飛控系統(tǒng)的功能日益復(fù)雜,因此在保證飛控軟件的高可靠性的情況下,僅依賴軟件測試所帶來的資源消耗也越來越多。為提高飛控軟件可靠性并減少資源消耗,本文結(jié)合一些研究學(xué)者的研究提出了一種結(jié)合故障樹的失效度分配方法,并設(shè)計(jì)了基于AADL(architecture analysis&design language)的可靠性驗(yàn)證方案。本方案主要針對軟件非功能屬性的驗(yàn)證,不涉及具體功能實(shí)現(xiàn)、算法研究以及相應(yīng)的模塊模型功能描述。本文首先根據(jù)通用需求設(shè)計(jì)飛控軟件,再以AADL建模規(guī)范描述軟件結(jié)構(gòu)及特性,對飛控軟件進(jìn)行AADL建模。在建模過程中主要考慮建模對象的系統(tǒng)架構(gòu)、模塊端口特性、功能項(xiàng)輸入輸出需求特性以及數(shù)據(jù)鏈路這些容易被AADL具現(xiàn)的屬性,同時(shí)根據(jù)仿真部分的需求,模型中將使用軟件內(nèi)部執(zhí)行時(shí)間、時(shí)限、非搶占優(yōu)先級等屬性描述。在完成建模之后,以邏輯關(guān)系分析和Petri網(wǎng)理論驗(yàn)證AADL模型的正確性。隨后,為驗(yàn)證軟件設(shè)計(jì)的合理性,保障按設(shè)計(jì)開發(fā)軟件的可靠度,本文借助OSATE平臺,對飛控軟件進(jìn)行數(shù)據(jù)端對端連接一致性驗(yàn)證、數(shù)據(jù)流延遲驗(yàn)證、調(diào)度表分析時(shí)域調(diào)度性,并輔以AADLInspector進(jìn)行調(diào)度仿真...

【文章頁數(shù)】：82 頁

【學(xué)位級別】：碩士

【部分圖文】：

圖2-1 AADL核心語法規(guī)則

AADL的語法規(guī)則趨近于自然描述語言規(guī)則——簡單直觀、可讀性強(qiáng)、上下文無關(guān),其主要形式如圖2-1所示,描述主體由構(gòu)件聲明(或構(gòu)件執(zhí)行聲明)和end封閉,描述主體包括但不限于特征(features)、性質(zhì)(properties)、內(nèi)部數(shù)據(jù)流聲明(flows)、子項(xiàng)(subcompo....

圖2-2 OSATE軟件界面

OSATE平臺之中包含許多工具,例如文本編輯器、XML編輯器、圖形編輯器等等用于建模所需的編輯工具,同時(shí)依托eclipse平臺,它的文本解釋和編譯也有對應(yīng)的全套的工具,這些是建模所需工具。在分析驗(yàn)證所需工具方面,OSATE內(nèi)嵌多種語法語義類、負(fù)載類、時(shí)間類、安全類等的相關(guān)算法編譯....

圖2-3理想狀態(tài)下失效率隨時(shí)間變化圖[38,41]

軟件可靠性模型出現(xiàn)之前,有學(xué)者希望以統(tǒng)計(jì)方法歸納出軟件在可靠度方面的測試數(shù)據(jù)的規(guī)律,進(jìn)而能預(yù)計(jì)或者估計(jì)軟件在運(yùn)行中的某一時(shí)刻的軟件可靠度,因而構(gòu)想可靠性模型。依照軟件測試的需求,計(jì)劃完成時(shí)間與失效之間的關(guān)系如圖2-3所示[38,41]:而在現(xiàn)實(shí)情況下,軟件失效率隨時(shí)間的變化曲線是....

圖2-4軟件可靠性分類圖[38,40]

以隨機(jī)特性分類軟件可靠性模型可以將模型分為隨機(jī)過程類可靠性模型以及非隨機(jī)過程類可靠性模型。隨機(jī)過程類模型主要包含馬爾科夫過程模型、非齊次泊松過程模型等等。非隨機(jī)過程類模型主要包含貝葉斯估計(jì)模型、基于輸入域的模型等等。大致的分類結(jié)構(gòu)如圖2-4所示[38,40]:2.2.2軟件可靠....

本文編號：4055181