采用AADL的软件系统可靠性建模与评估方法

结构分析与设计语言(architecture analysis and design language,AADL)是应用于嵌入式领域的体系结构建模、分析和验证的重要手段。针对系统可靠性随着其规模、复杂度和性能需求的不断提升而愈显突出的问题,给出了一个基于AADL的软件系统可靠性建模与评估框架:首先建立AADL可靠性模型,然后将其转换为广义随机Petri网(generalized stochastic Petri net,GSPN)模型后再进行分析,最后根据分析结果判断是否需要进行模型改进。在研究已有的基本转换规则的基础上,重点讨论了系统中组件之间错误传播以及表示系统发生模式转换的Guard_Transition属性到GSPN的转换规则。以某飞行控制系统中数据发送和处理单元为实例,验证了所提转换规则和可靠性建模与评估框架的有效性。

一种AADL故障模型到动态故障树的转换方法

在基于模型驱动的嵌入式软件开发中,需要使用工程技术和工具保证其安全性和可靠性。在设计阶段确定系统的可靠性是非常重要的,因其可为设计决策提供重要信息,以减少系统的开发成本。应用AADL建立嵌入式系统模型时,存在着AADL对时序故障描述不足的问题。为解决该问题,将AADL的故障附件进行扩展,使其能够完善地描述时序故障,并提出了扩展的AADL故障模型到动态故障树的转换规则及方法。从扩展的AADL故障模型到动态故障树的转换过程共分为三步:将AADL模型中的组件转换为单个动态故障树;以组件为基本元素建立数据或事件的故障转移图;根据故障转移图和组件的动态故障树建立动态故障树。通过导弹发射系统实例证明了该转化规则及方法的可行性和实用性。