[發明專利]空間飛行器控制系統軟件可信性評估系統

在審

• 申請號: 201910878223.0
• 申請日: 2019-09-17
• 公開（公告）號: CN110647412A
• 公開（公告）日: 2020-01-03
• 發明（設計）人: 史建琦;林榮峰;沈怡颹;李新;張增安;周宇;徐家國
• 申請（專利權）人: 華東師范大學;上海航天控制技術研究所
• 主分類號: G06F11/00
• 分類號: G06F11/00;G06F21/57;G06F11/34;G06F11/36
• 代理公司: 11619 北京辰權知識產權代理有限公司
• 代理人: 劉廣達

1.一種空間飛行器控制系統軟件可信性評估系統，其特征在于，包括：

可用性評估模塊，用于評估目標軟件的功能完整性，并計算得到可用性評估值；

可靠性評估模塊，用于評估所述目標軟件的容錯性、穩定性和耦合性，并計算得到可靠性評估值；

安全性評估模塊，用于評估所述目標軟件的代碼安全性，并計算得到安全性評估值；

效率評估模塊，用于評估所述目標軟件的時間性能和資源使用性能，并計算得到效率評估值；

空間可維護性評估模塊，用于評估所述目標軟件的可升級性，并計算得到空間可維護性評估值；

可生存性評估模塊，用于評估所述目標軟件的抗單粒子性、故障恢復性與系統可重構性，并計算得到可生存性評估值；

可信性計算模塊，用于對所述可用性評估值、所述可靠性評估值、所述安全性評估值、所述效率評估值、所述空間可維護性評估值和所述可生存性評估值進行加權求和，計算得到所述目標軟件的可信性評估值，以根據所述可信性評估值對所述目標軟件進行可信性評估。

2.如權利要求1所述的空間飛行器控制系統軟件可信性評估系統，其特征在于，所述可用性評估模塊采用多級配置項與軟件單元依賴追溯技術描述目標軟件的依賴關系，并利用統計方法計算功能完整性評估值，以根據所述功能完整性評估值評估目標軟件的功能完整性。

3.如權利要求1所述的空間飛行器控制系統軟件可信性評估系統，其特征在于，所述可用性評估模塊包括容錯穩定性評估單元和耦合性評估單元。

4.如權利要求3所述的空間飛行器控制系統軟件可信性評估系統，其特征在于，所述容錯穩定性評估單元對目標軟件進行硬件組件與軟件功能項的整體混合式建模，并利用概率形式化驗證技術，分析計算目標軟件的容錯性與穩定性；所述耦合性評估單元通過組件依賴關系圖、控制流和數據流，分析計算評估各個軟硬件組件間的耦合性。

5.如權利要求1所述的空間飛行器控制系統軟件可信性評估系統，其特征在于，所述安全性評估模塊采用基于源代碼的抽象解釋與模型檢測技術，對功能代碼的安全屬性抽象到自動機模型的自動化轉換，并通過模型檢測與定理證明技術，評估目標軟件的代碼安全性。

6.如權利要求1所述的空間飛行器控制系統軟件可信性評估系統，其特征在于，所述效率評估模塊包括時間性能評估單元和資源使用性能評估單元。

7.如權利要求6所述的空間飛行器控制系統軟件可信性評估系統，其特征在于，所述時間性能評估單元對目標軟件進行時間自動機建模，利用模型檢查評估時間性能。

8.如權利要求6所述的空間飛行器控制系統軟件可信性評估系統，其特征在于，所述資源使用性能評估單元對目標軟件進行代數模型轉化結合可達性分析，評估資源使用性能。

9.如權利要求1所述的空間飛行器控制系統軟件可信性評估系統，其特征在于，所述空間可維護性評估模塊通過遠程編程手段實施在軌修改目標軟件，以考核可修改的功能占比和模塊占比，以及可調節的變量占比。

10.如權利要求1所述的空間飛行器控制系統軟件可信性評估系統，其特征在于，所述可生存性評估模塊采用異常流圖與異常狀態遷移模型檢查技術對目標軟件由單粒子翻轉產生的系統錯誤與相關恢復及仲裁模型進行檢查，評估其抗單粒子性；采用故障與失效樹分析，考核目標軟件可承受的故障深度，以及恢復的完備性，以評估目標軟件的故障恢復性與系統可重構性。