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)計了基于AADL(architecture analysis&design language)的可靠性驗證方案。本方案主要針對軟件非功能屬性的驗證,不涉及具體功能實現(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)行時間、時限、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)理論驗證AADL模型的正確性。隨后,為驗證軟件設(shè)計的合理性,保障按設(shè)計開發(fā)軟件的可靠度,本文借助OSATE平臺,對飛控軟件進行數(shù)據(jù)端對端連接一致性驗證、數(shù)據(jù)流延遲驗證、調(diào)度表分析時域調(diào)度性,并輔以AADLInspector進行調(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、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(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。在分析驗證所需工具方面,OSATE內(nèi)嵌多種語法語義類、負載類、時間類、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,進而能預(yù)計或者估計軟件在運行中的某一時刻的軟件可靠度,因而構(gòu)想可靠性模型。依照軟件測試的需求,計劃完成時間與失效之間的關(guān)系如圖2-3所示[38,41]:而在現(xiàn)實情況下,軟件失效率隨時間的變化曲線是....

圖2-4軟件可靠性分類圖[38,40]

以隨機特性分類軟件可靠性模型可以將模型分為隨機過程類可靠性模型以及非隨機過程類可靠性模型。隨機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。非隨機過程類模型主要包含貝葉斯估計模型、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