[發明專利]AADL2TASM模型轉換方法

有效

• 申請號: 201110369259.X
• 申請日: 2011-11-18
• 公開（公告）號: CN102520925A
• 公開（公告）日: 2012-06-27
• 發明（設計）人: 胡凱;蔣樹;楊志斌;顧彬;姜泮昌;張騰
• 申請（專利權）人: 北京航空航天大學
• 主分類號: G06F9/44
• 分類號: G06F9/44
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

技術領域

本發明涉及AADL2TASM模型轉換方法，尤其涉及將AADL模型轉換為TASM模型的方法。

背景技術

復雜嵌入式實時系統廣泛應用于航空電子、航天器、汽車控制等領域，這些系統具有資源受限、實時響應、容錯、專用硬件等特點，對實時性、可靠性等性質有較高的要求，由于計算精度、實時響應的要求，這類系統變得越來越復雜，如何設計與實現高質量的復雜嵌入式實時系統，并有效控制開發時間與成本，是大家共同關心的一個問題。

模型驅動開發方法(Model?Driven?Development，簡稱MDD)能夠在早期階段對系統進行分析與驗證，有助于保證系統的質量屬性，并有效控制開發時間與成本。模型轉換為模型驅動設計開發方法的核心，它是指將一種語言描述的模型轉換成另外一種語言描述的模型。它被認為是基于模型驅動的復雜嵌入式實時系統設計與實現的基礎。

AADL是針對復雜嵌入式實時系統而提出的一種體系結構分析與設計語言。它認為是基于模型驅動的復雜嵌入式實時系統設計與實現的基礎。

目前已有很多基于AADL的模型轉換。法國Verimag實驗室提出了AADL到BIP(Behavior?Interaction?Priority)的模型轉換，，BIP是Verimag提出的實時系統建模語言，采用自動機的方式描述行為，并支持異構構件之間的組合；Pennsylvania大學提出AADL到時間進程代數ACSR的模型轉換，。ACSR的優點是能夠支持資源競爭的描述，使其能夠支持更精確的可調度分析。但對線程層次的語義還不夠完整，也不能支持模式變換、分區、BehaviorAnnex的轉換；Verimag實驗室將AADL轉換到同步語言Lustre，其它的轉換還包括AADL到IF模型的轉換、AADL到Petri?Net的轉換、AADL到Fiacre的轉換、AADL到UMLMarte的轉換，等。

下表是各基于AADL的模型轉換的對比。

AADL模型轉換對象比較

從該對比中，我們發現，各目標語言都有它們各自的優缺點，而且它們的轉換集中在線程構件層次，由于TASM較好的可讀性以及可以表示資源，我們選用TASM作為目標語言，重點針對AADL模型的模式變換構件以及調度器構件進行轉換。

發明內容

本發明提供一種模型轉換方法，用于將AADL模型轉換為TASM模型，其特征在于：

使用KM3描述源語言AADL的元模型；

使用KM3描述目標語言TASM的元模型；

針對AADL模型中的線程構件、分發器、模式變換、調度器，分別使用線程構件的轉換方法、分發器構件的轉換方法、模式變換的轉換方法和調度器構件的轉換方法，將AADL模型轉換為TASM模型。

所述AADL的元模型包括：

AadlSpec：AADL模型的根節點，包括25個屬性，其中包括AADL模型的名字等基本信息以及該模型中所有構件的類型(type)和實現(implementation)；

SystemType：描述系統的基本信息；

SystemImpl：與SystemType等級相同，都是AadlSpec的分支節點，該節點是對之前聲明的SystemType進行實例化，該節點聲明該系統實例中包含的子構件和連接，所包含的子構件包含硬件構件和/或軟件構件，硬件構件包括用戶定義的設備和處理器，軟件構件主要是線程，所聲明的連接是端口到端口的數據通信，此外還定義處理器與線程的綁定關系，規定線程在系統運行時對應的處理器；

ProcessorType：AadlSpec下的分支節點，主要描述聲明的處理器的基本信息；

ProcessorImpl：與ProcessorType等級相同，都是直屬于AadlSpec的分支節點，是對ProcessorType的實例化；

ProcessType：AadlSpec下的一個分支節點，主要描述聲明的進程的基本信息；

ProcessImpl：與ProcessType等級相同，都是直屬于AadlSpec的分支節點，是對ProcessType的實例化，定義該線程實例中包含的線程、線程組以及數據端口間的通信關系；

ThreadType：AadlSpec下的一個分支節點，定義一個線程的屬性，包括該線程的調度協議，如果是周期性線程，還包括計算執行時間、時間限和周期表，定義線程的輸入輸出端口；