グラフィカルシステム設計（GSD）は、計測・制御システムの設計における最新のアプローチであり、システム設計ソフトウェアとCOTSハードウェアを統合することで開発を劇的に簡素化します。このアプローチは、ユーザーインターフェース、計算・数学・解析モデル、入出力信号、技術抽象化、そして様々な展開ターゲットを組み合わせます。これにより、ドメイン専門家や実装専門家以外の専門家が、従来はシステム設計の専門家に外注する必要があった設計機能にアクセスできるようになります。[1]
このシステム設計アプローチは、電子システムレベル（ESL）設計のスーパーセットです。グラフィカルシステム設計は、EDAベースのESL定義を拡張し、産業機械や医療機器を含む他の種類の組み込みシステム設計も含みます。これらの拡張アプリケーションの多くは、「ロングテール」アプリケーションとして定義できます。 [2]
システムレベル設計
グラフィカルシステム設計は、システム全体を設計するアプローチであり、より直感的なグラフィカルソフトウェアと既製の（カスタムではない）ハードウェアデバイスを使用して設計を改良し、初期プロトタイプを作成し、さらには数回の展開まで行います。[3]このアプローチにはアルゴリズムエンジニアリングが含まれる場合があります。このアプローチは、設計者が製品を迅速に市場に投入する必要がある場合（医療ビデオ：[1]）、またはボストンエンジニアリング[2] [ permanent dead link ]のような非組み込み専門家チームと協力してメカトロニクスベースのマシンを作成する場合に効果的です。
グラフィカルシステム設計は、組み込みおよび電子システムの設計、実装、検証ツールを含む、補完的でありながら包括的なプラットフォームベースのアプローチです。ESLとグラフィカルシステム設計は、実際には同じ動きの一部です。つまり、設計者が現在直面している真のエンジニアリング課題を解決するために、より高い抽象度とより高度な設計自動化を目指しています。仕様段階で導入される設計上の欠陥に対処し、検証前に十分に検出して、予定通りの製品提供を実現します。
[要引用]
ツール
グラフィカルシステム設計はオープンな接続性に依存しています。例えば、設計段階で使用できるツールとしては、Ansoft Designer、AutoCAD、CarSim、DOORS、Dymola、LabVIEW、MSC.Adams、NI Multisim、NEi Nastran、SolidWorks、SPICE、OpenWire（ライブラリ）などが挙げられます（アルファベット順） 。[4]
プロトタイピング段階では、アルゴリズム設計をハードウェアに実装し、より高品質な設計を実現します。効果的なプロトタイピング・プラットフォームには、高水準言語、リアルタイムプロセッサ、FPGAロジック、モジュール型I/O、そして必要なあらゆる知的財産が含まれます。
デプロイステージは主にハードウェアに関するもので、最終段階で設計を配置する場所です。これにはMPUやFPGAが含まれる場合があります。
例
グラフィカル システム設計手法を適用するエンジニアや科学者の例には次のものがあります。
- デジタルラジオモンディアルのグラフィカルシステム設計
- 研究者は無人水中機の開発と制御にグラフィカルシステム設計を活用
- グラフィカルシステムデザインを用いた癌治療用ロボットマニピュレーターの開発
- 組み込み制御システムのグラフィカルシステム設計
参考文献
- ^ Galitz, Wilbert O. (2007-04-10). ユーザーインターフェースデザイン必携ガイド：GUIデザインの原則とテクニック入門. John Wiley & Sons. ISBN 978-0-470-14622-4。
- ^ Shanavas, Dr AR Mohamed; Mrs.R.Ramya; Dr.M.Punitha; Dr.A.Saranya; Mrs.P.Shanthi (2023-10-16). ユーザーとコンピュータの相互作用：ウェブサイトとモバイル接続. SK Research Group of Companies. ISBN 978-81-19980-28-4。
- ^ B. MacCleery、O. Trescases、M. Mujagic、DM Bohls、O. Stepanov、G. Fick、「次世代FPGAベースデジタルSMPSのシステムレベル設計のための新しいプラットフォームと手法」、2012 IEEE Energy Conversion Congress and Exposition (ECCE)、米国ノースカロライナ州ローリー、2012年、pp. 1599-1606、doi: 10.1109/ECCE.2012.6342622。キーワード: {フィールドプログラマブルゲートアレイ、スイッチング電源、ソフトウェア、インバータ、デジタル信号処理、集積回路モデリング、コンテキストモデリング}
- ^ 「NASA Tech Briefs、2014年6月」。2014年6月1日。
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