五、Arcadia工作层级之系统分析（System Analysis）

Arcadia工作层级的第二层是系统分析。系统分析的主要工作是识别出满足操作需求的系统能力（Capabilities）和功能（Functions）（“系统必须为用户完成的工作”）。

这涉及对正在研究的系统进行外部功能分析，以便在非功能属性的约束下，识别出用户所需的系统功能（例如“计算最佳行程”，“检测威胁”）。

注：在该层级上，系统是建模元素。它是一个不包含任何结构元素的“黑盒”，仅分配了功能。

Arcadia在该层级上涉及的主要概念如下：

1) 系统（System）：响应用户需求的黑盒单元。系统拥有与外部参与者交互的组件端口（Component Ports）。
2) 参与者（Actor）：与系统交互的任何外部元素（人类或非人类），例如飞行员，测试操作员等。
3) 系统能力（System Capability）：系统提供高级服务的能力，使其能够执行操作目标（例如，提供气象数据等）。
4) 功能（Function）：系统或参与者提供的行为或服务（例如检测威胁，测量高度等）。功能拥有与其他功能进行通信的功能端口（Function Ports）。功能可以分解成多个子功能。
5) 功能交换（Functional Exchange）：在两个功能之间，链接两个功能端口的信息或物质的单向交换。
6) 组件交换（Component Exchange）：系统与其外部参与者之间的连接，允许功能交换的流通。
7) 场景（Scenario）：动态过程，用于描述系统及其角色在系统能力（System Capability）上下文中是如何交互的。通常以时序图的形式表示，垂直轴表示时间。
8) 功能链（Functional Chain）：一种模型元素，用于在所有可能的路径中指定一条路径（使用特定的功能和功能交换）。这对于分配约束（等待时间，关键程度等）以及组织测试特别有用。

如图1所示，我们首先可以看到结构元素（蓝色矩形），即系统和参与者。参与者是系统外部的实体（无论是否为人类）。接下来，我们可以看到功能（绿色矩形），它们位于系统或参与者内部：这是分配关系。可以将一个或多个功能分配给同一个结构元素。分配给参与者3的功能2和4，以及分配给系统的功能1和3就是这种情况。功能之间的是功能交换（绿色箭头），将一个功能输出的功能端口（绿色正方形）链接到另一个功能输入的功能端口（橙色正方形）。可以将一个或多个功能交换分配给同一个组件交换（蓝线）。如图1中将功能端口链接到组件端口的虚线所示，功能交换1和2都分配给了组件交换1。组件交换必须通过组件端口（白方块）建立系统与参与者之间的链接。组件端口可以是单向或双向的。在图1所示的情况下，端口是双向的，因为这些功能交换的方向是相反的。