = {?i1,...,?iY1} и измененных функций ??i = {?i1,..., ?iZ1};
- подмножества неизмененных компонентов ??i = {?i1,...,?iY2} и неизмененных функций ??i = {?i1,..., ?iZ2};
??i ???i = ?i ; ??i ???i = ?; ??i ? ??i = ?i; ??i ? ??i = ?.
Метрики, описывающие изменения функций и компонентов ИУС, могут быть абсолютными и относительными. Абсолютные метрики определяются как мощность множества измененных функций или компонентов:
?? = Card ??i , (2.5)
?? = Card ??i (2.6)
и оценивают изменения безотносительно к общему количеству функций и компонентов ИУС.
Относительные метрики
%? = Card ??i / Card ?i , (2.7)
%? = Card ??i / Card ?i (2.8)
оценивают отношения абсолютных изменений компонентов или функций ИУС к их общему числу.
Кроме того, метрики, описывающие изменения функций и компонентов ИУС, могут быть трех видов:
- локальные метрики для оценки изменений отдельных объектов ИУС (алгоритмов, модулей, ПО процессоров, проектов ПЛИС, функциональных узлов, блоков, процессоров);
- уровневые метрик для оценки изменений в пределах одного из уровней модели структуры компонентов ИУС (рис. 2.5) или модели структуры функций ИУС (рис. 2.6);
- интегральные метрики для оценки изменений в пределах двух и более уровней модели структуры компонентов ИУС (рис. 2.5) или модели структуры функций ИУС (рис. 2.6).
Классификация метрик оценки функционально-компонентных изменений ИУС представлена на рис. 2.7.
Рис. 2.7. Классификация метрик оценки функционально-компонентных изменений ИУС
Векторные метрики определяются в соответствие с формулами (2.1), (2.2) и учитывают как функциональные, так и компонентные изменения ИУС. Скалярные метрики учитывают либо функциональные изменения, либо компонентные изменения. Классификация скалярных метрик является фасетной, то есть каждая из метрик характеризуется тремя классификационными признаками.
Далее описываются только абсолютные метрики. Относительные метрики могут быть получены из абсолютных метрик в соответствие с формулами (2.7), (2.8).
Детализированная классификация метрик оценки функционально-компонентных изменений ИУС приведена в таблице 3.1. В таблице 3.1 даны ссылки на соответствующие формулы данного подраздела, согласно которым может быть определена та или иная метрика. Пустые ячейки указывают на то, что согласно разработанной классификационной схеме для данных объектов структуры ИУС соответствующих метрик не существует. Для локальных и уровневых метрик по одной ссылке дано для