接口自动机——一种用于组件组合的形式系统 被引量：7

1

作者 张岩 胡军 +2 位作者 于笑丰 李宣东 郑国梁 《计算机科学》 CSCD 北大核心 2005年第11期212-217,共6页

接口自动机是描述基于组件系统中组件及组件间交互行为的形式化工具.接口自动机在处理组件组合问题时所使用的“乐观方法”和博弈思想是区别于其它形式化工具的关键点。本文对接口自动机、时间接口自动机和资源接口及其中的博弈思想进... 接口自动机是描述基于组件系统中组件及组件间交互行为的形式化工具.接口自动机在处理组件组合问题时所使用的“乐观方法”和博弈思想是区别于其它形式化工具的关键点。本文对接口自动机、时间接口自动机和资源接口及其中的博弈思想进行综述。在同其它形式化方法比较的基础上,指出了接口自动机的长处和局限。文中总结了接口自动机在理论上和实际中的意义并对其应用前景做了展望。 展开更多

关键词 接口自动机 时间接口自动机 资源接口 乐观方法 博弈 形式系统 自动机 接口 组件 种用

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基于接口自动机与符号执行的嵌入式软件测试用例生成 被引量：9

2

作者 王博 白晓颖 +2 位作者 张超 贺飞 SONG Xiao-Yu 《计算机学报》 EI CSCD 北大核心 2015年第11期2125-2144,共20页

随着嵌入式软件规模、复杂度的持续增长,基于构件的设计技术已在大规模嵌入式系统开发中得到广泛应用.嵌入式构件测试是保证构件质量以及构件间集成构造的重要手段.基于模型的测试是嵌入式软件测试的重要方法,通过基础模型描述系统预期... 随着嵌入式软件规模、复杂度的持续增长,基于构件的设计技术已在大规模嵌入式系统开发中得到广泛应用.嵌入式构件测试是保证构件质量以及构件间集成构造的重要手段.基于模型的测试是嵌入式软件测试的重要方法,通过基础模型描述系统预期的行为特性,以提供用例生成的基础.文中针对嵌入式软件构件,提出建立构件扩展语义接口自动机模型(Extended Semantic Interface Automata,ESIA),通过对接口自动机模型进行变量、约束条件等扩展,支持构件行为特性的描述与理解.以ESIA为基础模型,提出了基于符号执行的ESIA-Symbolic测试用例生成方法,通过搜索有效的事件/数据序列,设计相关测试用例与测试场景.实验以高速列车车载通信系统软件为例进行建模与测试生成,并在测试覆盖率、效率、有效性等方面与相关测试生成方法进行了对比. 展开更多

关键词 扩展语义接口自动机 符号执行 测试用例生成

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基于接口自动机的混合Web服务组合方法 被引量：1

3

作者 马昌威 马洪江 《计算机应用》 CSCD 北大核心 2014年第6期1774-1778,共5页

在Web服务描述语言（WSDL）与网络服务的本体语言（OWL-S）共存的环境中难以实现Web服务混合组合,为此提出一种以接口自动机为基础的混合Web服务组合方法.分析和描述WSDL与OWL-S间的关系后,在服务组合过程中用接口自动机实现WSDL与OWL-... 在Web服务描述语言（WSDL）与网络服务的本体语言（OWL-S）共存的环境中难以实现Web服务混合组合,为此提出一种以接口自动机为基础的混合Web服务组合方法.分析和描述WSDL与OWL-S间的关系后,在服务组合过程中用接口自动机实现WSDL与OWL-S自动识别和组合;并将服务组合结果与预先设定好的服务质量进行优化对比,选择服务质量最优的来实现不同的业务逻辑.最后通过一组旅游消费服务实验分析验证表明,该方法可行、有效,服务组合效率提高了5％～10％. 展开更多

关键词 接口自动机 混合Web服务 WEB服务描述语言 服务组合 服务质量

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一种接口自动机的组合精化检验方法 被引量：1

4

作者 文艳军 王戟 齐治昌 《计算机工程与科学》 CSCD 2006年第4期115-118,共4页

接口自动机是一个用来描述软构件接口的时态行为的形式模型,传统的简单组合精化检验规则由于没有考虑到环境对子任务的影响而使其实际应用受到较大限制。本文提出了一种对该规则的改进方法,以弥补上述缺陷。

关键词 接口自动机 精化检验 组合可达性分析 状态空间爆炸问题

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基于接口自动机的BPEL4WS Web服务组合形式化模型 被引量：4

5

作者 苏焕程 黄志球 刘林源 《计算机应用研究》 CSCD 北大核心 2009年第5期1774-1777,共4页

介绍了接口自动机的基本语法,针对目前最主要的一种描述和执行基于工作流模式的Web服务组合的规范——Web服务商业流程执行语言(business process execution language for Web services,BPEL4WS),定义了接口自动机和BPEL4WS之间的概念映... 介绍了接口自动机的基本语法,针对目前最主要的一种描述和执行基于工作流模式的Web服务组合的规范——Web服务商业流程执行语言(business process execution language for Web services,BPEL4WS),定义了接口自动机和BPEL4WS之间的概念映射,并给出了BPEL4WS的基于接口自动机的形式化模型,最后通过一个案例给出了BPEL4WS到接口自动机的映射及验证的方法。 展开更多

关键词 接口自动机 WEB服务 WEB服务组合 Web服务商业流程执行语言

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基于接口自动机的Web应用验证 被引量：4

6

作者 谭亮 曾红卫 《计算机工程与应用》 CSCD 北大核心 2009年第3期70-73,共4页

Web应用的快速发展及其一些异于传统程序的特点使Web应用的验证面临了新的挑战。使用接口自动机对Web应用的构件和构件组合进行行为建模,设计了接口自动机到模型检验器Spin程序的转换算法,然后利用Spin检验Web应用的性质,通过一个简单... Web应用的快速发展及其一些异于传统程序的特点使Web应用的验证面临了新的挑战。使用接口自动机对Web应用的构件和构件组合进行行为建模,设计了接口自动机到模型检验器Spin程序的转换算法,然后利用Spin检验Web应用的性质,通过一个简单的网上银行示例说明了整个验证过程。 展开更多

关键词 WEB应用 接口自动机 模型检验 SPIN

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接口自动机的良构性检测算法及其实现

7

作者 李雪 朱嘉钢 《计算机应用》 CSCD 北大核心 2017年第2期574-580,共7页

针对构件式系统中任一构件的非良构性会导致系统不能正常运行的问题,提出一种基于接口自动机(IA)来分析和检测构件良构性(well-formedness)的算法,并据此实现了一个构件良构性检测原型系统。该算法首先构造与接口自动机同构的可达图;其... 针对构件式系统中任一构件的非良构性会导致系统不能正常运行的问题,提出一种基于接口自动机(IA)来分析和检测构件良构性(well-formedness)的算法,并据此实现了一个构件良构性检测原型系统。该算法首先构造与接口自动机同构的可达图;其次,基于可达图通过深度优先遍历生成一条覆盖所有迁移的有序集;最后,根据该有序集检测在外界环境满足其输入假设的情况下,每个属于方法的活动到其对应返回活动的路径的自治无异常可达性,从而实现接口自动机的良构性检测。根据所提算法在Eclipse平台设计并实现了构件良构性检测原型系统T-CWFC,该系统通过JFLAP建立构件的接口自动机模型并构造其可达图,进而对接口自动机作良构性检测并输出相关检测信息。最后通过对一组构件的良构性检测实验验证了算法的有效性。 展开更多

关键词 接口自动机 构件 良构性 最简运行

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数据库活动监控工具的接口自动机模型

8

作者 薛疑 叶晓俊 《计算机工程与应用》 CSCD 2012年第18期110-114,171,共6页

使用接口自动机描述软件各模块的内、外部行为,依据接口自动机的构件组合方法来描述总体框架的运行机制,可清晰地展示出基于网络嗅探的数据库活动监控工具的多DBMS协议分析支持、分布式部署与协同工作等难点的解决。给出了该工具主要模... 使用接口自动机描述软件各模块的内、外部行为,依据接口自动机的构件组合方法来描述总体框架的运行机制,可清晰地展示出基于网络嗅探的数据库活动监控工具的多DBMS协议分析支持、分布式部署与协同工作等难点的解决。给出了该工具主要模块的内、外部行为和工具整体行为的接口自动机模型,通过实验,验证了基于该模型所实现工具的正确性和可用性。 展开更多

关键词 数据库安全 数据库活动监控 接口自动机 协议分析

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基于接口精化的广义无干扰性研究 被引量：2

9

作者 孙聪 习宁 +3 位作者 高胜 张涛 李金库 马建峰 《计算机研究与发展》 EI CSCD 北大核心 2015年第7期1631-1641,共11页

在复杂构件化软件的设计和实现过程中,由于安全属性的可组合性难以实现,使得系统整体的安全需求难以得到有效保证,因而安全属性的规约和验证问题是构件化软件开发过程中关注的关键问题.针对当前构件化软件设计过程中,信息流安全属性仅... 在复杂构件化软件的设计和实现过程中,由于安全属性的可组合性难以实现,使得系统整体的安全需求难以得到有效保证,因而安全属性的规约和验证问题是构件化软件开发过程中关注的关键问题.针对当前构件化软件设计过程中,信息流安全属性仅局限于二元安全级格模型的问题,在现有安全接口结构基础上提出广义安全接口结构,在广义安全接口结构上定义精化关系,并利用这一精化关系定义了能够支持任意有限格模型的基于安全多执行的无干扰属性,首次将安全多执行的思想应用于构件化系统的信息流安全属性验证.使用Coq定理证明工具实现了接口自动机程序库以及对精化关系的判定过程,并用实例验证说明了无干扰属性定义的特点及判定方法的有效性. 展开更多

关键词 信息流安全 无干扰性 接口自动机 精化 构件化设计

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基于场景规约的构件式系统设计分析与验证 被引量：40

10

作者 胡军 于笑丰 +3 位作者 张岩 王林章 李宣东 郑国梁 《计算机学报》 EI CSCD 北大核心 2006年第4期513-525,共13页

使用接口自动机及接口自动机网络来描述构件式系统的行为设计模型,使用UML顺序图表示基于场景的需求规约,对系统设计阶段的构件交互行为的动态兼容性进行形式化分析和检验.通过对接口自动机网络状态空间的分析,给出了一系列算法以检验... 使用接口自动机及接口自动机网络来描述构件式系统的行为设计模型,使用UML顺序图表示基于场景的需求规约,对系统设计阶段的构件交互行为的动态兼容性进行形式化分析和检验.通过对接口自动机网络状态空间的分析,给出了一系列算法以检验系统行为的存在一致性以及几种不同形式的强制一致性性质,包括前向强制一致性、逆向强制一致性以及双向强制一致性等. 展开更多

关键词 构件式系统设计 接口自动机 模型检验 顺序图 统一建模语言(UML)

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场景驱动的构件行为抽取 被引量：16

11

作者 张岩 胡军 +3 位作者 于笑丰 张天 李宣东 郑国梁 《软件学报》 EI CSCD 北大核心 2007年第1期50-61,共12页

如果构件含有冗余的功能,特别是含有用户不想要的功能,则无法被用户正确使用.因此,如何从构件中提取场景规约中所描述的用户想要的行为便是一个亟待解决的问题.给出了解决该问题的一种方法.该方法通过为构件构造一个环境,即极大包含环境... 如果构件含有冗余的功能,特别是含有用户不想要的功能,则无法被用户正确使用.因此,如何从构件中提取场景规约中所描述的用户想要的行为便是一个亟待解决的问题.给出了解决该问题的一种方法.该方法通过为构件构造一个环境,即极大包含环境,使得场景规约中所描述的所有行为可以从构件中抽取出来,并保留到该构件与其极大包含环境的组合中.同时,构件中的其他行为,即不在场景规约中的行为,被尽可能地舍弃.用接口自动机为构件的行为建模,并将用消息序列图描述的场景规约抽象为一组活动序列.构件的组合描述为接口自动机的乘积.给出了基于场景进行构件行为抽取的相关算法,并用一个实例对文中所述方法进行了说明. 展开更多

关键词 接口自动机 消息序列图 极大包含环境 构件 行为抽取

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基于场景构件式实时软件设计的一致性检验 被引量：13

12

作者 胡军 于笑丰 +2 位作者 张岩 李宣东 郑国梁 《软件学报》 EI CSCD 北大核心 2006年第1期48-58,共11页

在复杂的实时软件系统中使用构件式设计方法,已成为目前软件工程中的研究热点.如何有效地验证实时软件的设计是否满足给定的时间规约,是实时计算领域中的主要挑战之一.通过在接口自动机模型中添加时间区间标记,来扩展其对实时系统接口... 在复杂的实时软件系统中使用构件式设计方法,已成为目前软件工程中的研究热点.如何有效地验证实时软件的设计是否满足给定的时间规约,是实时计算领域中的主要挑战之一.通过在接口自动机模型中添加时间区间标记,来扩展其对实时系统接口行为的表达能力;使用实时接口自动机网络来描述实时软件系统的构件式设计模型;使用带布尔不等式时间约束的UML顺序图表示基于场景的需求规约,对系统设计阶段实时软件构件的动态行为进行形式化分析与检验.通过对实时接口自动机网络状态空间的分析,构造了其可兼容的整型状态等价类空间的可达图,并在此基础上给出了验证算法,以检验构件式实时软件系统的设计与带时间约束的场景式规约之间的一致性. 展开更多

关键词 实时软件 构件式设计 模型检验 接口自动机 顺序图 统一建模语言

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基于执行序列的嵌入式软件时序异常检测 被引量：7

13

作者 王博 白晓颖 +1 位作者 陈文光 SONG Xiaoyu 《计算机学报》 EI CSCD 北大核心 2017年第12期2635-2657,共23页

时序特性是嵌入式软件的重要特性,实时嵌入式软件运行的正确性不仅依赖于任务执行结果,更依赖于任务执行时间.执行任务往往具有多个时间约束,且相互之间可能存在制约关系,对时间约束进行验证和确认是嵌入式软件测试的一个重要问题.文中... 时序特性是嵌入式软件的重要特性,实时嵌入式软件运行的正确性不仅依赖于任务执行结果,更依赖于任务执行时间.执行任务往往具有多个时间约束,且相互之间可能存在制约关系,对时间约束进行验证和确认是嵌入式软件测试的一个重要问题.文中提出一种基于执行片段的嵌入式软件时序特性检测方法(Trace-Based Temporal Defect Detection,TBTDD).一方面,基于扩展语义接口自动机(Extended Semantic Interface Automata,ESIA)模型,刻画嵌入式软件时序特性需求,分析不同时间约束间存在的相关关系类型,并提出基于相关矩阵的相关时间约束识别算法;另一方面,在目标软件运行环境中提取包含时间信息的执行片段,通过执行片段与时间约束模型的匹配,依据预先制定的时序特性检测准则,检验执行序列是否满足模型中各项独立和相关时间约束的要求,进而发现被测软件中存在的时序缺陷.实验以卫星定位系统软件为例进行建模与缺陷检测,并在执行片段集和缺陷检测能力等方面进行了对比分析.实验表明,该方法可有效检测软件运行过程中存在的各类异常时序,提高了软件时序测试的有效性和充分性. 展开更多

关键词 接口自动机 时间约束 执行片段 相关性分析 时序缺陷检测 软件测试 嵌入式软件

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构件化嵌入式软件设计模型非功能性质验证的工具实现 被引量：4

14

作者 徐丙凤 胡军 +3 位作者 曹东 黄志球 郭丽娟 张剑 《计算机科学》 CSCD 北大核心 2010年第8期156-163,共8页

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(... 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。 展开更多

关键词 嵌入式软件设计 非功能性质验证 构件化设计 软件验证工具 接口自动机

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T-CBESD:一个构件化嵌入式软件设计模型验证工具 被引量：3

15

作者 徐丙凤 胡军 +3 位作者 曹东 黄志球 郭丽娟 张剑 《小型微型计算机系统》 CSCD 北大核心 2010年第11期2129-2137,共9页

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-... 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. 展开更多

关键词 嵌入式软件设计 构件化设计 软件验证 接口自动机 模型检验工具

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构件化嵌入式软件设计的能耗性质分析与验证 被引量：4

16

作者 曹东 胡军 徐丙凤 《南京理工大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2009年第1期26-31,共6页

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... 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。 展开更多

关键词 嵌入式软件 构件式设计 能耗分析 软件验证 接口自动机

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业务流程建模与测试方法研究 被引量：3

17

作者 丁明 张书玲 张琛 《西安交通大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2016年第3期127-133,共7页

针对复杂业务流程设计测试效率低、自动化程度不高、测试用例正确性难以保证的问题,在研究接口自动机模型的基础上,提出了一种基于模型的业务流程测试方法。该方法首先采用扩展带约束的接口自动机对业务流程设计进行形式化描述,并给出... 针对复杂业务流程设计测试效率低、自动化程度不高、测试用例正确性难以保证的问题,在研究接口自动机模型的基础上,提出了一种基于模型的业务流程测试方法。该方法首先采用扩展带约束的接口自动机对业务流程设计进行形式化描述,并给出了从业务流程设计模型到带约束的接口自动机模型的转换算法;然后基于模型完成了对业务流程设计与需求的一致性验证,将验证后的接口自动机模型作为业务流程的测试模型,通过其特有的"乐观方法"和博弈思想实现了流程间的嵌套调用组合;最后定义了业务流程的测试覆盖准则,并在满足活动约束条件组合覆盖准则的前提下,设计了相应的测试用例生成算法。实例分析表明:该方法能够简化测试过程,可用于业务流程设计的测试用例自动化生成,有效保证了测试用例的正确性,提高了测试效率。 展开更多

关键词 业务流程 接口自动机 覆盖准则 测试用例

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基于行为的构件组合及存在性检查 被引量：2

18

作者 孟凡超 初佃辉 战德臣 《计算机工程》 CAS CSCD 北大核心 2009年第15期41-43,46,共4页

多个构件的组合可以解决单个构件的行为不能完全满足用户需求的问题。构件组合的关键是检查组合后复合构件的行为是否完全满足用户的需求。针对上述问题,提出一个基于行为的构件组合方法。该方法采用具有终止状态的接口自动机描述构件... 多个构件的组合可以解决单个构件的行为不能完全满足用户需求的问题。构件组合的关键是检查组合后复合构件的行为是否完全满足用户的需求。针对上述问题,提出一个基于行为的构件组合方法。该方法采用具有终止状态的接口自动机描述构件行为和用户需求。为了检查组合后复合构件的行为是否满足用户需求,提出基于行为映射图的组合存在性检查方法,给出从复合构件中提取用户所需行为的方法。 展开更多

关键词 接口自动机 构件组合 行为映射图

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构件式实时系统建模与验证研究 被引量：2

19

作者 梅佳 缪淮扣 高洪皓 《小型微型计算机系统》 CSCD 北大核心 2012年第2期219-224,共6页

在复杂的实时系统开发中使用构件式设计方法已成为目前软件开发领域中的研究热点,如何有效地验证实时软件的设计是否满足给定的时间需求并降低验证过程的复杂度,是实时计算领域中的主要挑战之一.文中对构件接口模型进行时间扩展,提出了... 在复杂的实时系统开发中使用构件式设计方法已成为目前软件开发领域中的研究热点,如何有效地验证实时软件的设计是否满足给定的时间需求并降低验证过程的复杂度,是实时计算领域中的主要挑战之一.文中对构件接口模型进行时间扩展,提出了时间接口模型,并将其用于构件接口交互行为的形式化建模.在接口自动机理论的的基础上进一步提出了时间接口自动机模型用于描述时间接口交互下构件的行为及组合方法,通过消除错误状态产生组合模型来约减构件时间接口自动机模型的积,并在约减的模型上进行性质检验,降低了分析复杂度,有效地应对状态空间爆炸问题.为了说明论文建议的方法,详细讨论了一个简单的、贯穿整篇论文的示例系统. 展开更多

关键词 构件系统 时间接口 时间接口自动机 验证

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基于MDE的AADL构件组合兼容的方法 被引量：1

20

作者 郑晓梅 胡晨骏 +1 位作者 李刚 李江伟 《计算机工程与设计》 CSCD 北大核心 2014年第5期1862-1867,共6页

实时嵌入式系统建模语言—体系结构分析与设计语言AADL是一种基于组件的半形式化建模语言,当AADL构件模型进行组合时,因为一些交互活动的序列不匹配从而导致构件组合行为不兼容,提出了一种基于模型驱动方法 MDE的AADL构件组合兼容方法... 实时嵌入式系统建模语言—体系结构分析与设计语言AADL是一种基于组件的半形式化建模语言,当AADL构件模型进行组合时,因为一些交互活动的序列不匹配从而导致构件组合行为不兼容,提出了一种基于模型驱动方法 MDE的AADL构件组合兼容方法。利用MDE异构模型转换框架将AADL模型转换至接口自动机IA,利用形式化方法验证IA的兼容性,使用IA Tool构建IA模型的构件兼容运行环境,将构造的环境映射到AADL组件,能够解决AADL构件组合的行为兼容性问题。 展开更多

关键词 实时嵌入式系统 半形式化建模语言 体系结构分析与设计语言 模型驱动方法 接口自动机

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