AADL的软件可靠性验证

基于 AADL 的软件可靠性验证
1 谯婷婷 ， 王 2 3 乐 ， 耶国栋
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（ 1． 中国航空工业集团 西安飞行自动控制研究所， 西安 710065 ；
2． 西安电子科技大学 通信工程学院， 西安 710071 ；
3． 中国移动通信集团陕西有限公司 西安分公司， 西安 710065 ） ( * 通信作者电子邮箱 wangle_xidian@ 126． com)
Journal of Computer Applications 计算机应用，2012，32( S2) : 92 － 95，139 文章编号： 1001 － 9081 （ 2012 ） S2 － 0092 － 04
ISSN 1001-9081 CODEN JYIIDU
2012-12-31 http: / / www． joca． cn
要： 针对软件可靠性面临的安全等级和流延迟两类问题， 提出了一种基于结构分析与 设 计 语 言 ( AADL ) 的 软 件可靠性验证方法。首先建立两类问题的需 求 模型， 并将 需 求 模型 转 化 为 设 计 模型; 其 次 是 调 用 分析 插 件 对 设 计 模 型进行分析， 查找模型中存在的问题; 最后根据存在的问题对设 计 模型 进行 修改 和 完 善。 仿 真 结 果表 明， 所 提出的 方 法有效验证了安全等级和流延迟两类问题， 为 AADL 在航电系统软件验证方面的应用奠定了基础。 关键词： 软件可靠性; 结构分析与设计语言; 安全等级; 流延迟 中图分类号： TP311． 5 文献标志码： A
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大， 安全领域对嵌入式系统的功能要求也越来越高， 复杂嵌入 航空、 航海、 汽车和电子 式系统被广泛应用在很多诸如航天 、 等安全关键领域。随着安全关键领域对嵌入式系统可靠性要 嵌入式系统应用领域的不断扩大， 嵌入式系统 求的不断提高， 规模的逐步扩大， 产品研发周期的不断缩短， 都使得嵌入式系 统的复杂性和不确定性也越来越高， 这对嵌入式系统的开发 要在更高的抽象层次上 造成了新的难题和挑战 。 也就是说， 进行系统级别设计， 构建安全、 稳定、 高效的新型嵌入式系统 。 而上述新型嵌入式系统的形成要求充分捕获设计需求并且快 形成一种 速的构造来满足系统的功能和非功能属性 。 因此， 快速建模并验证的设计方法是至关重要的 。 近年来， 结构分 析与 设 计 语 言 （ Architecture Analysis and Design Language， AADL） ［1 － 2］ 的出现有效解决了这一问题 。AADL 是一种描述 实时系统的软硬件结构的体系结构设计和分析语言， 它已广 泛应用于 航 空、 机 械、 电子等领域的嵌入式系统开发过程 中
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Abstract: In order to handle two software dependability problems including security level and flow delay， an Architecture Analysis and Design Language ( AADL ) based verification method for software dependability was proposed． Firstly， the demand model related to the mentioned problems were established， which was changed into the corresponding design model． Following this， the analytical plugins were employed to analyze the design model， and find the potential problems in it． According the analysis， the design model was finally improved． Simulation results show the proposed method effectively verifies two kinds of problems， i． e． ， security level and flow delay， which is helpful to lay a good foundation for the applications of AADL in software verification of AVIC system． Key words: software dependability; Architecture Analysis and Design Language ( AADL) ; security level; flow delay
摘
Verification of software dependability based on AADL
QIAO Tingting1 ， WANG Le2 ， YE Guodong3
( 1 ． Xi an Flight Automation Control Research Institute， Aviation Industry Corporation of China， Xi an Shaanxi 710065 ， China; 2 ． School of Telecommunications Engineering， Xidian University， Xi an Shaanxi 710071 ， China; 3 ． Xi an Branch， China Mobile Group Shanxi Company Limited， Xi an Shaanxi 710065 ， China)
Байду номын сангаас
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引言
随着经济社会飞速发展， 嵌入式系统的软件需求越来越
AADL 的 的研究和应用已经进入了较为成熟的阶段 。 同时， 该机制分为核心语言和扩充语言 。 可扩充机制也得到了发展， AADL 工作组扩充核心语言， 创建错误模型附件， 用于描述系 统模型运行时的可靠性信息 。错误模型附件描述了因发生不 同故障导致系统处于不同错误状态的模型信息 。 利用 AADL 和错误模型附件， 可以对实时嵌入式系统的结构进行可靠性 与成本、 功耗、 重量的权衡， 进而优化实时嵌入式系统的结构 设计。这为基于 AADL 进行模型的可靠性验证提供了理论依 AADL 在模型建立、 分析与优化， 以及 据。与其他方法相比， 7］将 AADL 应 在性能和验证结果方面具有一定优势 。 文献［ 用于机载设备的可靠性分析中 。可靠性分析包括可靠性分配 在基于 AADL 建立可靠性模型的基础上， 常常 与可靠性评估， 采用 Petri 网等方法分析系统模型的可靠性