پایان نامه کارورزی نقشه کشی در سیستم های مخابراتی

پایان نامه کارورزی نقشه کشی در سیستم های مخابراتی
دسته بندی پژوهش
بازدید ها 0
فرمت فایل doc
حجم فایل 37 کیلو بایت
تعداد صفحات فایل 47
پایان نامه کارورزی نقشه کشی در سیستم های مخابراتی

فروشنده فایل

کد کاربری 25253
کاربر

پایان نامه کارورزی نقشه کشی در سیستم های مخابراتی

عنوان پایان نامه دورة کارورزی

رشتة نقشه کشی صنعتی

نقشه کشی در سیستم های مخابراتی

فهرست مطالب صفحه

عنوان

فصل اول

* مقدمه تاریخچه…………………………………………………………………………………………..9-5

فصل دوم

* سیستم های مخابراتی………………………………………………………………………….31-10.

فصل سوم

* شرح عملکرد ……………………………………………………………………………………42-32

فصل چهارم

  • نتایج پیشنهادات………………………………………………………………………..45-43

منابع ………………………………………………………………………………………………47-46

فصل اول

مقدمه

تاریخچه

از زمانهای قدیم، بشر برای بیان افکار و احتیاجاتش به دیگران روش های مختلفی را ابداع نموده است. در دوران اولیه، که بشر در قبایل کوچک و در مناطق پراکنده جغرافیایی زندگی می کرد، ارتباطات در میان قبیله از طریق صحبت، ایماء و اشاره و سمبل های تصویری برقرار می شد، با گسترش قبایل و پیشرفت، تمدنها در مناطق بزرگ جغرافیایی ضرورت ارتباط راه دور، روزافزون می گردید. تلاش های اولیه در مورد ارتباط راه دور شامل پیشرفت سیگنال های دودی، اشعه نورانی، کبوترهای نامه بر و مبادله نامه به طریق مختلف می شد. با آغاز انقلاب صنعتی، ضرورت استفاده از رو شهای ارتباطات راه دور سریع و دقیق محرز گردید. سیستمهای ارتباطی با استفاده از سیگنالهای الکتریکی برای انتقال اطلاعات از نقطه ای به نقطه دیگر توسط یک جفت سیم، بعنوان یک راه حل اولیه برای تأمین ارتباطات راه دور سریع و دقیق بکار برده شد. حوزه ارتباطات و نقشه های مخابراتی توجه وسعی را در جنگ جهانی دوم و بعد از آن به خود معطوف نمود. مطالعه سیستمها و نقشه های مخابراتی جنبه های مختلفی را در برمیگیرد. از جنبه های محض ریاضی و آماری، نظریه های مودلاسیون و نقشه کشی تا نظریه های کدینگ و ملاحظات الکتریکی در ساخت قالبهای تابعی برای انجام پردازشهای مختلف سیگنالها.

شاید به جرأت بتوان تاریخجه ارتباطات را همسان با تاریخچه زندگی بشر دانست. اما شروع علمی بررسی تاریخچه ارتباطات الکتریکی را میتوان به سال 1850-1800 میلادی همزمان با آزمایشات ارنست فاراده، آمپر و نهایتاً قانون اهم در 1826 نسبت داد. در سال 1838 تلگراف مورس در سال 1845 قوانین کیرشهف کمک زیادی به شکلگیری این علم داشتند. معادلات ماکسول در مورد تابش الکترومغناطیس در سال 1864 و اختراع تلفن توسط الکساندر گراهام بل در سال 1876 و بعد از آن اختراع میکروفون و ضبط صوت در سال 1897 توسط ادیسون، ازنقاط برجسته در شکوفایی این علم می باشند. در سال 1897 تلگراف بی سیم توسط مارکونی اختراع شد. در سال 1906 تلفن بین قاره ای بوجود آمد در سال 1920 الی 1940 ، مقالات برجسته در مورد نظریه انتقال سیگنال و اغتشاش ( کارسون ، نایکیس ، هارتلی ) ، آغاز شده است . در سال 1936 ، رادیو و در سال 1938 تلویزیون شروع به کار کرد. در سالهای بین 1950-1940 و همزمان با جنگ جهانی دوم باعث پیشرفت در زمینه های رادار و سیستم های مایکرویوی شد. در همان سالها نظریه های آماری و همچنین نقشه کشی در ساخت ترانزیستور ها و سخت افزارهای مناسب الکتریکی کمک شایانی به این علم نمود.

در سال 1956 با عبور کابل از اقیانوس کمک مهمی به این علم نمود. کاربرد نظام های انتقال داده از راه دور، برنامه ریزی سیستمهای مخابراتی ماهواره ها در سال 1958و ظهور لیزر در سال 1960 اتفاق افتاد.

19601970 به بعد با بوجود آمدن مدارهای مجتمع، تلویزیون رنگی(1962) تلفن تصویری و حسابگر های جیبی این علم سیر تکامل و ترقی را پیمود تا امروز و در سده جدید با دستاوردهایی چون شبکه های الکتریکی و نقشه های پیشرفته مخابراتی و استفاده از خطوط عملی مخابرات نوری( لیزر، فیبرنوری) استفاده از ریزپردازها و ارتباطات ماهواره ها، بشر بیش از گذشته به اهدافش در زمینه ارتباط و البته ارتباط با پایه های قوی علمی در سطح جهان دست یابد.

برحسب نوع شماههای مدولاسیون بکاررفته و ماهیت خروجی منبع اطلاعات، سیستمهای مخابراتی را می توان به سه گروه تقسیم نمود.

1- سیستم های مخابراتی آنالوگ، که برای انتقال اطلاعات با استفاده از روشهای مدلاسیون نقشه کشی طراحی می شود.

2- سیستمهای مخابراتی دیجتال که برای انتقال اطلاعات دیجیتال با استفاده از شماهای مدولاسیون دیجیتال طراحی می شود.

3- سیستمهای مختلط که برای انتقال سیگنال های پیام آنالوگ نمونه برداری از شماهای مدولاسیون دیجیتال استفاده می شود.

منابع :

  • سام شاتموگام، ترجمه محمدرضا عارف. سیستم های مخابراتی دیجیتال و آنالوگ. 1382 چاپ پنجم، نشر آزادگان اصفهان
  • هیل . مل گیل، ترجمه احمدنجفی زند، تجزیه و تحلیل اغتشاش در سیستمهای مخابراتی، 1369 چاپ دوم، نشر زرین تهران
  • ویلدون، جی آر و سالز لوسی، ترجمه محسن معتکف . مدلاسیون دیجیتال و طراحی سیستم، 1381، چاپ سوم، دانشگاه تبریز
  • ماهنامه شرکت مخابرات استان تهران، سال پنجم شماره چهل تا چهل و ششم، سال 1385- 1384

پایان نامه طراحی و ساخت دستگاه ثبت کننده سیگنال الکترومایوگرام دو کاناله و مدلسازی فعالیت ایزومتریک ساعد

پایان نامه طراحی وساخت دستگاه ثبت کننده سیگنال الکترومایوگرام دو کاناله و مدلسازی فعالیت ایزومتریک ساعد
دسته بندی مهندسی پزشکی
بازدید ها 0
فرمت فایل doc
حجم فایل 4661 کیلو بایت
تعداد صفحات فایل 75
پایان نامه طراحی وساخت دستگاه ثبت کننده سیگنال الکترومایوگرام دو کاناله و مدلسازی فعالیت ایزومتریک ساعد

فروشنده فایل

کد کاربری 25253
کاربر

پایان نامه طراحی و ساخت دستگاه ثبت کننده سیگنال الکترومایوگرام دو کاناله و مدلسازی فعالیت ایزومتریک ساعد

پایان نامه کارشناسی

مهندسی پزشکی

در اثر انتقال سیگنالهای عصبی به عضله , تارهای عضلانی فعال شده و ایجاد پتانسیل عمل می نماید که به آن EMG گویند که در واقع تجلی اراده انسان برای انجام حرکت است . انتشار این پتانسیل های عمل در طول عضله ادامه یافته و بر روی پوست قابل دریافت می گردند . با نصب الکترودهای پوستی می توان این سیگنالها را از سطح پوست دریافت نمود .



سیگنالهای EMG از نظر فرکانس در محدودهhz 25 تا چند کیلو هرتز تغییر می کنند و دامنه های سیگنال بسته به نوع سیگنال والکترودهای استفاده شده از 100 میکروولت تا 90 میلی ولت تغییر می کنند .
بطور کلی سیگنال EMG توسط دو نوع منبع نویز می پذیرد :
1 منابع بیولوژیکی
2منابع غیر بیولوژیکی
منابع بیولوژیکی شامل حرکات سایر عضلات مانند عضله قلب و حرکات ناشی از ضربان رگهای خونی است و منابع غیر بیولوژیکی شامل سیستمهای اندازه گیری و تداخلات برق شهر و محیط اطراف آن و حرکات شخص آزمایش دهنده و حرکت الکترودها می باشد .
ثبت کننده EMG شامل مدارهایی است که می تواند سیگنال بسیار ضعیف EMG را که حداکثر دامنه ای به اندازهmv 1 دارد و دارای نویز نیز می باشد , را پردازش کرده و با کمترین نویز و دامنه قابل قبول در خروجی ظاهر سازد
در طراحی مدار ثبت کننده EMG بدلیل اینکه پهنای باند فرکانسی این سیگنال عموما" بین 25 تا 1000 هرتز است , از یک فیلتر بالا گذر و یک فیلتر پایین گذر استفاده شده است .همچنین برای حذف نویز hz 50 برق شهر که به ورتداخلی وارد می شود از یک فیلتر میان ناگذر تیز استفاده می کنیم .برای رساندن سطح سیگنال به مقدار قابل نمایش
هم گین 1000 را در مدار تعبیه می کنیم.سپس سیگنال حاصله را به وسیله وسیله کارت صدا به کامپیوتر می دهیم.
بنابراین تا این مرحله اطلاعات A/D کارت صدا از طریق پورت PCI به پردازنده کامپیوتر انتقال یافته است . حال به دنبال راهی می گردیم که این اطلاعات را بتوانیم نمایش دهیم و بر روی ان پردازش انجام دهیم. نرم افزاری که ما در این پروژه از ان استفاده کردیم MATLAB می باشد.MATLAB به عنوان یک زبان برنامه نویسی و ابزار دیداری کردن داده , قابلیت های بسیاری در زمینه های مهندسی , محاسبات و ریاضیات دارا می باشد. برای دادن سیگنال EMG دو عضله به طور همزمان از مد استریوی کارت صدا استفاده می کنیم.

چکیده
مقدمه
فصل اول
مقدمه
منابع نویز
منشا سیگنال EMG
فصل دوم
بررسی الکترودها
محل قرارگیری الکترودها
بررسی انواع الکترود
نکات مهم در مورد استفاده از الکترودها
فصل سوم
سخت افزار پروژه
تقویت اولیه سیگنال
فیلترهای مدار
طراحی فیلتر بالاگذر
طراحی فیلتر پایین گذر
مدار تقویت کننده ثانویه
طراحی فیلتر میان نگذر
ایزولاسیون
فصل چهارم
کارت صوتی
فصل پنجم
مدل سازی سیستم های بیولوژیک
انقباض ایزومتریک و ایزوتونیک
ساعد Forearm
بازو Upper arm
حرکت ایزومتریک ساعد
ماهیچه
مدلسازی ماهیچه
مدل مکانیکی
سنسور جابجایی
رابطه EMG با وزنه ها
فصل ششم
نرم افزار پروژه
نتیجه گیری
پیشنهادات
مراجع

مراجع

1-تری بهیل,مهندسی پزشکی ,ترجمه ی سید محمدرضا هاشمی گلپایگانی, مهیار زرتشتی,مرکز نشر دانشگاهی تهران

2-سید محمد رضا هاشمی گلپایگانی , کنترل سیستم های عصبی- عضلانی

3- هانسلمن – لیتل فیلد, کتاب اموزشی MATLAB , ترجمه ی فرناز بهروزی, انتشارات صنعت گستر

4-ارتور گایتون , فیزیولوژی پزشکی , جلد اول, ترجمه ی دکتر فرخ شادان

5-جان وبستر, تجهیزات پزشکی , طراحی و کاربرد , جلد اول , ترجمه ی دکتر سیامک نجاریان و مهندس قاسم کیانی

6- رسول دلیرروی فرد, فیلتر و سنتز مدار, مرکز نشر دکتر حسابی

7- مهندس حامد ساجدی پایان نامه کارشناسی ارشد , طراحی و پیاده سازی سیستم محل یابی منطقه عصب گیری ساعد با استفاده از EMG سطحی چند کاناله

پایان نامه تشخیص خطای سیم بندی استاتور با آنالیز موجک و شبکه عصبی

پایان نامه تشخیص خطای سیم بندی استاتور با آنالیز موجک و شبکه عصبی
دسته بندی برق ،الکترونیک و مخابرات
بازدید ها 0
فرمت فایل doc
حجم فایل 12615 کیلو بایت
تعداد صفحات فایل 130
پایان نامه تشخیص خطای سیم بندی استاتور با آنالیز موجک و شبکه عصبی

فروشنده فایل

کد کاربری 25253
کاربر

پایان نامه تشخیص خطای سیم بندی استاتور با آنالیز موجک و شبکه عصبی

پایان نامه برای دریافت درجه کارشناسی ارشد" M.Sc"

مهندسی برق - قدرت

چکیده:

در این پایان نامه ابتدا عیوب الکتریکی و مکانیکی در ماشینهای الکتریکی بررسی گردیده و عوامل به وجود آورنده و روشهای رفع این عیوب بیان شده است . به دنبال آن ، به کمک روش تابع سیم پیچی ماشین شبیه سازی و خطای مورد نظر یعنی خطای سیم بندی استاتور به آن اعمال و نتایج مورد بررسی قرار داده شده است. پارامتر اصلی که برای تشخیص خطا در این پایان نامه استفاده کرده ایم ، جریان سه فاز استاتور در حالت سالم و خطادار ،تحت بارگذاری های مختلف خواهد بود.

در قسمت بعدی تئوری موجک و همچنین شبکه عصبی مورد بررسی قرار گرفته است . مادر اینجا از برای استخراج مشخصات سیگنال استفاده کرده ایم ، مهمترین دلیلی که برای استفاده از این موجک داریم خاصیت متعامد بودن و پشتیبانی متمرکز سیگنال در حوزه زمان می باشد. شبکه عصبی که برای تشخیص خطا استفاده کرده ایم ، شبکه سه لایه تغذیه شونده به سمت جلو با الگوریتم آموزش BP و تابع فعالیت سیگموئیدی می باشد . در فصل چهارم روش تشخیص خطای سیم بندی استاتور در ماشین القایی بیان شده است که به صورت ترکیبی از آنالیز موجک و شبکه عصبی لست. روند کلی تشخص خطا به این صورت می باشد که ابتدا از جریان استاتور ماشین در حالت سالم و همچنین تحت خطاهای مختلف که در فصل دوم بدست آورده ایم استفاده شده و تبدیل موجک بروی آن اعمال گردیده است.سپس با استفاده از ضرایب موجک مقادیر انرژی در هر مقیاس استخراج و به عنوان ورودی شبکه عصبی جهت آموزش دادن آن برای تشخیص خطای سیم بندی استاتور مورد استفاده قرار گرفته است. در نهایت به کمک داده های تست، صحت شبکه مذکور مورد بررسی قرار داده شده است. در نهایت نتیجه گیری و پیشنهادات لازم بیان گردیده است.

با توجه به مطالب اشاره شده نتیجه می شود که با تشخیص به موقع هر کدام از عیوب اوّلیه در ماشین القایی می توان از پدید آمدن حوادث ثانویّه که منجر به وارد آمدن خسارات سنگین می گردد ، جلوگیری نمود . در این راستا سعی شده است که با تحلیل ، بررسی و تشخیص یکی از این نمونه خطاها، خطای سیم بندی استاتور یک موتور القایی قفس سنجابی ، گامی موثر در پیاده سازی نظام تعمیراتی پیشگویی کننده برداشته شود و با بکارگیری سیستم های مراقبت وضعیت بروی چنین ماشینهایی از وارد آمدن خسارات سنگین بر صنایع و منابع ملی جلوگیری گردد.

مقدمه:

موتورهای الکتریکی نقش مهمی را در راه اندازی موثر ماشینها و پروسه های صنعتی ایفا می کنند. بخصوص موتورهای القایی قفس سنجابی را که بعنوان اسب کاری صنعت می شناسند. بنابراین تشخیص خطاهای این موتورها می تواند فواید اقتصادی فراوانی در پی داشته باشد. از جمله مدیریت کارخانه های صنعتی را آسان می کند، سطح اطمینان سیستم را بالا می برد، هزینه تعمیر و نگهداری پایین می آید و نسبت هزینه به سود بطور قابل توجهی کاهش می یابد.

Bonnett و Soukup برای خرابیهای استاتور موتورهای القایی سه فاز قفس سنجابی، پنج حالت خرابی مطرح کرده اند که عبارت اند از: حلقه به حلقه، کلاف به کلاف، قطع فاز، فاز به فاز و کلاف به زمین[1]. برای موتورهای قفس سنجابی، خرابیهای سیم پیچی استاتور و یاتاقانها کل خرابیها به حساب می آیند و همچنین اکثر خرابیهای سیم پیچی استاتور موتور القایی از فروپاشی عایقی حلقه به حلقه ناشی می شود]2[. برخی از محققین خرابیهای موتور را چنین تقسیم بندی کرده اند: خرابی ساچمه ها ( یاتاقانها) %40-50، خرابی عایق استاتور %30-40 و خرابی قفسه روتور %5- 10 [3] که اگر خرابی حلقه به حلقه جلوگیری نشود، منجر به خطای فاز به زمین یا فاز به فاز می گردد، که خطای فاز به زمین شدید تر است. در مقالات[4] [5] نظریه تابع سیم پیچی و کاربرد آن در آنالیز گذرای موتورهای القایی تحت خطا شرح داده شده است. از این نظریه در مدلسازی خطای حلقه به حلقه استاتور استفاده شده است. علاوه بر روشهای فوق خطای استاتور موتور القایی را می توان به کمک بردارهای فضایی مورد مطالعه قرار داد[6].

فهرست مطالب

چکیده.............................................................................................1

مقدمه..........................................................................................2

فصل اول: بررسی انواع خطا در ماشینهای القایی و علل بروز و روشهای تشخیص آنها

1-1-مقدمه........................................................................................3

1-2-بررسی انواع تنشهای وارد شونده بر ماشین القایی...................................4

1-2-1-تنشهای موثر در خرابی استاتور.......................................4

1-2-2- تنشهای موثر در خرابی روتور.................................5

1-3- بررسی عیوب اولیه در ماشینهای القایی.........................................8

1-3-1- عیوب الکتریکی اولیه در ماشینهای القایی...........................10

1-3-2- عیوب مکانیکی اولیه در ماشینهای القایی...........................................17

فصل دوم: مدلسازی ماشین القایی با استفاده از تئوری تابع سیم پیچ

2-1-تئوری تابع سیم پیچ....................................................................21

2-1-1-تعریف تابع سیم پیچ......................................................21

2-1-2-محاسبه اندوکتانسهای ماشین با استفاده از توابع سیم پیچ.......................26

2-2-شبیه سازی ماشین القایی....................................................29

2-2-1- معادلات یک ماشین الکتریکی باm سیم پیچ استاتور و n سیم پیچ روتور............32

2-2-1-1-معادلات ولتاژ استاتور...................................................32

2-2-1-2- معادلات ولتاژ روتور.....................................................33

2-2-1-3- محاسبه گشتاور الکترومغناطیسی...........................................35

2-2-1-4- معادلات موتور القای سه فاز قفس سنجابی در فضای حالت...................36

2-3- مدلسازی خطای حلقه به حلقه و خطای کلاف به کلاف........................44

فصل سوم: آنالیز موجک و تئوری شبکه های عصبی

3-1-تاریخچه موجک ها..........................................................54

3-2-مقدمه ای بر خانواده موجک ها.....................................................54

3-2-1-موجک هار..................................................................55

3-2-2- موجک دابیشز..........................................................................55

3-2-3- موجک کوایفلت..................................................................56

3-2-4- موجک سیملت..........................................................................56

3-2-5- موجک مورلت..................................................................................56

3-2-6- موجک میر..............................................................................57

3-3- کاربردهای موجک.....................................................................57

3-4- آنالیز فوریه...............................................................................58

3-4-1- آنالیز فوریه زمان-کوتاه..........................................................58

3-5-آنالیز موجک..............................................................................59

3-6- تئوری شبکه های عصبی...................................................................69

3-6-1- مقدمه.......................................................................................69

3-6-2- مزایای شبکه عصبی..............................................................69

3-6-3-اساس شبکه عصبی.......................................................69

3-6-4- انواع شبکه های عصبی.................................................................72

3-6-5-آموزش پرسپترونهای چند لایه......................................................76

فصل چهارم:روش تشخیص خطای سیم بندی استاتور در ماشین القایی(خطای حلقه به حلقه)

4-1- اعمال تبدیل موجک....................................................................79

4-2- نتایج تحلیل موجک.......................................................................81

4-3- ساختار شبکه عصبی...............................................................94

فصل پنجم: نتیجه گیری و پیشنهادات..

نتیجه گیری.....................................................................................97

پیشنهادات.........................................................................................98

پیوست ها....................................................................................99

منابع و ماخذ فارسی......................................100

منابع لاتین...................................................................................101

چکیده لاتین................................................................................105

مراجع فارسی

]37] جعفر میلی منفرد، فرامرز سامانی و بابک معنوی خامنه " مدلسازی و شبیه سازی موتور القایی دو قفسه به کمک نظریه تابع سیم پیچ"، هفتمین کنفرانس مهندسی برق ایران1387.

]38] حمید رضا اکبری رکن آبادی، " تعمیم نظریه تابع سیم پیچ به منظور در نظر گرفتن اثر اشباع در مدلسازی ماشین القایی" ، پایان نامه کارشناسی ارشد، خرداد 1384، دانشگاه صنعتی امیر کبیر.

[39] محمد اسمعیلی فلک ،"آشنایی با ویولت و کاربردهای آن در سیستمهای قدرت" پروژه کارشناسی دانشگاه آزاد واحد اردبیل ،بهار87

[40] آلفرد مرتینز، ترجمه دکتر محمد حسن مرادی, " ویولت، فیلتر بانک، تبدیل زمان فرکانس و کاربردهای آنها" انتشارات دانشگاه پلی تکنیک تهران , زمستان 84

[41] مصطفی کیا، "شبکه های عصبی در matlab "انتشارات خدمات نشر کیان رایانه سبز زمستان 1387

[42] پروفسور رابرت جی. شالکف، ترجمه دکتر محمود جورابیان، "شبکه های عصبی مصنوعی" انتشارات دانشگاه شهید چمران اهواز، سال 1382

فهرست منابع و ماخذ لاتین

[ 1] Austin H. Bonnet ; George G . Soukup, “Cause and analysis of stator and rotor failures is 3 phase squirrel cage induction motors” IEEE trans-on Industry application vol 28, no. 7, july 1992.pp 921-237.

[2] Thorsen, O.V. and Dalva, M, “Condition monitoring methods, failure identification and analysis for high voltage motors in petroche mical Industry”, electrical machines and Drives, eight International conference.1997.

[3] R.M. Mccoy, R.M., P.F. Albrecht, J.C. Appiarius, E.L. Owen, “Improved motors for utility applications,” volume 1: Industry assessment study update and analysis”. EPRIEL – 4286 (RP – 1763 –2), 1985

4[4] Hamid A.Tolyiat, Thomas A. Lipo, “Transient analysis of cage induction machines under stator, rotor bar and end ring faults”, IEEE trans. On energy conversion, vol 10 no. 2 june 1995.

[5] Gojko Joksimovic, Jim Penman, “The detection of interturn short circuits in the stator windings of operating motors.” 1998 IEEE.

[6] G. Gentile, A. Ometto, N. Rotondale, C. Tassoni, “A.C. Machine performances in faulted operations”, 1994 IEEE.

[7] B.Yazici, G.B.Kliman, W.j.Premerelani, R. A. koegl, G.B.robinson and A.Abdel-malek, “An adaptive, online, statistical method for bearing fault detection using stator current”, proceeding of the IEEE-IAS Annual meeting conference, New Orleans, LA, oct. 5-9, 1997,pp.213-22.

[8] Subhasis. Nandi, “Fault analysis for condition monitoring of induction motors”, Jadavpur university, Calcutta, India; (may 2000).

[9] K. Abbaszadeh, J. Mili monfared, M. Haji, H. A. Toliyat, “Broken bar detection in induction motor via wavelet transformation”, the 27 th Annual conference of the IEEE industrial electronics society, 2001,0 -7803 – 7108 -9/01

[10] P.J.Tavner and J.penman, “Condition monitoring of electrical machines,” Research studies press ltd, uk,1987

1 Gorden R.[11] Slemon, “Modelling of induction machines for electric drives”, IEEE Transaction on industry applications 1989.

2[12] Thomson, W.T, “ Industrial application of current signature analysis to diagnose fault in 3-phase squirrel cage induction motors” pulp and paper industry thechnical conference, conference record of 2000, pp 205-211.

[13] G. Stone and j. Kapler, “Stator winding monitoring”, IEEE industry applications magazine, vol.4,no.5,pp.15-20, sept/oct,1998.

[4] G. Jok Simovic and J. Penman, “The detection of interturn short circuits and in the stator winding of operating motors” proceedings of the IEcon” 98 conference, 31 aug -4 sep, A achen, Germany.1998,pp.1974-1979.

[15] M. E. H Benbouzid, M. Vieira, C. Theys “Induction motors faults detection and localization using stator current advanced signal processing techniques” IEEE transactions on power electronics, vol.14,no1,pp.14-22, jan,1999.

[16] S. Nandi, H. A. Toliyat, “ Fault diagnosis of electrical machines- a reviw” , proceeding of the IEMD’99 conference, seattle, WA, May 9-12, 1999,pp.219-221.

[17] S. Williamson and P. Mirzoian, “ Analysis of cage induction motor with stator winding faults”, IEEE transaction on power apparatus and system, vol.104,no 7, pp.1838-1842, july,1985.

[18] Wilson, R“Wavelets? ” on Application of wavelet transform in Imag processing IEEE colloguium on published 1993

[19] Yung-Da-wang; Paulik ,M.j“Discrete wavelet for target recognition”circuit and system , 1996,IEEE 39 th Midwest symposium on published 1996,vol 2

[20] Liao wei, Han pu, “ Wavelet neural network aided on-line detection and diagnosis of rotating machine fault,”2008 chinese control and decision conference .( CCDC 2008) ,978 - 1- 4244 -1734 -6/08

[[21] Xu Long- yun, Rui Zhi-yuan and Feng Rui-cheng, “Gear faults diagnosis based on wavelet neural networks,” Proceeding of 2008 IEEE international conference on Mechatronics and Automation, 978- 1 -4244 -2632 -4/08

[22] Qing Yang, Lei gu, Dazhi Wang and Dong Sheng ww, “Fault diagnosis approach on probabilistics neural network and wavelet analysis,” proceedings of the 7th world congress on intelligent control on automation’ June 2008, Chongqing, china,978 -1 -4244 -2114 -5/08

[23] Bei- Ping Hou, Wen Zhu, Xin-Jian, xing-yao Shang, “Applied study of electromotor fault diagnosis based on wavelet packets and neural network,” Proceedings of the Fifth

international conference on machine learning and cybernetics, Dalian, August 2006, 1- 4244- 0060- 0/06

[24] F. Filippetti, G. Franceschini, C. Tassoni, “ Neural networks aided on-line diagnostics of induction motor faults” , proceeding of IEEE-IAS Annual Meeting conference,pp.316-323, vol 1, Toronto, Canada, oct.2-8,1993.

[25] Kuihe Yang, Ganlin Shan, Lingling Zhao, “Application of wavelet packet analysis and probabilistic neural networks in fault diagnosis” proceeding of the 6th world congress on intelligent control and Automatiou, June 2006, Dalian, china.

[26] Zhen Liu, Hui Lin and Xin Luo, “Intelligent built in test fault diagnosis based on wavelet analysis and neural network, “ proceeding of the 6th world congress on intelligent control and automation’ june 2006, Dalian china,1- 4244- 0332- 4/06

[27] Shie Qian, “Introduction to time-frequency wavelet transform”, china Machine press , January 2005

[28] Sun Fang, Wei Zijie “Rolling bearing fault diagnosis based on wavelet packet an RBF neural network” , proceeding of the 26th chinese control conference’ july 2007, Zhangj iajre, Hunan, china.

[29] Satish Kumar, “Neural network,” publishing tsinghua university , August 2006

[30] He, Y., Shen , S.,' Ying, H.,' Liu , Z. “Application of wavelet packet decomposition and its energy spectrum on The fault diagnosis of reciprocation machinery”, zhendong Gongcheng Xuebao/ jurnal of vibration Engineering ,Vol , 14,n1,pp.12-75,March 2001

[31] Hsin H, Lic. “Adaptive training algorithm for back-propagation neural networks” IEEE transactions on systems ' Man and cybemetics , 1995,25(3) : 512-524

[32] Y. c. Pati, p. s. Krishna Prasad, “Analysis and synthesis of feedforward neural networks using discrete affine wavelet transformation”, IEEE Trans. Neural network , 1993,4,(1) , pp. 73-85

[33] Liu Qipeny, Yu Xiao Ling, Feng Quanke “Fault diagnosis using wavelet neural network” neural processing letters 18: 115 c123,2003

[34] Wei Xing, Shu Nat- qiu, OcuI Peng – cheng, “Power transform fault integrated diagnosis based on improved pso- Bp neural network and D-S Evidential Reasoning [j]”, automation of electric power systems , vol 30,pp.46-50,2006

[35] Zhen Liu, Huilin, Xin Luo, “Intelligent built-in test fault diagnosis based on wavelet analysis and neural networks”, proceeding of the 6Th world congress on intelligent control and Automation , june 2006 , Dallion , china

[36] Bao- Jia chen, Lili, Xin-Ze Zhao, “Fault diagnosis method integrated on scale – wavlet power spectrum, rough set and neural network”, international conference on wavelet analysis and pattern recognition, china , Nov 2007,1- 4244- 1066- 5/07

چکیده انگلیسی:

Abstract : Based upon wavelet transformation analysis and BP neural network , a method for the fault diagnosis of stator winding is proposed . Firstly wavelet transformation was used to decompose vibration time signal of stator to extract the characteristic values-wavelet transformation energy, and features were input in to the BPNN. After training the BPNN could be used to identify the stator winding fault (turn to turn fault) patterns.

Seven typical turn to turn fault as 10 turn, 15 turn, 20turn, 26turn,31turn and 35 turn were studied. The result showed that the method of BPNN with wavelet transformation could not only detect the exiting of the fault in stator winding, but also effectively identify the fault patterns.

Key Words: wavelet transformation, BP network, stator winding, fault diagnosis


پایان نامه با موضوع فرکانس متر دیجیتال

پایان نامه با موضوع فرکانس متر دیجیتال
دسته بندی برق ،الکترونیک و مخابرات
بازدید ها 1
فرمت فایل doc
حجم فایل 1343 کیلو بایت
تعداد صفحات فایل 79
پایان نامه با موضوع فرکانس متر دیجیتال

فروشنده فایل

کد کاربری 25253
کاربر

پایان نامه با موضوع فرکانس متر دیجیتال

پایان نامه‌ی کارشناسی:

مهندسی تکنولوژی الکترونیک

چکیده

امروزه کار با میکروکنترلرها بیش از پیش ضرورت یافته و به موازات آن طراحی آنها نیز وارد مرحله جدیدی شده است که امکان انعطاف پذیری بیشتری را فراهم می‌کند. یکی از این میکروکنترلرها، میکروکنترل ای‌وی‌آر است که سهم عمده ای از مصرف را به خود اختصاص داده است.

از موارد پر کاربرد میکروکنترلرها، می‌توان انجام محاسبات، اندازه‌گیری کمیت ها و تبدیل مقادیر آنالوگ به دیجیتال را نام برد که در بیشتر دستگاه ‌ها و تجهیزات الکترونیکی امروزه استفاده می‌شود.

در اینجا نیز اگر پالسهای اعمالی به کانتر میکرو کنترلر را در یک ثانیه شمارش کنیم، پالس شمارش شده بر حسب هرتز همان فرکانس پالس مورد نظر است. پس از اندازه گیری تعداد پالسها، مقدار فرکانس سیگنال ورودی را بر روی نمایشگر ال سی دی نمایش می دهیم.

برای جمع‌آوری این تحقیق، از کتاب‌ها و پروژه های دانشگاهی متعددی در زمینه‌ی ، ای‌وی‌آر و برنامه‌نویسی سی مطالعه شده است و همچنین پروژه‌های متنوعی که از امکان مبدل دیجیتال به آنالوگ ای‌وی‌آر استفاده می‌کنند، مورد بررسی قرار گرفته است.


فصل اول: مقاومت

1-1- کمیت مقاومت الکتریکی.. 4

1-2- عنصر مقاومت الکتریکی.. 5

1-3- انواع مقاومت های الکتریکی.. 6

1-3-1- مقاومت های ثابت... 7

1-3-1-1- مقاومت های کربنی(ترکیبی). 7

1-3-1-2- مقاومت های سیمی.. 8

1-3-1-3- مقاومت های لایه ای.. 10

1-3-2- مقاومت های متغیر. 11

1-3-2-1- مقاومت های قابل تنظیم.. 11

1-3-2-1-1 پتانسیومتر. 11

1-3-2-1-2 رئوستا 13

1-3-2-2- مقاومت های وابسته. 13

1-3-2-2-1- مقاومت های تایع حرارت... 14

1-3-2-2-2- مقاومت های تابع نور. 15

1-3-2-2-3 مقاومت های تابع ولتاژ. 15

1-3-2-2-4- مقاومت های تابع میدان مغناطیسی.. 16

فصل دوم: میکروکنترلر

2-1- آشنایی با ای وی آر.. 17

2-2- امکانات کلی یک ای وی آر. 18

2-3- پروگرام کردن ای وی آر. 21

2-4- فیوزبیت... 22

2-5- منابع کلاک.... 22

2-5-1- اسیلاتور آرسی کالیبره شده ی داخلی.. 23

2-6- مبدل آنالوگ به دیجیتال. 23

2-6-1- رجیسترهای واحد ای دی سی.. 24

2-7- نحوه اتصال ال سی دی به میکروکنترلر. 25

فصل سوم: برنامه نویسی

3-1- محیط برنامه نویسی کدویژن. 27

3-2- کدویزارد. 27

3-3- زبان برنامه نویسی سی، دستورات و توابع. 28

3-3-1- انواع داده ها (متغیرها). 28

3-3-2 آرایه ها ............................................................................................................................... 29

3-3-3- رشته ها .............................................................................................................................. 29

3-4- رهنمودهای پیش پردازنده. 30

3-4-1- اینکلاد ................................................................................................................................30

3-4-2- دی فاین...............................................................................................................................30

3-5 - توابع کتابخانه ای.. 30

3-5-1- تابع ال سی دی کلیر. 30

3-5-2- تابع ال سی دی- گوتو. 30

3-5-3- تابع ال سی دی- پوتس اف... 30

3-5-4- اس تی دیو.اچ.. 31

3-5-5- اس تی دی ال آی بی.اچ.. 31

3-5-6- دیلی.اچ ................................................................................................................................31

3-5-7- پوتس ..................................................................................................................................31

3-6- دستورات کنترلی.. 31

3-6-1- حلقه های کنترلی فور. 31

3-6-2- دستور کانتی نیو بریک..... 31

3-6-3- حلقه های کنترلی وایل.. 32

3-6-4- حلقه دو- وایل.. 32

3-6-5- دستور کنترلی سوییچ -کیس.... 32

3-6-6- دستور شرطی ایف.... 33

فصل چهارم: فرکانس متر

4-1- فرکانس متر چیست... 34

4-1-1- کاربردهای فرکانس متر. 34

4-2- طراحی فرکانس متر متر دیجیتال. 35

4-2-1- منبع تغذیه. 35

4-2-2- ساختار طراحی فرکانس متر. 36

4-2-3- برنامه نویسی تراشه ای وی آر. 36

4-2-3- برنامه نویسی تراشه ای وی آر. 36

جمع بندی ....................................................................................................................................................45

منابع و مراجع................................................................................................................................................51

شکل(1-1) دو نمونه از مقاومت کربنی.. 7

شکل(1-2) ساختمان داخلی مقاومت کربنی 8

شکل(1-3) سه نمونه مقاومت سیمی 8

شکل(1-4) مقاومت آجری 9

شکل(1-5) مقاومت فیوزی یا حفاظتی 10

شکل(1-6) پیچیدن سیم به روش بی فیلار 10

شکل(1-7) مراحل ساخت مقاومت لایه ای 11

شکل(1-8) دو نمونه پتانسیومتر. 12

شکل(1-9) ساختمان داخلی پتانسیومتر خطی.. 13

شکل(1-10) نحوه اتصال رئوستا 13

شکل(1-11) دو نمونه مقاومت پی‌تی‌سی 14

شکل(1-12) مقاومت ان‌تی سی 15

شکل(1-13) مقاومت فتورزیستور 15

شکل(1-14) یک نمونه واریستور. 16

شکل(1-15) دو نمونه مقاومت ام دی آر 16

شکل(2-1) ترکیب بسته بندی ای تی مگا16. 20

شکل(2-2) نحوه‌ی اتصال ولتاژ پایه های ای دی سی.. 24

شکل(2-3) ال‌سی‌دی کارکتری.. 25

شکل(4-1) منبع تغذیه رگوله شده مناسب برای میکروکنترلر مگا16... 36

شکل(4-2) مراحل انجام پروژه در کدویزارد. 37

شکل(4-3) محل نوشتن فایل های کتابخانه ای در کدویژن. 38

شکل(4-4) محل نوشتن آرایه و رشته ها در کدویژن 38

شکل(4-5) برنامه نمایش تابع اندازه گیری شده بر روی ال سی دی.. .............................................38

شکل(4-6) تابع اصلی برنامه 39

شکل(4-7) تابع اصلی برنامه 40

شکل(4-8) نحوه پروگرام فیوزبیت ها 43

شکل(4-9) نحوه اتصال ال سی دی به میکروکنترلر. 43

شکل(4-10) فرکانس متر تکمیل شده 44


جدول (2-1) حالت های انتخاب کلاک سیستم 22

جدول (2-2) تناظر فرکانس کاری با سی کی سل.. 23

جدول (2-3) رجیسترهای ای دی سی.. 24

جدول (2-4) ارزش بیت های رجیستر ولتاژ مرجع ای دی سی.. 25

جدول (2-5) پایه های ال سی دی کاراکتری 16*2 26

جدول (3-1) انواع داده ها 29


مقدمه

انسان ذاتاً موجودی علم طلب است. لذا از ابتدای آفرینش تاکنون به دنبال موفقیت های جدید علمی بوده است و توانسته با دستیابی به علوم، شگفتی هایی را بیافریند. از مهمترین شگفتی ها می‌توان به دستیابی بشر به علم الکترونیک نام برد. بی شک می‌توان گفت بزرگترین تحولات زندگی بشر مربوط به دوران بعد از کشف الکترونیک است.

با پیدایش علم الکترونیک در قرن نوزدهم میلادی، دانشمندان از همان ابتدا به قدرت بی حد و حصر این علم پی برده بودند و در تلاش برای تکامل این علم بودند. با ساخت اولین لامپ خلاء روزنه امیدی پیدا شد که نوید آینده‌ای درخشان برای بشر را در پی داشت. با تولد ترانزیستور که اهمیت آن بر همه واضح و مبرهن است، بشر امروزی توانست به صورت فراگیر از این علم استفاده کند و خیلی سریع سراسر دنیا مملو از وسائل نیمه ترانزیستوری و تمام ترانزیستوری شد که از جمله آنها می‌توان به سیستم های صوتی، تصویری و مخابراتی اشاره کرد.

در قرن بیستم و در دهه هشتم این قرن معجزه ای بزرگ در تاریخ تکنولوژی علم دنیا به وقوع پیوست که تمام جهان را به تحول واداشت این معجزه چیزی نبود جز ساخت اولین میکروپروسسور و پس از آن میکروکنترلرها. با پیشرفت روزافزون علوم مرتبط با میکروپروسسورها و سیستم‌های مبتنی بر آنها، کنترل بسیاری از امور بر عهده سیستم های میکروپروسسوری قرار گرفت. وجود بخش های مختلف در یک سیستم میکروپروسسوری و طراحی جداگانه هر یک از آنها و اتصال این بخش ها به یکدیگر سبب گردید تا حجم سیستم های میکروپروسسوری زیاد شده و بعضاً برای کاربردهای خاصی که نیاز به یک سیستم کنترلی کوچک می‌بود، استفاده از این سیستم های میکروپروسسوری مشکل ساز می‌گردید. در سال 1976 اولین تراشه که حاوی یک سیستم کامل میکروپروسسوری در داخل خود بود، تولید شد. چنین تراشه‌ای که یک سیستم کامل میکروپروسسوری را به همراه کلیه اجزای آن در داخل خود داشته باشد، میکروکنترلر نامیده می‌شود.

بکارگیری گسترده میکروکنترلرها در کنترل فرایندهای ساده و صنعتی سبب شد تا شرکت‌های بسیاری دردنیا به تولید این تراشه ها اقدام کنند. یکی از جدیدترین و قویترن میکروکنترلرهایی که به بازار الکترونیک عرضه شده و امروزه در بسیاری از کاربردهای صنعتی، رباتیک و کنترلی کاربرد دارند، میکروکنترلرهای ای‌وی‌آر ساخت شرکت معتبر اتمل است. این میکروکنترلرها برای اولین بار در سال 1996 عرضه شدند. تنوع بسیار زیاد میکروکنترلرهای ای‌وی‌آر و قابلیت‌های متفاوت، سادگی، قیمت ارزان، مصرف توان کم، زبان‌های برنامه‌نویسی متعدد و سطح بالا، فناوری حافظه پیشرفته و توانایی‌های دیگر تبدیل میکروکنترلرهای خانواده ای‌وی‌آر سبب علاقه مندی طراحان به این میکروکنترلرها گردیده است. از جمله کاربردهای ای‌وی‌آر ها می‌توان به کاربردهای خودروهای موتوری، کنترل صنعتی، سرورهای شبکه، حسگر، تلفنها رباتیک،اسباب بازیها و ... اشاره کرد.

یکی از نیاز های اصلی علاقه مندان به علم مخابرات و سیستم های بیسیم برد بالا و فرکانس بالا یک فرکانس متر حساس و دقیق است. این ابزار همانند اهم متر نیاز هر فرد علاقه مند به فرستنده های FM و بیسیم های پرقدرت موج متوسط و یا فرکانس بالا می باشد.

اندازه‌گیری عبارتست از تعیین یک کمیت و یا مقدار فیزیکی توسط یک عدد و بر حسب یک واحد. وظیفه اندازه‌گیری دستیابی به اطلاعات در خصوص اندازه فیزیکی و نمایش آن است، نتیجتاً مسئله نمایش، ثبت و انتقال اطلاعات بدست آمده از اهمیت خاصی بر خوردار است.

مهمترین کمیت ها در اندازه‌گیری الکتریکی و الکترونیکی عبارتند از: فرکانس،اهم، ولت، جریان، توان و کمیت های منشعب از آنها (مانند میلی ولت، میلی آمپر و ...). این نکته قابل ذکر است که برای اندازه‌گیری کمیت های فیزیکی دیگر، معمولاً آنها را به کمیت های الکتریکی فوق، متناسب با کمیت اصلی تبدیل نموده و سپس عمل اندازه‌گیری انجام می‌شود.

در فصل اول این پروژه، ابتدا به تعریف عناصر و کاربرد انها و همچنین انواع عناصر مقاومتی پرداخته شده است. در فصل دوم ویژگی های میکروکنترلر ای‌وی‌آر بیان شده است. در فصل سوم نرم افزار و زبان برنامه‌نویسی سی میکروکنترلر ای‌وی‌آر توضیح داده شده است و در فصل چهارم با جمع بندی مطالبی که در سه فصل پیش ذکر شده بود، مراحل ساخت اهم متر دیجیتال شرح داده شده است.

منابع :

[1] جعفر زاده راستین ، ر . " مقاومت الکتریکی و انواع آن " انتشارات دانشگاه علوم و تحقیقات تهران ، ص 1 ـ 90 ، 1389 .

[2]تولی ، م . " اصول و مبانی الکترونیک "اذین رایانه ، ص 11 ـ 35 ، 1380

[3] ره افروز ، ا . " میکروکنترلرهای AVR " نص ، ص 20 ـ 294 ، 1389 .

[4] کاهه ، ع . " میکروکنترلرهای AVR " نص ، ص 100 ـ 230 ، 1390 .

[5] الوندی ،ب . " خود اموز سریع کد ویژن " انتشارات ناقوس ، ص 14 ـ 74 ، 1388 .

[6] حق مرام ، ر . " اندازه‌ گیری الکتریکی " دانشگاه امام حسین ، ص 45 ـ 62 ، 1390

[7] معتمدی ، ا . " اصول و مبانی تکنیک پالس " نص ، ص 372 ـ 387 ، 1378

[8] جعفر زاده راستین ، ر . " مقاومت الکتریکی و انواع آن " انتشارات دانشگاه علوم و تحقیقات تهران ، ص 95 ـ 110 ، 1389 .


6 قالب اماده پاورپوینت برای ارائه پایان نامه، پروژه و تحقیق

6 قالب اماده پاورپوینت برای ارائه پایان نامه، پروژه و تحقیق
دسته بندی پاورپوینت
بازدید ها 0
فرمت فایل ppt
حجم فایل 1697 کیلو بایت
تعداد صفحات فایل 6
6 قالب اماده پاورپوینت برای ارائه پایان نامه، پروژه و تحقیق

فروشنده فایل

کد کاربری 25253
کاربر

6 قالب اماده پاورپوینت برای ارائه پایان نامه، پروژه و تحقیق

قالب ارائه شده به نحوی طراحی شده است که علاوه بر زیبایی ظاهری (که البته قابل تغییر متناسب با سلیقه شماست) بسیار مناسب برای ارائه پایان نامه، پروژه و تحقیق برای دوره های لیسانس، فوق لیسانس و دکتری می باشد. در طراحی این قالب سعی نموده ایم برای سهولت در دسترسی به موضوعات مورد ارائه منو باری تهیه نماییم تا به صورتی لینک شده با کلیک روی موضوع مورد نظر به آن اسلاید هدایت شد. همچنین با تعریف نمودن دو کلید Home و Exit برای برنامه می توان با کلیک کردن روی آنها به ترتیب به اسلاید اول هدایت شده و از حالت Slid Show خارج شد. همچنین از ویژگی های این برنامه این است که با هدایت شدن از یک اسلاید به اسلاید بعدی، متناسب با موضوع مورد ارائه در هر لحظه رنگ تب آن موضوع تغییر کرده و از بقیه تب ها متمایز خواهد بود به نحوی که حاضرین متوجه خواهند شد شما درباره چه موضوعی صحبت می کنید.


پایان نامه مفهوم و دسته‌بندی معماری‌ها و جایگاه معماری نرم‌افزار در آن

پایان نامه مفهوم و دسته‌بندی معماری‌ها و جایگاه معماری نرم‌افزار در آن
دسته بندی معماری
بازدید ها 0
فرمت فایل doc
حجم فایل 712 کیلو بایت
تعداد صفحات فایل 85
پایان نامه مفهوم و دسته‌بندی معماری‌ها و جایگاه معماری نرم‌افزار در آن

فروشنده فایل

کد کاربری 25253
کاربر

پایان نامه مفهوم و دسته‌بندی معماری‌ها و جایگاه معماری نرم‌افزار در آن

عنوان

شماره صفحه

چکیده 3

فهرست مطالب.. 4

فهرست جدول‌ها 10

فهرست شکل‌ها 11

مقدمه. 14

فصل اول

مفهوم و دسته‌بندی معماری‌ها و جایگاه معماری نرم‌افزار در آن. 20

1-1 مقدمه 20

1-2 تاریخچه معماری 20

1-3 مفهوم و تعریف معماری.. 21

1-4 چارچوبهای معماری.. 22

1-4-1 چارچوب معماری Zachman. 22

1-4-2 چارچوب معماری FEAF. 23

1-4-3 چارچوب معماری C4ISR.. 23

1-5 چارچوب‌ها و متدولوژی‌ها 23

1-6 دسته‌بندی معماری‌ها 25

1-6-1 معماری سیستم، معماری نرم‌افزار 25

1-6-2 معماری سازمان 26

1-6-3 معماری کسب و کار 26

1-6-4 معماری اطلاعات.. 27

1-6-5 معماری سیستمهای کاربردی.. 27

1-6-6 معماری داده 28

1-6-7 معماری تکنولوژی.. 28

1-7 معماریهای دیگر 30

فصل دوم

مفهوم معماری نرم‌افزار و مقایسه‌ای تحلیلی بر تعاریف آنها 32

2-1 مقدمه 32

2-2 مفهوم معماری نرم‌افزار 32

2-3 تعاریف معماری نرم‌افزار 33

2-4 دلایل وجود تعاریف مختلف برای معماری نرم‌افزار 35

2-4-1 وجود دیدگاهها و رویکردهای متفاوت.. 35

2-4-2 کیفی بودن شناسه "سطح بالا بودن" در مفهوم معماری.. 36

2-4-3 تفاوت در کلمات مورد استفاده در تعاریف... 36

2-5 ارائه جدول اجزاء تشکیل دهنده تعاریف.. 36

2-5-1 اجزاء معماری نرم‌افزار و منطق انتخاب اجزاء 37

2-5-2 ارتباط‌های بین اجزاء معماری نرم‌افزار 38

2-5-3 مجموعه اجزاء معماری نرم‌افزار و ارتباط بین آنها 39

2-6 تعریف و مقایسه پارمترهای متناظر در چارچوب.. 40

2-6-1 رابطه، ارتباط، تعامل، اتصال.. 41

2-6-2 اجزاء نرم‌افزاری، موئلفه، زیرسیستم. 42

2-6-3 خصوصیت، واسط، رفتار 44

2-6-4 ساختار، سازماندهی، چارچوب.. 45

فصل سوم

مفهوم، تعریف و سنجش مشخصه‌های کیفی در معماری نرم‌افزار 47

3-1 مقدمه 47

3-2 مفهوم کیفیت نرم‌افزار و مشخصه‌های کیفی.. 47

3-3 تعریف کیفیت در نرم‌افزار و مشخصه‌های کیفی.. 49

3-4 Observable via Execution 50

3-5 Not Observable via Execution 50

3-6 معرفی برخی از صفات کیفی نرم‌افزار بر اساس دسته‌بندی [Bass 03] 52

3-7 صفات دسته اول: صفات کیفی سیستمی.. 53

3-7-1 Availability 54

3-7-2 Performance 54

3-7-3 Security 55

3-7-4 Functionality 55

3-7-5 Usability 56

3-7-6 Modifiability 56

3-7-7 Portability 57

3-7-8 Reusability 57

3-7-9 Integrability 58

3-7-10 Testability. . 58

3-8 صفات دسته دوم: صفات کیفی کسب و کار 59

3-8-1 Time to Market 59

3-8-2 Cost and benefit 59

3-8-3 Projected lifetime of the system 59

3-8-4 Targeted Market 59

3-8-5 Rollout schedule 59

3-8-6 Integration with legacy systems 60

3-9 صفات دسته سوم: صفات کیفی معماری.. 60

3-9-1 Conceptual Integration 60

3-9-2 Correctness and Completeness 60

3-9-3 Buildability 60

3-10 Trade-Off موجود بین صفات کیفی.. 60

فصل چهارم

سبک‌ها و الگوهای معماری نرم‌افزار و نحوه ارزیابی و انتخاب آنها 64

4-1 مقدمه و تاریخچه 64

4-2 تعریف سبک معماری.. 65

4-2-1 تعاریف مختلف سبک معماری نرم‌افزار 65

4-3 معرفی برخی سبک‌های متداول. 65

4-3-1 سبک‌های متمرکز روی داده 66

4-3-2 سبک‌های جریان داده 67

4-3-3 سبک‌های ماشین مجازی.. 68

4-3-4 سبک‌های فراخوانی و بازگشت... 69

4-3-5 سبک‌های موئلفه‌های مستقل.. 71

4-3-6 سبک‌های چند ریختی.. 72

4-4 الگوهای معماری نرم‌افزار 73

4-5 سازماندهی الگوها 73

4-5-1 الگوهای پیاده‌سازی.. 75

4-5-2 الگوهای طراحی 75

4-5-3 الگوهای معماری.. 75

4-6 الگوها و سبک‌ها 77

4-7 ارزیابی و انتخاب یک سبک معماری نرم‌افزار 77

4-7-1 پارامترهای ارزیابی سبکها 77

4-7-2 جدول ارزیابی سبکها 77

4-7-3 تکمیل جدول ارزیابی سبکها 78

4-7-4 ارائه الگوریتم استفاده از جدول.. 78

4-7-5 مشکلات موجود. 80

فصل پنجم

طرح مشکل موجود، سوابق، راهکارها و کارهای انجام شده 82

5-1 مقدمه 82

5-2 طرح مشکل موجود در سبکهای معماری نرم‌افزار 82

5-3 دسته‌بندی‌های سبکهای معماری.. 84

5-3-1 دسته‌بندی‌های موضوعی.. 84

5-3-2 دسته‌بندی‌ سبکهای معماری بر اساس [Clements 02-1] 86

5-3-3 دسته‌بندی‌های سیستمی.. 89

فصل ششم

ارائه یک استاندارد برای سازماندهی سبکهای معماری نرم‌افزار 93

6-1 مقدمه 93

6-2 ورودی و خروجی‌های یک استاندارد سازماندهی سبکها 93

6-3 بررسی جنبه‌های موجود برای ارائه یک استاندارد سازماندهی.. 94

6-3-1 دسته‌بندی‌های سیستمی.. 94

6-3-2 دسته‌بندی‌های موضوعی.. 94

6-3-3 روشهای ارزیابی سبکهای معماری نرم‌افزار 95

6-3-4 روشهایی استاندارد برای مستند کردن و جمع‌بندی سبکها 95

6-4 اجزاء استاندارد سازماندهی سبکها 97

6-4-1 دسته‌بندی پیشنهادی برای کلیه سبکهای معماری نرم‌افزار 97

6-4-2 کاتالوگ مستند سازی کلیه سبکهای معماری نرم‌افزار 98

6-5 معرفی فرایند ایجاد استاندارد سازماندهی سبکها 99

6-6 فاز اول: تهیه استانداردهای مورد نیاز 100

6-6-1 قدم اول: ارائه یک استاندارد برای دسته‌بندی انواع سیستم‌های نرم‌افزاری.. 101

6-6-2 قدم دوم: ارائه یک استاندارد برای دسته‌بندی انواع سبکهای معماری نرم‌افزار 103

6-6-3 قدم سوم: ارائه یک استاندارد برای مستند کردن هر سبک معماری نرم‌افزار 105

6-6-4 قدم چهارم: ارائه یک استاندارد برای دسته‌بندی انواع مشخصه‌های کیفی.. 107

6-7 فاز دوم: تهیه دسته‌بندی استاندارد و قالب استانداردِ کاتالوگ سبکها 109

6-7-1 قدم اول: ارائه یک قالب دسته‌بندی استاندارد برای سبکهای معماری نرم‌افزار 110

6-7-2 قدم دوم: ارائه یک قالب استاندارد برای کاتالوگ کلیه سبکهای معماری نرم افزار 112

6-8 فاز سوم: جمع‌آوری و مستند کردن سبکهای موجود و ارائه روشهای ارزیابی.. 113

6-8-1 قدم اول: اضافه کردن سبکهای دسته‌بندی‌های موضوعی به استاندارد. 113

6-8-2 قدم دوم: اضافه کردن سبکهای دسته‌بندی‌های سیستمی به استاندارد. 113

6-8-3 قدم سوم: تهیه یا ارائه مدل ارزیابی برای سبکهای هر نوع سبک/نوع سیستم. 114

6-9 فاز چهارم: ارائه طرحهای کاربرد، توسعه و سازگاری استاندارد 114

6-9-1 قدم اول: ارائه طرح استانداردِ ارائه سبکهای جدید. 114

6-9-2 قدم دوم: ارائه طرحها و قوانین توسعه استانداردهای موجود. 114

6-10 جمع‌بندی کلی استاندارد ارائه شده 115

فصل هفتم

مدلسازی فرایندهای استاندارد ارائه شده، بر اساس UML. 118

7-1 مقدمه 118

7-2 فرایند مدلسازی فرایند. 118

7-3 مدل کردن منابع کسب‌وکار 119

7-4 مدل کردن اهداف کسب‌وکار 120

7-5 تعیین Actorهای کسب‌وکار 120

7-6 مدل جریانهای کاری موجود در استاندارد 121

7-7 جریانهای کاری فاز اول. 122

7-7-1 فاز اول - قدم اول.. 122

7-7-2 فاز اول- قدم دوم. 123

7-7-3 فاز اول - قدم سوم. 123

7-7-4 فاز اول - قدم چهارم. 124

7-8 جریانهای کاری فاز دوم 124

7-8-1 فاز دوم - قدم اول.. 125

7-8-2 فاز دوم - قدم دوم. 125

7-9 جریانهای کاری فاز سوم 126

7-9-1 فاز سوم - قدم اول.. 127

7-9-2 فاز سوم - قدم دوم. 127

7-9-3 فاز سوم - قدم سوم. 128

7-10 جریانهای کاری فاز چهارم 128

7-10-1 فاز چهارم - قدم اول.. 129

7-10-2 فاز چهارم - قدم دوم. 129

7-11 مدل خروجی‌های کسب‌وکار 130

فصل هشتم

خلاصه، نتیجه‌گیری و کارهای آینده 132

8-1 مقدمه 132

8-2 خلاصه و نتیجه‌گیری.. 132

8-3 کارهای آینده 133

8-4 در نهایت 135

منابع و مراجع. 136

فهرست جدول‌ها

شماره جدول

شماره صفحه

جدول ‏1‑1 : چارچوب‌های مهم معماری.. 23

جدول ‏2‑1 : یک چارچوب برای تعاریف معماری نرم‌افزار 40

جدول ‏2‑2 : پارامترهای متناظر در چارچوب.. 41

جدول ‏4‑1: الگوهای معماری نرم‌افزار ارائه شده در [Buschmann 96] 76

جدول ‏4‑2: یک مثال برای سبکها و اعداد مربوط به هر یک از مشخصه‌های کیفی آنها 79

جدول ‏4‑3: مقادیر مشخصه‌های کیفی که کاربر درخواست نموده است. 80

جدول ‏4‑4: مجموع قدر مطلق تفاضلات محاسبه شده برای هر سبک... 80

جدول ‏4‑5: مجموع مربعات تفاضلات محاسبه شده برای سبکهایی که مقدار SAD یکسانی دارند. 80

جدول ‏5‑1 : دسته‌بندی سبکهای معماری نرم‌افزار در [Shaw 96] 85

جدول ‏5‑2 : دسته‌بندی [Fielding 00] 86

جدول ‏5‑3 : دسته‌بندی سبکهای معماری نرم‌افزار بر اساس [Clements 02-1] 89

جدول ‏5‑4 : دسته‌بندی [Buschmann 96] 89

جدول ‏5‑5: سبکهای ارائه شده برای سیستمهای پردازش توزیع شده از [Morisawa 02] 90

جدول ‏5‑6: سبکهای ارائه شده برای سیستمهای اطلاعاتی سازمان از [Kolp 01] 90

جدول ‏5‑7: سبکهای ارائه شده در [Hawthorne 05] 90

جدول ‏5‑8: سبکهای ارائه شده برای سیستمهای تجارت الکترونیک از [Widhani 02] 90

جدول ‏5‑9: سبکهای ارائه شده برای سیستمهای مدیریت منابع از [Kircher 04] 91

جدول ‏6‑1: انواع سیستمهایی که تاکنون برای آنها سبک معماری ارائه شده است. 102

جدول ‏6‑2: استانداردی برای مستند کردن هر سبک بر اساس استاندارد [Clements 02-1] 106

جدول ‏6‑3: عبارات اختصاری استفاده شده در جدول. 111

فهرست شکل‌ها

شماره شکل

شماره صفحه

شکل ‏1‑1: مفهوم معماری تدبیرات و نقشه‌های قبل از ساخت سیستمها است. ]ایزایران 81[ 21

شکل ‏1‑2 : نحوه بیان متدولوژی‌ها با چارچوب‌ها ]ایزایران 81[ 24

شکل ‏1‑3 : معماری سازمان و زیرمعماری‌های مربوطه از ]ایزایران 81[ 26

شکل ‏2‑1 : مفهوم معماری نرم‌افزار، طراحی سطح بالا می‌باشد. 33

شکل ‏2‑2 : جزء معماری به ناظر و منظر معمار بستگی دارد 37

شکل ‏2‑3 : R یک رابطه بیرونی و R1 یک رابطه درونی است.. 38

شکل ‏2‑4: فرامدل پیشنهادی برای رابطه، ارتباط، تعامل، اتصال. 42

شکل ‏2‑5: فرامدل ارائه شده برای جزء، موئلفه، سیستم و... 43

شکل ‏2‑6: فرامدل پیشنهادی برای رفتار، خصوصیت، واسط.. 45

شکل ‏3‑1: فرامدل ارتباط مشخصه‌های کیفی با دیگر مفاهیم موجود در معماری از [Albin 03] 50

شکل ‏3‑2: تاکتیک‌های ارائه شده برای دستیابی به حد مطلوب Availability در [Bass 03] 51

شکل ‏3‑3: دسته‌بندی مشخصه‌های کیفی بر اساس [Bass 03] 53

شکل ‏3‑4: Trade-Offهای موجود بین مشخصه‌های کیفی و حد مطلوب آنها از [Barbacci 95] 61

شکل ‏3‑5: ارتباط صفات کیفی و وابستگی آنها به یکدیگر از [Fitzpatrik 96] 62

شکل ‏4‑1: دسته‌بندی Garlan و Shaw برای سبک‌های معماری نرم‌افزار از [Shaw 96] 66

شکل ‏4‑2 : مدل سبک‌های متمرکز روی داده از [Shaw 96] 67

شکل ‏4‑3 : سبک Pipe and Filter از [Shaw 96] 68

شکل ‏4‑4 : سبک برنامه اصلی و زیرروال از [Shaw 96] 69

شکل ‏4‑5: سبک معماری Object Oriented از [Shaw 96] 70

شکل ‏4‑6 : نمونه‌ای از سبک لایه‌ای مورد استفاده در استاندارد ارتباطی ISO از [Shaw 96] 71

شکل ‏4‑7: مجموعه از الگوها از [Trowbridge 03] 74

شکل ‏4‑8: نمایش روابط الگوها با خطوط از [Trowbridge 03] 74

شکل ‏4‑9: سطوح انتزاع الگوها از ]زاداحمد 85[ 75

شکل ‏4‑10: الگوی لایه‌ای از ]زاداحمد 85[ 76

شکل ‏4‑11 : جدول ارزیابی سبکهای معماری نرم‌افزار بر اساس پارامترِ مشخصه‌های کیفی.. 78

شکل ‏5‑1: قسمتی از دسته‌بندی سبکهای معماری نرم‌‌افزار از [Shaw 97] 85

شکل ‏5‑2 : ارتباط بین نوعِ دید معماری، سبک معماری، دید معماری از [Clements 02-1] 88

شکل ‏6‑1: ورودی و خروجی‌های سیستم استاندارد سازماندهی سبکهای معماری نرم‌افزار 94

شکل ‏6‑2: جنبه‌هایی که باید برای ارائه استاندارد سازماندهی سبکها در نظر بگیریم. 96

شکل ‏6‑3 : منظرها و ناظرهای هر سبک معماری نرم‌افزار 98

شکل ‏6‑4: اجزاء اصلی استاندارد سازماندهی سبکهای معماری نرم‌افزار 98

شکل ‏6‑5: دسته‌بندی اولیه برای سبک‌های معماری نرم‌افزار از [Ryoo 05] 104

شکل ‏6‑6: یک دسته‌بندی قابل توسعه برای سبک‌های معماری نرم‌افزار از [Ryoo 05] 104

شکل ‏6‑7: مدل کیفیت McCall از [Astudillo 04] 108

شکل ‏6‑8: مدل کیفیت ISO/9126 از [Astudillo 04] 109

شکل ‏6‑9: نمونه یک دسته‌بندی انواع سیستمها برای سیستمهای اطلاعاتی.. 110

شکل ‏6‑10: قالب دسته‌بندی پیشنهادی برای سیستمهای اطلاعاتی.. 111

شکل ‏6‑11: فرایند ارائه قالب استاندارد برای تهیه کاتالوگ سبکها 112

شکل ‏6‑12: فرایند ایجاد یک استاندارد برای سازماندهی سبکهای معماری نرم‌افزار 117

شکل ‏7‑1: منابع کسب‌وکار مورد استفاده در کل فرایند. 119

شکل ‏7‑2: سلسله مراتب اهداف در فرایند معرفی شده 120

شکل ‏7‑3: Actorهای کسب‌وکار موجود در فرایند ارائه شده 121

شکل ‏7‑4: فازهای فرایند ارائه استاندارد 121

شکل ‏7‑5: مدل قدمهای ارائه شده برای فاز اول. 122

شکل ‏7‑6: مدل فرایند ارائه شده برای قدم اول از فاز اول. 123

شکل ‏7‑7: مدل فرایند ارائه شده برای قدم دوم از فاز اول. 123

شکل ‏7‑8: مدل فرایند ارائه شده برای قدم سوم از فاز اول. 124

شکل ‏7‑9: مدل فرایند ارائه شده برای قدم چهارم از فاز اول. 124

شکل ‏7‑10: مدل قدمهای ارائه شده برای فاز دوم 125

شکل ‏7‑11: مدل فرایند ارائه شده برای قدم اول از فاز دوم 125

شکل ‏7‑12: مدل فرایند ارائه شده برای قدم دوم از فاز دوم 126

شکل ‏7‑13: مدل قدمهای ارائه شده برای فاز سوم 126

شکل ‏7‑14: مدل فرایند ارائه شده برای قدم اول از فاز سوم 127

شکل ‏7‑15: مدل فرایند ارائه شده برای قدم دوم از فاز سوم 127

شکل ‏7‑16: مدل فرایند ارائه شده برای قدم سوم از فاز سوم 128

شکل ‏7‑17: مدل قدمهای ارائه شده برای فاز چهارم 128

شکل ‏7‑18: مدل فرایند ارائه شده برای قدم اول از فاز چهارم 129

شکل ‏7‑19: مدل فرایند ارائه شده برای قدم دوم از فاز چهارم 129

شکل ‏7‑20: خروجی‌های هر یک از مراحل که منجر به استاندارد نهایی خواهد شد. 130

مقدمه

پیشرفت و بزرگتر شدن جامعه بشری در دنیای امروزی و پیچیده‌تر شدن روابط بین آنها، باعث بوجود آمدن سیستمهای بزرگ و پیچیده در زندگی بشر امروزی شده است. با پیشرفت علم کامپیوتر و وارد شدن آن به بطن زندگی بشر، اکثر سیستمهایی که بشر امروزی با آنها سروکار دارد، به صورت کامپیوتری پیاده‌سازی می‌شوند.

زندگی بشر امروزی وابسته به سیستمهای نرم‌افزاری بزرگ و پیچیدۀ موجود می‌باشد. سیستمهای شرکتهای هواپیمایی و مسافربری، سیستمهای ارتباطی توزیع شده همانند تلویزیون، تلفنهای معمولی و همراه، سیستمهای بانکداری، سیستمهای مدیریت بورس، سیستمهای عمل جراحی راه دور، سیستمهای کنترل ماهواره‌های مختلف، سیستمهای معاملات راه دور و هزاران سیستم نرم‌افزاری دیگر که وجود خلل و نقصی در آنها تاثیرات جبران ناپذیری بر زندگی بشر امروزی خواهد داشت.

در نتیجه یکی از نیازهای حیاتی بشر امروزی اینست که سیستمهای بزرگ و پیچیدۀ موجود، بدون خطا، سریع، با امنیت و کارایی بالا و... در اختیار آنها گیرد. در نتیجه توسعه دهندگان سیستمهای نرم‌افزاری بزرگ و پیچیده، باید سیستمهایی با چنین ویژگیهایی، در اختیار کاربران قرار دهند.

در نتیجه ارائه سیستمهایی در مقیاس بزرگ که دارای برخی ویژگی‌ها همچون کارایی بالا، بدون خطا و بدون عیب، سریع و امن و...، نیاز توسعه دهندگان سیستمهای نرم‌افزاری مقیاس بزرگ می‌باشد. به این مشخصه‌ها در حوزه مهندسی نرم‌افزار نیازهای غیرعملیاتی یا مشخصه‌های کیفی می‌گویند.

مهمترین مسئله در توسعه سیستمهای نرم‌افزاری مقیاس بزرگ، مبحث معماری آن می‌باشد. معماری، ساختارهای موئلفه‌ها و زیرسیستمهای یک سیستم مقیاس بزرگ و ارتباط بین آنها می‌باشد. معماری نرم‌افزار، یکی از مهمترین حوزه‌ها در مهندسی نرم‌افزار است و دلیل آن تاثیر حیاتی معماری در موفقیتِ توسعه سیستمهای نرم‌افزاری است.

توسعه یک سیستم نرم‌افزاری مقیاس بزرگ با ویژگی‌های مذکور، نیازمند ارائه یک معماری مناسب و کامل برای سیستم نرم‌افزاری مورد نظر می‌باشد. در نتیجه ارائه یک معماری درست و مناسب برای چنین سیستمهایی از اهمیت حیاتی برخوردار است.

همیشه بشر از تجربیات قبلی خود یا دیگران در انجام کارهای فعلی بهره جسته است. در زمینه معماری نرم‌افزار نیز معماران نرم‌افزار برای ارائه یک معماری مناسب می‌توانند از تجربیات معماران گذشته و ماهر برای ارائه معماری خود بهره گیرند. امروزه برای سیستمهای گوناگون، معماریهای مختلفی توسط معماران ماهر ارائه شده است. این معماریها به کررات در سیستمهای مختلف مورد آزمایش قرار گرفته و اعتبار و صحت آنها برای استفاده در برخی از سیستمهای نرم‌افزاری اثبات شده است. به این معماری‌ها، الگوها یا سبکهای معماری نرم‌افزار می‌گویند.

در نتیجه یک معمار نرم‌افزار برای ارائه یک معماری مناسب، باید به سبکهای معماری موجود در حوزه سیستمی خود آشنایی داشته باشد تا بتواند از آنها برای ارائه یک معماری مناسب استفاده کند. یعنی معمار یک سیستم نرم‌افزاری برای ارائه یک معماری برای یک سیستم، باید تسلط کافی بر سبکهای معماری نرم‌افزار و مزایا، معایب و کاربردهای هر یک از آنها داشته باشد.

سبکهای معماری نرم‌افزار همه روزه توسط افراد و گروههای مختلف ارائه می‌شوند و هر گروه در حوزه سیستمی خود، به معرفی سبکهای جدید معماری نرم‌افزار می‌پردازد. درنتیجه یک معمار نرم‌افزار برای آشنایی به سبکهای معماری مربوط به حوزه خود، باید در یک دوره تناوب خاص مثلاً هر ماه، سبکهای معماری جدید را جمع‌آوری، بررسی و تحلیل کند. تا بتواند یک معماری درست و مناسب برای سیستم مورد نظر خود ارائه کند.

از طرفی با وجود سبکهای معماری مختلف برای حوزه‌های موجود، ممکن است برای یک کاربرد خاص، سبکهای زیادی پیشنهاد شده باشد. در برخی موارد ارائه کنندگان سبکها، روشهایی برای انتخاب یک سبک از بین سبکهای مختلف که توسط خودشان معرفی شده، ارائه می‌کنند. ولی همیشه این طور نیست و برای سبکهای مختلف که توسط افراد مختلف برای یک حوزه خاص ارائه شده است، روشی برای انتخاب یک سبک وجود ندارد.

از طرفی دیگر، همه روزه بر تعداد سبکهای معماری نرم‌افزار افزوده می‌شود و تعداد آنها در حال افزایش می‌باشد و هیچ کنترل مرکزی و واحد بر آنها وجود ندارد. این امر معماران سیستمهای نرم‌افزاری را در شناخت و استفاده از سبکها، دچار مشکل می‌کند یعنی با انباشته شدن سبکهای معماری نرم‌افزار، کار معماران نرم‌افزار در انتخاب یک سبک، خیلی مشکل خواهد شد.

در نتیجه می‌توان مشکلات موجود برای ارائه یک معماری را به صورت زیر بیان کرد:

1- با افزایش روز افزون سبکهای معماری نرم‌افزار، هیچ کنترل مرکزی و واحد برای آنها وجود ندارد. و در ارائه سبکهای نوعی پراکندگی وجود دارد.

2- برای سبکهای ارائه شده توسط گروههای مختلف، روشهای انتخاب و ارزیابی واحدی وجود ندارد.

3- برای ارائه یک سبک معماری نرم‌افزار به صورت یک مستند، روشی استاندارد وجود ندارد که همه از این استاندارد تبعیت کنند.

4- عدم وجود یک سری از مشخصه‌های کیفی استاندارد که همه ارائه کنندگان سبکها از آنها برای ارائه روشهای ارزیابی خود استفاده کنند.

5- به دلیل وجود سبکهای مختلف، یک معمار نرم‌افزار در انتخاب یک سبک معماری دچار سردرگمی خواهد شد.

و دهها مشکل دیگر که با ارائه روز افزون سبکهای معماری نرم‌افزار به صورت پراکنده و عدم کنترل مرکزی، معماران نرم‌افزار در استفاده از سبکهای معماری، امروزه و در آینده به آن دچار خواهند شد.

برای حل مشکلات ذکر شده تلاشهایی توسط گروههای مختلف انجام گرفته است و مبحث دسته‌بندی سبکهای معماری بوجود آمده است. برای دسته‌بندی سبکهای معماری نرم‌افزار روشهای مختلفی تاکنون ارائه شده است. دسته‌ای از روشها، سبکهای معماری نرم‌افزار را بر اساس نوع سبک آنها دسته‌بندی می‌کنند. یعنی ابتدا یک دسته‌بندی از انواع سبکهای معماری ارائه کرده سپس سبکهای معماری را در این دسته‌بندی قرار می‌دهند. ما به این نوع دسته‌بندی‌ها، دسته‌بندی موضوعی می‌گوییم. برخی دیگر، سبکها را بر اساس نوع سیستم مورد کاربرد آن سبک، دسته‌بندی می‌کنند. یعنی ابتدا یک دسته‌بندی از انواع سیستمهای نرم‌افزاری ارائه کرده، سپس سبکهای معماری را در این دسته‌بندی قرار می‌دهند. ما به این نوع دسته‌بندی، دسته‌‌بندی سیستمی می‌گوییم. سوالی که در این زمینه مطرح می‌شوند، اینست که آیا این روشها، مشکلات موجود را حل می‌کنند. یعنی با دسته‌بندی سبکها می‌توان مشکل معماران و پراکندگی سبکهای ارائه شده را حل کرد.

آنچه مسلم است، صرف دسته‌بندی سبکها به روش موضوعی یا سیستمی مشکلات موجود به طور کامل رفع نخواهد شد. به عنوان مثال مشکلاتی مانند ارائه پراکنده سبکها بدون کنترل مرکزی، عدم مستند‌سازی استاندارد سبکها، عدم وجود نحوه ارزیابی و انتخاب سبکهای همنوع و... هنوز پا برجا هستند.

در نتیجه عوامل دیگری نیز باید در این دسته‌بندی‌ها لحاظ گردند. به عنوان مثال نحوه ارزیابی سبکها که باید برای تمامی سبکها، روشهای ارزیابی با سبکهای همنوع خود ارائه شود یا روشی استاندارد برای مستند کردن سبکها در این دسته‌بندی‌ها وجود داشته باشد.

در نتیجه برای رفع مشکلات موجود، نیاز به یک استاندارد سازماندهی برای کلیه سبکها داریم که بر اساس این استاندارد بتوانیم کلیه سبکهای موجود و سبکهایی را که در آینده ارائه خواهد شد، سازماندهی کنیم. درنتیجه اگر توسعه چنین استانداردی را به عنوان یک سیستم در نظر بگیریم، می‌توانیم از روشهای توسعه سیستمها همانند مدلهای موازی یا فازبندی شده مثل RUP[1]، برای توسعه و تکمیل این استاندارد استفاده کنیم.

برای توسعه چنین استانداری می‌توان مراحل زیر را بر اساس متدولوژی RUP جنین تعریف کرد.

1- فاز اول – شناخت (Inception): در این فاز به بررسی و شناخت مسئله موجود پرداخته و کلیه مفاهیم مورد نیاز برای آن را مورد بررسی قرار می‌دهیم. به طوری که دید درستی از مسئله و آنچه می‌خواهد داشته باشیم. در حقیقت مسئله مورد نظر، تعریف و مورد بررسی قرار می‌گیرد و مفاهیم مورد استفاده در مسئله شناخته می‌شوند.

با توجه به مسئله مورد نظر که توسعه یک استاندارد برای سازماندهی سبکهای معماری نرم‌افزار می‌باشد، در این فاز باید کلیه مفاهیم مورد نیاز برای توسعه این استاندارد شناخته شود. مفاهیمی که باید شناخته شود، به صورت زیر خواهد بود.

1-1- بررسی مفهوم معماری و دسته‌بندی‌های آن: در این مرحله به بررسی مفهوم معماری در حالت کلی پرداخته و بعد از آشنایی با مفهوم آن به بررسی انواع معماری‌های موجود می‌پردازیم. در ادامه جایگاه معماری نرم‌افزار در این دسته‌بندی را مشخص می‌نماییم.

1-2- بررسی مفهوم و تعریف معماری نرم‌افزار: در این مرحله به بررسی مفهوم معماری نرم‌افزار می‌پردازیم و با اشاره به تعریف معماری نرم‌افزار، سعی می‌کنیم درکی واضح و بدون ابهام از معماری داشته باشیم.

1-3- بررسی مشخصه‌های کیفی در معماری نرم‌افزار: با توجه به اهمیت مشخصه‌های کیفی در معماری نرم‌افزار و اینکه هدف اصلی معماری، دستیابی به میزان مطلوبی از این مشخصه‌ها است، در نتیجه باید مفهوم، تعریف و نحوه اندازه‌گیری هر یک از مشخصه‌های کیفی مورد بررسی قرار گیرد.

1-4- بررسی سبکها و الگوهای معماری نرم‌افزار: با توجه به مسئله مورد بررسی که توسعه یک استاندارد برای سازماندهی سبکهای معماری نرم‌افزار می‌باشد، باید مفهوم و تعریف سبک معماری مورد بررسی قرار گرفته و برای آشنایی بیشتر با آنها، برخی از سبکهای معماری نرم‌افزار را مطالعه و مورد بررسی قرار دهیم.

2- فاز دوم – تکوین (Elaboration): در این فاز باید نیازمندیهای سیستم مورد نظر به صورت کامل شناخته شده و مورد تحلیل قرار گیرند. برای تحلیل نیازمندیها ابتدا باید فرایندهای توسعه سیستم را پیدا یا معرفی کرده سپس آنها را به موردهای کاربرد شکسته و با معرفی سناریو برای هر یک از آنها، گروههای کاری تشکیل شده و موردهای کاربرد را مورد تحلیل قرار دهند.

برای سیستم مورد نظر یعنی ارائه یک استاندارد برای سازماندهی سبکهای معماری نرم‌افزار مراحل زیر را پیشنهاد می‌دهیم.

2-1- تحلیل نیازمندی‌های مسئله: در این مرحله بر اساس شناختی که در فاز قبل از مفاهیم مرتبط با موضوع بدست آمده است، نیازمندیهای مورد نیاز مسئله مطرح می‌شود. در این مرحله روشهای قبلی نیز مورد بررسی قرار خواهد گرفت و بر اساس روشهای قبل، ایده‌ای برای توسعه این سیستم ارائه می‌شود.

2-2- بدست آوردن فرایندهای مورد نیاز سیستم: در این مرحله باید فرایندهای مورد نیاز برای توسعه سیستم و سازماندهی مذکور ارائه شود. هر یک از فرایندها تفضیل شده و برای هر یک پیشنهاداتی ارائه شود.


[1] Rational Unified Process (RUP)