航空控制软件条件表达式故障分类及修复方法

航空控制软件已成为航空系统的核心控制决策单元。布尔条件表达式是构成航空控制软件循环和分支逻辑代码的主要成分,研究了航空控制软件条件表达式故障分类及修复方法。①提出了一种2层次布尔条件表达式故障分类方法;②在设计变异算子、修复方案和变异修复停止条件的基础上,提出了一种条件表达式自动化修复方法;③设计和实现了面向条件表达式各类故障的修复辅助工具,对航空控制软件中155个故障表达式进行故障修复实验,结果表明,55.5%的故障表达式可以精确修复,44.5%的故障表达式修复后产生多个正确版本,部分版本存在运算冗余,尚需人工介入选择最优修复版本。

基于八边形抽象域的襟缝翼控制系统安全性分析

嵌入式软件在安全关键领域的广泛运用使得保障软件安全性成为工业界和学术界关注的重要课题.抽象解释作为一种形式化方法为程序变量的数值分析提供了一种通用框架,八边形抽象域是抽象解释的一种关系型数值抽象域,可以表示两个变量间的数值关系.基于八边形抽象域设计了一个对程序变量进行数值分析的原型工具,并利用此工具对襟缝翼控制系统的安全性展开研究,包括:利用抽象解释框架对襟縫翼系统的中断驱动进行建模;通过迭代计算程序中各个节点的数值不变式,检测程序中与数值相关的错误;根据分析结果对产生错误的代码进行定位.本文将抽象解释理论应用到航空控制软件的安全分析中,并提供了一种对程序中数值变量进行自动化分析的途径.

软件可靠性分析方法研究与应用

软件可靠性分析方法中,SFMEA和SFTA是两种常用的分析方法,为提高软件可靠性发挥了重要作用,在国内型号软件的开发过程中得到了越来越多的关注。针对SFMEA及SFTA方法在应用中存在的难点问题,提出了相应的解决方法,并以某航空发动机控制软件为应用对象进行了实例应用,验证了方法的可行性与有效性。

基于MBD模型自动生成测试用例的软件测试方法

在安全关键软件领域应用基于模型的开发技术时,存在着软件测试充分性的问题。提出了一种基于MBD模型自动生成测试用例、对航空发动机控制软件进行测试的新方法。通过使用MathWorks提供的自动生成测试用例工具箱(SLDV),基于FADEC控制软件的Simulink模型,自动生成满足控制软件模型MC/DC覆盖率100%的测试用例,并在Cppunit测试框架下执行测试用例;通过对比模型输出和测试输出来发现被测对象的问题,确保软件代码与模型的一致性。项目实践表明,该测试方法是软件集成测试的有益补充,提升了软件测试的充分性。