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问题:

题目:AADL模型转换与验证研究

关键词:体系结构设计与分析语言,形式化验证,BIP语言,转换规则,模型验证

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随着计算应用领域的不断扩展,计算机软件开发规模逐渐扩大,软件开发的复杂性越来越高。这导致软件开发周期和开发费用增加。为了解决这些问题,对象管理组织OMG提出了基于模型驱动的软件开发方法。这种方法的核心是以模型为中心,将软件开发过程简化为建立逻辑模型和基于特定平台的代码。在MDA中,模型语言不仅仅是设计语言也是一个编程语言。
在实时系统建模领域,工业界基于模型驱动理念,提出了结构化分析和设计语言(AADL),AADL能够对实时关键系统的软硬件协同进行设计,因为AADL能够精确描述系统, AADL逐渐成为嵌入式软件开发领域的标准。本文主要研究了AADL的模型转换和形式化验证方法。文章分成三个部分进行重点研究。
首先,研究了AADL标准语义,针对AADL形式语义描述不足,探讨了AADL模型的形式化验证方法。通过对AADL模型的可调度性和可靠性验证理论的研究,总结了AADL模型的一般验证思路,将AADL模型转换为其他的形式化模型利用已有的形式化工具进行验证。并且引入了形式化建模语言BIP,它是一种基于组件的实时系统建模框架。
其次,根据MDE的观点,找到了异构模型转换一般思路,语义映射和语法层形式转换,提出了利用ATL元模型转换语言和EMF框架,建立AADL应用模型到BIP模型的转换,并制定了相关的转换规则和统转换实例。
再次,详细介绍了AADL执行语义的BIP建模方法,研究了BIP模型的验证理论与验证工具。通过验证转换后的BIP模型的安全性可以间接证明AADL模型的可靠性。
AADL模型转换与验证可以帮助设计人员在系统开发早期发现系统中存在的错误,大大提高系统开发效率,文章最后指出了这种方法大规模应用还需要解决的问题以及下一步的研究方向。

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