AADL 测试模型的构造研究

目前,结构分析和设计语言AADL在任务关键嵌入式系统领域有着良好的应用.为了保障任务关键软件的质量,文章提出基于AADL测试模型对AADL设计模型进行测试,以发现设计模型中存在的错误.研究给出了体现系统拓扑结构的AADL测试模型的形式定义及由AADL构造该测试模型的算法,基于该测试模型可以对AADL设计模型中构件交互的输入、输出端口序列和连接的正确性进行测试,并以飞行控制系统的AADL设计模型为例,阐释了研究成果.     

构件化软件系统安全性分析技术研究

复杂系统的软件安全性分析中存在众多的含糊表述和不确定性问题,主观评价和模糊集理论即为处理此类问题的有效方法。首先对复杂软件涉及到的安全性要素进行模糊数学化表述,按照构件化的思想,对单个构件/模块的安全度进行分析,进而利用Dempster-Shafer证据理论对整个软件系统进行安全度综合,实现对软件系统的安全性分析和评估,最终按照DO-178B标准给出软件的安全等级,并通过实例加以说明。     

模型驱动的嵌入式仿真系统设计

为解决嵌入式系统仿真应用需求多样性的问题并提高系统的开发效率,设计一种通用嵌入式仿真系统。该系统在Matlab/Simulink开发环境的基础上,采用模型驱动的方法设计仿真模型并构建仿真组件库,实现了仿真系统模型的快速建立。同时设计了多接口、可扩展的仿真器硬件结构,解决了嵌入式系统接口的多样性问题。该仿真系统具有良好的可重用性和可移植性等特点,可用于多种嵌入式软件的开发,具有现实意义。     

一种面向AADL架构的模型测试方法

鉴于模型在软件系统开发中日趋重要的地位和AADL模型在嵌入式软件建模中的良好应用前景,为了在嵌入式软件系统开发前期保证AADL模型的质量,提出了一种基于模型测试的AADL架构验证方法;该方法应用马尔可夫链描述AADL架构的行为,然后根据得到的马尔可夫链模型以及系统设计要求标准生成相应的测试用例和测试预言,并通过测试用例执行输出和期望值的比较判断AADL模型的正确性,实现对系统AADL模型的测试;最后通过案例分析证明了该方法的有效性。     

基于AADL的软件重构工具设计与实现

模态(Mode)表示的是软件可操作配置的状态,在一个或多个模态内可对资源和属性进行重新配置,即重构。目前,在对VxWorks系统下C程序的AADL架构进行模态的提取和蓝图制定过程中,还没有现成的工具。因而,设计一个基于AADL架构的软件重构工具将给软件架构的重构提供更大的帮助。为了搭建起基于AADL架构的软件重构可扩展工具平台,在Eclipse开源开发环境下,设计了SRM2( Software Reconfiguration Middlcware based on Mode)插件工具。SRM2工具主要完成对C程序的AADL架构的扫描进而描述程序架构的静态蓝图信息,以及结合代码(探针设计和植入)在VxWorks系统下的运行信息生成动态蓝图,从而指导软件的重构。     

Web应用软件的结构测试研究

为了保证Web应用的质量和可靠性,Web应用软件测试受到了人们越来越多的重视。有效的Web应用软件的测试依赖于对其进行充分的分析和理解,掌握其内部的控制流和数据流信息,构建结构模型实施基于覆盖率的结构测试。提出了一种Web应用软件结构模型,它分为5级,分别为函数级、函数群级、对象级、对象群级和应用级,且基于此结构模型,提出了测试用例的设计和选择的方法,从而更好地支持了Web应用软件的结构测试。     

一种面向CPS的控制应用程序协同验证方法

信息-物理融合系统是一种新型嵌入式系统计算模式,它集成了控制计算过程和受控对象,二者相互影响并有机结合.随着信息技术在现实世界中更加广泛、深入的应用,智能化程度不断提升,在具有信息物理紧密耦合特点的嵌入式系统中,嵌入式控制软件的功能比重急剧上升,作用更加突出.作为安全攸关的系统,需要引入形式化验证方法来保证嵌入式控制应用软件的安全性.本文基于自动机理论建立统一的系统验证模型,并针对系统的可达性、安全性（safety）和活性（liveness）等属性要求,提出了对该模型进行形式化验证的算法：基于有界模型检验方法,基于可达性将对系统模型的相关属性验证问题转换为可满足性判定问题.将活性转换为Büchi自动机,并基于四值语义进行判断.在求解过程中,通过偏序规约等手段化简了问题求解的规模,提高可验证系统的规模.另外结合协同仿真技术,灵活配置验证的场景,提高验证的可用性.实验结果表明,结合仿真,形式化协同验证方法可以有效地对系统进行验证.     

智能嵌入式系统结构与软件关键技术专题序言

作为数字与物理、信息与应用交叉融合的重要基石,嵌入式系统技术在近十年以来已被广泛应用在社会生产、生活、国防等诸多领域,并快速推动了这些领域的数字化、网络化和智能化发展.在人工智能、云计算、物联网、大数据等新兴技术不断发展和交叉应用的万物智联大计算背景下,信息物理深度融合、多维智能能力支撑、应用形态日益多元等新特征对嵌入...     

AADL软件容错系统建模与评估

提出了一种解决软件客错系统的可靠性评估方法,该方法基于AADL,对嵌入式软件系统进行建模,详细分析了软件系统内部各种构件的各种错误状态和其之间的错误传播,构建了AADL软件系统错误模型,并根据基本的转换规则将其转化为广义随机Petri网模型,使用现有工具对其进行了计算,从而实现了软件客错系统的可靠性评估;以航空交通控制(ATC)为应用场景进行实验.根据经验数据适当的假设了部分构件的失效率,收到了较好效果.     

业务流程管理与集成系统SynchroFLOW的软件体系结构

信息技术的快速发展和应用改变着企业的商业环境。面对市场竞争越来越激烈,如何提高系统柔性,以支持企业重组和业务流程再遣;如何集成异构系统,对原有系统资源的利用和保护。本文从业务域的角度提出了一种企业应用业务流程管理和集成系统SynchroFLOW的软件体系结构,该体系构架以企业业务需求的抽象与描述为基础,通过对企业应用业务流程、活动功能和活动参与者的信息交换机制的独立的封装,降低业务逻辑、业务数据和业务操作实体三者间的耦合,实现业务流程的柔性管理和异构环境下不同应用的功能集成。这样的系统不但具有较高的柔性和集成性,同时减轻需求确认和设计验证的难度和工作量,进而延长应用系统的生命周期。