计算机辅助照射野验证软件的设计与开发

照射野验证 ( PIV)是实施精确放射治疗质量保证 ( QA)的关键步骤之一 ,为了定量分析摆位误差 ,提高照射野验证的准确性和可视性 ,在 Windows95操作系统平台上 ,采用 C+ +编程技术 ,设计开发了 PIV应用软件。PIV软件通过提供图像处理工具、多种融合显示方式可以有效提高照射野验证的可视性 ,半自动的照射野影像登记算法能够提高定性验证的准确性 ,对于规则照射野可以给出精度较高的定量分析结果。它具有分析处理的手段多、灵活、分辨率高的特点 。

医用直线加速器(LA)辐射剂量验证软件临床应用质量检测技术专家共识

国内外学者在利用成人胸腹剂量验证动态体模对LA辐射剂量验证软件进行质量评价过程中,在检测条件、检测项目、检测方法及评价标准等方面存在一定差异,检测结果难以互认。因此,有必要对基于成人胸腹剂量验证动态体模的LA辐射剂量验证软件临床应用质量检测形成共识。在2019年3月召开的专家共识会上经充分征求放射治疗和临床工程专家意见,结合LA辐射剂量验证软件符合性评价研究结果,专家共识组发布《医用直线加速器(LA)辐射剂量验证软件临床应用质量检测技术专家共识》。该共识结合了理论与实践,讨论了成人胸腹剂量验证动态体模的组成结构、功能特征与临床意义,详细阐述在LA辐射剂量验证软件质量控制中的检测条件、检测项目、检测方法及评价标准,以期更好地规范利用成人胸腹剂量验证动态体模对LA辐射剂量验证软件临床应用质量进行评价。

一种验证软件演化过程行为的代数推导方法

针对现有软件过程验证主要以结构验证和性质验证为主,缺乏行为验证的不足,提出了一种验证软件演化过程行为的代数方法.该方法使用通信进程代数ACP对软件演化过程元模型EPMM进行扩展,提出软件演化过程元模型代数EPMM-A.针对EPMM建模产生的软件演化过程模型,一方面使用EPMM-A形式定义软件演化过程模型的行为规约,另一方面在其公理系统的支持下,基于等式推导验证软件演化过程模型的行为与行为规约是否一致,使行为验证方式从模型推导(非形式化)变为代数推导(形式化).为了说明代数推导的正确性,证明了软件演化过程元模型代数的公理系统具有可靠性.

ATC系统车载设备安全参数自动验证软件开发

对ATC系统车载设备安全参数特征、取值来源和计算公式进行归纳总结,设计出参数导出规则、多配漏配筛查机制和车载设备安全参数值自动计算模型;通过开发软件实现了待验证参数的自动导出、检查、计算和生成验证报告等功能。相比人工验证方式,该软件在提高验证效率的同时,保证了车载设备安全参数的准确性,具有实际应用价值。

微软亚洲研究院召开可验证软件研讨会

10月17日，微软亚洲研究院举办的2009可验证软件研讨会在京召开，以探讨计算机软件验证这一关乎解决软件可信赖性的严峻问题。来自海内外的众多知名学者和顶尖计算机专家出席并发表了主题演讲，其中包括可验证软件理论泰斗、1980年图灵奖获得者、微软剑桥研究院首席研究员托尼·霍尔（Tony Hoare）爵士，以及中国科学院院士何积丰、李未、周巢尘、林惠民等。

汽车抬头显示HUD软件验证方法研究

随着汽车智能座舱系统的普及,越来越多的车型会配备汽车抬头显示HUD系统。文章结合某车型抬头显示HUD的开发过程,详述HUD的软件验证方法,并研究软件验证的优化方案。

核电厂人工智能软件验证和确认方法研究

核电厂仪控领域引入人工智能(AI)技术的同时,也面临着软件验证和确认问题。现有的软件验证和确认(V&V)方法及相关标准并未考虑AI软件的特性。为解决这一问题,研究了AI软件不同于常规软件的特点。提出了在现有V&V活动的基础上,从需求分析、数据集、训练模型、可解释性、底层软件系统以及可维护性这六个方面对AI软件作进一步V&V。同时,给出执行这些任务的时机及需重点考虑的内容。该研究为AI软件在核电厂的应用提供了一种鉴定思路,并拓展了软件V&V的应用范围。

面向程序可达性验证的数组处理循环压缩方法

计算机软件的安全性和健壮性逐渐成为一个非常重要的问题,而自动软件形式化验证是一种验证软件程序安全性和健壮性的可靠性较高的方法。在自动软件形式化验证中,大规模数组和复杂循环导致状态爆炸,使得验证器无法在规定时间内完成验证,因此如何在保证验证正确性的前提下压缩数组规模是一个值得研究的课题。文章提出复杂循环等价类的定义和相关命题,并提出一种面向程序可达性验证的数组处理循环压缩方法,先利用控制流自动机和系统依赖图进行静态分析划分等价类,再根据循环依赖关系对等价类进行压缩,用压缩后程序的验证结果代替原始程序的验证结果。实验结果表明,文章提出的方法能够在保证验证正确性的前提下压缩程序的规模,提高验证效率。

GB/T 25000.51-2016在军用软件质量特性测试中的应用研究

对GB/T 25000.51—2016在指导军用软件质量特性测试方面的适当使用进行了研究,提出了一种针对军用软件质量特性需求的验证方法,包括对需求规格说明中质量特性需求的静态审查方法、表单,以及根据业务领域特点制定的组织级或项目级的质量特性需求动态测试作业指导,并对该方法的具体应用策略和应用效果进行了分析。所述方法辅助实施GJB 5000B—2021三级的组织开展软件/系统质量特性相关实践活动,从而实现能力成熟度模型三级中需求开发与管理、验证和确认2个过程域目标。

构件化嵌入式软件设计的能耗性质分析与验证

从嵌入式软件设计模型层对构件化实时嵌入式软件系统中能耗相关性质进行研究,包括:扩展了实时接口自动机在能耗语义方面的描述能力,通过引入状态能量消耗率,建立了能耗接口自动机形式化模型以及自动机网络,用以建模嵌入式软件设计阶段系统构件及其构件组合的能耗行为特征;对能耗接口自动机网络的状态空间进行了形式化分析,构造了相应的可兼容整型空间的可达图,并在此基础上给出了最小能耗计算和最大能耗验证的算法。

T-CBESD:一个构件化嵌入式软件设计模型验证工具

现代复杂嵌入式软件系统的高可靠性需要有效的基于模型的设计与分析技术.传统的嵌入式软件可靠性保障技术主要关注于系统开发后期.本文在Eclipse平台上设计并实现了一个基于接口自动机模型的构件化嵌入式软件设计的形式化验证原型工具T-CBESD(Tool for Component-Based Embedded Software Designs).工具直接使用UML顺序图模型作为系统规约,可以检验系统设计模型与场景式规约之间多种行为一致性问题;并使用消息事件的时间约束不等式,检验实时接口自动机网络与带时间约束的顺序图模型之间的实时行为一致性问题.工具设计与实现内容包括:输入输出接口、顺序图模型的预处理转换、状态空间数据结构设计、抽象验证算法的实现以及通信构件组合系统的实例应用分析.

构件化嵌入式软件设计模型非功能性质验证的工具实现

嵌入式软件的非功能性质是系统高可靠性的重要构成部分。传统的嵌入式软件可靠性保障技术主要关注于系统开发后期,缺乏有效工具对系统设计的非功能性质进行分析与验证。对基于接口自动机模型的构件化嵌入式软件设计验证原型工具T-CBESD(Tool for Component-based Embedded Software Designs)进行了资源及能耗等非功能性质验证功能的扩展设计与实现,包括:资源接口自动机和能耗接口自动机模型的输入输出接口设计、UML顺序图模型的预处理、带非功能语义信息的组合系统状态空间数据结构的设计、非实时资源使用性质与实时相关能量消耗特征验证算法的实现,以及一个通信构件组合系统的实例应用分析。

面向机载软件适航验证的灰盒测试方法

针对国内大飞机及新一代战机机载软件综合化、模块化的特点,根据机载软件适航验证要求,在分析传统黑、白盒测试方法与DO-178B《机载系统和设备合格审定的软件考虑》中软件验证要求适用性的基础上,应用灰盒理论,建立了满足软件适航验证要求的灰盒测试方法及其应用过程,并对该方法展开了分析,说明了其局限性,并对测试环境提出了新的需求。

软件验证与确认在MIS开发中的应用

介绍软件验证和软件确认的概念及其相互关系,以一个实际的管理信息系统开发项目为例,描述在软件开发生命周期中验证和确认活动的具体实现,以及如何使验证和确认与项目的整个生命周期相配合、如何与项目实体相关联,证明软件验证和确认是保证软件产品质量的有效手段。

CMM在软件测试和验证项目中的应用

首先总结了软件测试和验证项目的类型,然后揭示了出现这些项目的原因和这些项目的特点。根据这些特点,本文给出了在软件测试和验证项目中CMM的关键作用域和实施过程。最后用一个实际实施案例来例证在软件测试和验证项目中CMM模型的成功应用。

模型检测与定理证明相结合开发并验证高可信嵌入式软件

首先将软件的UML状态机模型转换为模型检测工具MOCHA的输入语言REACTIVEMODULES,在MOCHA中进行正确性验证,利用模型检测工具针对错误情况给出的反例路径,尽早修改软件的UML设计模型;然后将已验证过的UML模型转换为定理证明工具B方法的抽象规约,利用B方法的精化、验证及代码生成功能,直接生成正确的C代码。并给出了从UML状态机到REACTIVE MODULES建模语言及B AMN抽象规约的转换规则。实验结果表明,该方法可在软件工程中有效地提高高可信嵌入式软件开发和验证的效率。

核级软件的验证与确认技术研究

核级软件的验证与确认是核电数字化仪控系统研发的关键,用以确保核级软件设计过程的透明性,验证软件需求规格的完整性,确认核级软件功能与设计需求规格的一致性、正确性。核级软件的验证与确认概要地分成软件设计过程的管理技术及软件的测试技术,本文遵循IEC60880以及IAEA的核级软件的验证与确认导则,侧重研究核级软件验证与确认中的需求验证与软件测试技术,通过开发一种自动化V&V工具,实现核级控制系统应用软件的一套自动化V&V流程。

多核处理器架构下面向监控的软件运行时验证方法研究

面向监控的软件运行时验证(Monitor-oriented Runtime Verification:MRV)方法可以有效的提高系统可靠性,但是在传统基于单核处理器架构的嵌入式系统中采用MRV方法会给目标系统性能造成较大的影响.本文对基于多核处理器架构的MRV方法进行了初步研究,分析并设计了在线验证、离线验证以及单监视器设计与多监视器设计等多种模式的MRV方法,给出了相应的MRV实现方案,并在几个开源项目中进行了MRV实例应用.实验数据分析表明,在不同模式下,基于多核处理器架构的MRV方法能够从不同程度上有效提高系统运行时验证的性能.本文工作为进一步设计有效的多核架构下MRV方法提供了基础.

列车TCMS一体化软件开发及验证平台研究

文中研究了列车TCMS一体化软件开发及验证平台。首先研究了TCMS一体化软件开发及验证平台实现策略,选取一款仿真软件作为基础软件进行研究;然后在此软件基础上研究并实现了其作为TCMS软件开发平台所需的功能;同时研究并实现了此软件作为TCMS软件验证平台所需的功能;随后对上述研究的软件开发平台及验证平台的一体化实现进行了研究;最后以某型动车组TCMS在本平台的应用开发和测试验证为例,验证了本平台的可用性和先进性。