EExpert · deel E10 · Systems engineering

Oplossingen · hoofdstuk 45Systems engineering en het V-model

Eisen, architectuur en bewijs vormen samen één beheerde systeemversie

Uitgewerkte oplossingen bij de 9 opdrachten van het werkboek. Voor de leerkracht, en voor wie zichzelf wil verbeteren nadat hij het eerst zelf probeerde.

3× oefenen3× toepassen3× uitdagen± 330 min

DOntwerpen en maken

Het systeemdoel verbindt eisen, verantwoordelijkheden en proefbewijs.

Voor de leerkrachtDeze pagina bevat de antwoorden. Druk het werkboek af zonder deze pagina.

Oefenen

één stap, direct toepassen

45.1

Een eis scherp maken

Oefenen6Ontwerpen25 min

Wens: ‘De logger is snel.’

a
Schrijf een toetsbare versie met gebeurtenis, grens, belasting en meetmethode.
Voorbeeldvoorstel: bij een geldige telemetriemeting van maximaal 256 byte onder gespecificeerde belasting schrijft de logger binnen 2 s een status met bron en meettijd. Definieer hardware, opslag, meetduur en percentile of harde deadline. Toets ook fout/volle opslag. De 2 s is een ontwerpcriterium dat nog bewijs vraagt.

45.2

Verificatie of validatie?

Oefenen6Begrijpen25 min

De code respecteert de afgesproken band, maar de bewoner kan het nachtalarm niet begrijpen.

a
Classificeer beide beoordelingen en geef een passende vervolgactie.
Bandcontrole is verificatie van de gespecificeerde eis. Onbegrijpelijk alarm wijst op onvoldoende validatie van gebruik en mogelijk een ontbrekende gebruikseis. Onderzoek de operatoractie en herstel de eis/interface, met nieuwe gebruiksproef.

45.3

Trade-off rekenen

Oefenen6Rekenen25 min

Scores A=(4,3,5), B=(5,4,2); gewichten (0,5;0,3;0,2).

a
Bereken scores en geef één ontbrekende voorwaarde vóór selectie.
A=2+0,9+1=3,9; B=2,5+1,2+0,4=4,1. B wint alleen binnen deze beoordeling. Controleer eerst harde eisen, gelijke systeemgrens, onderbouwde scores en onzekerheid.

Toepassen

meerdere stappen, in een context

45.4

Een traceermatrix

Toepassen7Ontwerpen25 min

Eisen: oude data markeren, dubbel voorstel weigeren, lokale regelaar bij netwerkverlies behouden.

a
Geef per eis ontwerp-ID, test-ID en welk bewijs nog buiten unittest valt.
RN-AGE koppelt meettijd/leeftijdvalidator aan T-AGE-grensgevallen en klokfoutproef. RF-REPLAY koppelt boot/ID/sequence aan T-REPLAY en echte herstart/integratie. RN-LOCAL koppelt actor-eigenaar aan T-NETLOSS met hardware en tijdmeting. Unittests alleen bewijzen geen fysieke regeling of langdurige klimaatprestatie.

45.5

Interface tegen eenhedenfout

Toepassen7Analyseren25 min

Planner stuurt 500 W elektrisch; warmtebalans behandelt dit als 500 W thermisch.

a
Ontwerp veldnamen, conversielaag en test die de vergissing aantonen.
Gebruik P_elek_W en P_therm_W met expliciete systeemgrens en bron. De aangewezen conversielaag gebruikt passende COP of gemeten thermisch vermogen; geen vaste COP zonder domein. Bij model-COP 3 zijn 500 W elektrisch 1500 W thermisch. Test beide routes, grensgevallen en ontbrekende COP; een onbekende waarde krijgt foutstatus.

45.6

Een wijziging beheersen

Toepassen7Programmeren45 min

De voorstel-TTL verandert van 60 naar 30 s.

a
Werk manifest, eisen, tests en terugrol uit. Welke grensgevallen veranderen?
Wijzig eis/interface/configuratie in één baseline. Toets leeftijd 0,30,30,001 s en toekomstige tijd, plus positieve en te grote TTL. Controleer oude clients en replay na herstart. Bewaar oud manifest/firmware voor terugrol en voer betreffende integratieproeven opnieuw uit. Een hash verandert, maar geeft alleen nieuwe identiteit.

Uitdagen

transfer, open problemen, leerlijnen combineren

45.7

Eisenboom van Habitat

Uitdagen9Habitat90 min

Ontwerp het brein met centrale planning en bestaande lokale controllers.

a
Maak doel, functionele/kwaliteits/interface-eisen en de bewijsboom.
H0: bruikbare, beheerbare klimaat/energie/meetdienst. Functies: plannen, loggen, voorstelstatus, alarmmeldingen. Kwaliteit: leeftijd, rekentijd, herstel, reproduceerbaarheid. Interfaces: SI-eenheden, meetplaats, ID/boot/tijd/kwaliteit, actor-eigenaar en twee energienetten. Ieder blad krijgt ID, rationale, ontwerpdeel en toets-ID. Lokale regelaars behouden hun deadlines en bestaande pin/adrescontracten.
b
Geef acceptatie en open bewijs voor de eerste baseline.
Acceptatie vereist geslaagde relevante unit-, integratie-, scenario- en gebruiksproeven op één manifest. Markeer onbewezen hardwareveiligheid, extreme weersregimes en herstartreplay als open punten als zij nog niet getest zijn. Een voorbeeld-eis wordt geen behaalde eis door registratie alleen.

Zo wordt dit beoordeeld

grens	Functies, lokale eigenaren en netten herkenbaar.
eisen	Meetbare afzonderlijke eisen.
bewijs	Versiegebonden matrix en open punten.

45.8

Een trade-off verdedigen

Uitdagen9Onderzoeken25 min

Een tweede Pi krijgt automatisch score 5 voor betrouwbaarheid.

a
Onderzoek gemeenschappelijke oorzaken, gewichtgevoeligheid en ontbrekende proefgegevens.
Controleer gedeelde voeding, netwerk, software, opslag, omgeving en onderhoud. Twee computers zijn niet automatisch onafhankelijk. Maak scores expliciete beoordelingen met bron en onzekerheid. Varieer gewichten en scores, vergelijk lokale terugval en beheerkosten. Stel foutinjectie en hersteltest voor; zet geen berekende beschikbaarheidskans op een ordinal score.

45.9

Review van een green dashboard

Uitdagen9Argumenteren45 min

Alle unit-tests zijn groen; het team wil de stationversie accepteren.

a
Geef een concrete reviewbeslissing met ontbrekend bewijs en vervolgstap.
Vergelijk iedere eis met passend bewijs en versie. Unit-tests kunnen functies aantonen, maar laten interfacefouten, hardware, timing, klimaatregimes, operatorherstel en fysieke beveiliging open. Geef per open eis eigenaar, proefopstelling, acceptatiegrens en deadline. Accepteer hoogstens de bewezen beperkte scope of houd de release in proefmodus; een groen dashboard vervangt geen traceerbare systeemvalidatie.