一种同步语言多线程代码自动生成工具

随着安全关键系统对计算性能要求的日趋提高,能够提供更强计算能力而又减少电子设备的体积、重量和功耗的多核处理器将在安全关键领域得到广泛应用.同步语言能够表达确定性并发行为且具有精确时间语义等特性,适用于安全关键软件的建模和验证.目前,同步语言SIGNAL编译器主要支持串行代码生成,较少关注多线程代码生成.提出一种同步语言SIGNAL多线程代码生成工具.首先将SIGNAL程序转换为经过时钟演算的S-CGA中间程序;之后将S-CGA中间程序转换为时钟数据依赖图以分析依赖关系;然后对时钟数据依赖图进行拓扑排序划分,并针对划分结果提出优化算法和基于流水线方式的任务划分方法;最后将划分结果转换为虚拟多线程结构并进一步生成可执行多线程C/Java代码.通过在多核处理器上的实验,验证了所提方法的有效性.     

论新形势下电力系统自动化新技术

近年来,随着网络技术的发展,信息技术水平的提高,电力自动化的格局发生了变化,多媒体技术、智能控制技术进入到新的领域,本文就来探讨一下新形势下电力系统自动化的新技术。     

基于限定自然语言需求模板的AADL模型生成方法

随着嵌入式软件系统在汽车、核工业、航空、航天等安全关键领域的广泛应用,其失效将会导致财产的损失、环境的破坏甚至人员的伤亡,使得保障软件安全性成为系统开发过程中的重要部分.传统的安全性分析方法主要应用在软件的需求分析阶段和设计阶段,然而需求与设计之间的鸿沟却一直是软件工程领域的一大难题.正是由于这一鸿沟的存在,使得需求分析阶段的安全性分析结果难以完整详尽地反映在软件设计中,其根本原因是当前的软件需求主要通过自然语言描述,存在二义性与模糊性,且难以进行自动化处理.为了解决这一问题,本文面向构件化嵌入式软件,首先提出了一种半结构化的限定自然语言需求模板用于需求规约,能够有效降低自然语言需求的二义性与模糊性.然后,为了降低自动化处理的复杂性,采用需求抽象语法图作为中间模型实现基于限定自然语言需求模板规约的软件需求与AADL模型之间的转换,并在此过程中自动记录两者之间的可追踪关系.最后,基于AADL开源工具OSATE对本文所提方法进行了插件实现,并通过航天器导航、制导与控制系统（Guidance,Navigation andControl,GNC）进行了实例性验证.     

基于AADL的航天嵌入式软件Ada代码自动生成方法

模型驱动开发方法逐渐应用于航空航天等领域的安全关键软件设计与实现中。体系结构分析设计语言(Architecture Analysis and Design Language, AADL)是一种标准化的嵌入式软件体系结构描述语言,通过建模、验证以及代码自动生成为安全关键软件的设计与实现提供完整支持。然而,工业界实际代码是运行在具有不同特性的目标平台上的,例如不同的软硬件体系结构和编程接口,而现有AADL代码生成研究主要是通过手工将自动生成的代码集成到平台当中,存在工作繁琐且易出错的问题。为此,本文提出一种基于AADL的航天嵌入式软件Ada代码自动生成方法。首先,给出卫星姿轨控系统的AADL建模;其次,给出AADL到平台相关的Ada代码自动转化规则;最后,给出代码生成原型工具,并对卫星姿轨控系统AADL模型所生成的代码进行航天编码规范检查,并运行在相关仿真环境中,验证了本文所提方法的有效性。     

基于QFD/TRIZ的适老化智能家居产品交互设计研究

目的 准确地为老年人在智能家居产品的交互上提供良好的体验。方法 从人机工程学的角度入手,构建了QFD/TRIZ集成模型并给出了具体的实施过程。首先,根据人机工程学所研究的内容获取了老年人的需求,并针对各种需求从老年人的生理、心理以及交互三个角度进行了归类;然后在需求的基础上,构建了适用于老年人的智能家居产品特性质量屋（HOQ）,进一步分析了质量屋内部的关系矩阵,对冗余的产品特性进行了剔除以及合理修改,从而获得了基于老年人真实需求基础上的产品重要度特性。最后提取出了质量屋顶部自相关矩阵中的负相关特性问题,并在对其进行了TRIZ问题的转化后,利用TRIZ理论进行了设计阶段产品特性冲突的消除。结果 QFD/TRIZ结合使用,不仅避免了产品设计初期需求获取的主观以及不合理因素,还能够对产品的功能、结构等适用性要求,进行针对性修改,为适老化产品的设计提供了明确目标。结论 通过对适老化智能冰箱交互方面的分析和设计,提出了QFD/TRIZ集成模型应用于老年人智能家居产品设计的可行性。     

安全关键软件术语推荐和需求分类方法

安全关键软件需求中的相关知识大多需要手工提取,既费时又费力。近年来,人工智能技术逐渐被应用于安全关键软件设计与开发过程中,以减少工程师的手工劳动,缩短软件开发的生命周期。文中提出了一种安全关键软件术语推荐和需求分类方法,为安全关键软件需求规约提供了基础。首先,基于词性规则和依存句法规则对候选术语进行提取,通过术语相似度计算和聚类方法对候选术语进行聚类,将聚类结果推荐给工程师;其次,基于特征提取方法和分类方法将安全关键软件需求自动分为功能、安全性、可靠性等需求;最后,在AADL(Architecture Analysis and Design Language)开源建模环境OSATE中实现了原型工具TRRC4SCSTool,并基于工业界案例需求、安全分析与认证标准等构建实验数据集进行了实验验证,证明了所提方法的有效性。