في حالة تتميز النظام بهدفين أدائيين - على سبيل المثال، أداء النظام A (P_A) وأداء النظام B (P_B) - لديه مجال قابل للحصول: مجموعة الأزواج (P_A, P_B) المتاحة مع مراعاة الموارد المشتركة.
في داخل المجال القابل للحصول، جبهة بارتو هي الحدود حيث لا يمكن تحسين P_A دون تدهور P_B، أو العكس. كل نقطة على هذا الحدود هي نظام عالي بأفضلية، حسب الوزن المخصص لكل هدف.
أفضلية النظام A: تتميز بزيادة P_A بدون اهتمام بـ P_B. تقع في أقصى يمين المجال الحاصل - على جبهة بارتو في الحدود حيث يتم تعزيز P_A ويضيع P_B.
أفضلية النظام B: تتميز بزيادة P_B بدون اهتمام بـ P_A. بشكل مماثل، في أعلى الحدود مع زيادة P_B.
أفضلية النظام: في الداخل من جبهة بارتو، توازن بين الأهدافين. تقع بين أفضلية العناصرين. لا يتشغل أي من العناصر بأقصى أدائه - لكن الأداء العام للنظام أفضل.
معالج حامنغ: تحسينات المضخمات زادت P_A (أداء المضخم) ولكنها غيرت نقطة التشغيل بعيدًا عن حائط تصميم الواجهة، مما أدى إلى تدهور P_B (أداء الأرضية / الأداء بالتناوب). كانت أفضلية النظام تتطلب تقليل الأداء الأمثل للمضخمات للحفاظ على تحمل الواجهة.
تحديد أفضلية النظام
يحتوي النظام على اثنين من الوحدات الفرعية. أداء الوحدة الفرعية A P_A = 2x - x²، يمكن تحقيقه عند x ∈ [0, 2]. أداء الوحدة الفرعية B P_B = 2(1-x) - (1-x)²، يمكن تحقيقه بنفس x. متغير مشترك x يمثل تخصيص الموارد المشتركة (على سبيل المثال، عرض الطيف أو الطاقة) بين الوحدات الفرعية. الأداء الإجمالي: P_total = P_A + P_B.
المناطق المتاحة و القيود المتصلة
نظام محكوم بالقواعد يعمل داخل منطقة متاحة F في فضاء العوامل. تعريف القيود حدود منطقة F.
القيود المتصلة: قيود تلبي معادلة في الأفضلية (يقع الأفضلية على الحدود بين القيود).
القيود غير المتصلة: قيود تلبي بفارق صارخ في الأفضلية (يقع الأفضلية داخل الحدود بشكل صارخ).
قاعدة الحدود الأقصى (نتيجة عامة من نظرية التميز): للأهداف الخطية على منطقة متاحة متماثلة، يقع الأفضلية دائمًا في ركن منطقة المتاحة - أي في تقاطع القيود المتصلة. لا يقع الأفضلية في الداخل إلا إذا كانت الأفضلية مستوية (ثابتة) في بعض الاتجاهات.
قاعدة هامنج 2 في الجيويمتريا:条件 الحدود (القيود) لنظام مهمة أكثر من القيم المثلى داخل الحدود لأن الأفضلية تقع على الحدود وليس في الداخل. تصميم بنية القيود يحدد مكان منطقة المتاحة؛ بمجرد أن لديك المنطقة، الأفضلية على الحدود.
الواجهة كقيود مشتركة: الواجهة بين نظامين فرعيين تحدِد قيودًا مشتركةً في فضاء العوامل المشترك للاثنين. تحسين مكون A يغير سلوك A في الواجهة - قد يضغط القيود المتصلة خارج منطقة المتاحة ل مكون B.
القيود المتصلة التي؟
يحتوي نظام الاتصالات على ثلاثة متغيرات تصميمية: قوة الإرسال P (باستخدام الواط)، وبعد التردد B (باستخدام ميغاهيرتز)، ونسبة الضوضاء NF (باستخدام ديسبيل). يعتبر معدل البيانات C = B · log₂(1 + P/(N₀ · B · 10^(NF/10))), حيث N₀ هو سقف الضوضاء.
يحتوي النظام على ثلاثة قيود: P ≤ 10 W (ميزانية القوة)، B ≤ 20 MHz (تخصيص البعد الترددي)، NF ≤ 6 dB (حدود المعدات). الهدف هو زيادة C.
الواجهة كقيود مشتركة
تعتبر أنظمة A و B الموجودة في فضاءات المتغيرات P_A و P_B. الواجهة بينهما تحدد قيودًا مشتركة: علاقة بين متغير في P_A ومتغير في P_B يجب أن تحصل على النظام لكي يعمل.
مثال: في ميزان الحروف التخمينية لهامينغ، يخرج مكبرات الصوت (الSubsystem A) التي تنتج تيارًا I_out. الدائرة الأرضية (Subsystem B) يمكنها تحمل تيارًا أقصى I_max. القيود المشتركة: I_out ≤ I_max.
عند تحسين نظام B (مستوى أقل)، يزداد I_out. إذا كان I_out > I_max، تنتهك قيود الواجهة - لا يزالان النظامين في منطقة تشغيل صحيحة من مساحة العوامل المشتركة.
قاعدة تصميم الواجهة: تحديد حدود التشغيل الصحيحة والبطانة. يجب على مصمم المكونات معرفة هذه الحدود. يجب على المهندس المعماري للنظم التحقق من عدم تنفيذها عند تغيير أي مكون.
الواجهة ليست ملكية لأو B وحدهما - فهي تتبع النظام المشترك. وهذا السبب في أن اختبار المكونات على مستوى (اختبار A بمفرده، اختبار B بمفرده) يتجاهل الفشل في الواجهة. القيود فقط مرئية في مساحة العوامل المشتركة.
تحليل الفشل في الواجهة
تتألف نظام البرمجيات من خدماتين: خدمة A (استقبال البيانات) وكخدمة B (معالجة البيانات). خدمة A تكتب سجلات إلى очередь الرسائل؛ خدمة B تقرأ من القائمة. قيود الواجهة: يمكن أن تحمل очередь الرسائل أقل من 10,000 رسالة. معدل خدمة A: T_A رسائل في الثانيه. معدل خدمة B: T_B رسائل في الثانيه.