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一个机载软件需求形式化建模与分析实例研究 被引量:5
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作者 胡军 吕佳润 +3 位作者 王立松 康介祥 王辉 高忠杰 《软件学报》 EI CSCD 北大核心 2022年第5期1652-1673,共22页
现代民机机载软件系统的功能与复杂度在快速增长的同时还必须满足更严格的安全标准,使得在机载软件需求层级必须进行诸如一致性、完整性等分析与验证成为重要的挑战.工作基于一个自主设计实现的面向机载软件自然语言需求形式化建模与分... 现代民机机载软件系统的功能与复杂度在快速增长的同时还必须满足更严格的安全标准,使得在机载软件需求层级必须进行诸如一致性、完整性等分析与验证成为重要的挑战.工作基于一个自主设计实现的面向机载软件自然语言需求形式化建模与分析工具平台(ART)展开对座舱显控软件子系统(EICAS)需求的建模与分析,包括:ART工具平台所采用的变量关系(VRM)理论模型、平台架构和平台工具链,基于多范式的需求一致性、完整性形式化分析方法,EICAS系统的条目化初始自然语言需求的形式化建模和需求模型的自动化分析过程,如:需求条目的预处理、规范化处理、需求模型自动生成以及多范式分析等;给出了工程需求实例研究的经验总结和思考. 展开更多
关键词 机载软件形式化建模 变量关系模型 自然语言需求建模 形式化方法
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一种面向领域自然语言需求的形式化需求模型生成方法研究 被引量:5
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作者 胡建成 胡军 +3 位作者 汪文轩 康介祥 王辉 高忠杰 《小型微型计算机系统》 CSCD 北大核心 2021年第8期1639-1648,共10页
构造一个满足完整性、一致性且组织良好的需求制品是提高安全关键软件质量的重要方法.本文工作面向机载软件领域,设计一种从自然语言描述的条目化需求到形式化需求模型生成的方法;工作包括:分析航电领域的需求描述特征,从该领域的自然... 构造一个满足完整性、一致性且组织良好的需求制品是提高安全关键软件质量的重要方法.本文工作面向机载软件领域,设计一种从自然语言描述的条目化需求到形式化需求模型生成的方法;工作包括:分析航电领域的需求描述特征,从该领域的自然语言描述的条目化需求入手,定义一套面向领域的自然语言需求模板,综合考虑所采用的形式化需求模型(VRM:Variable Relation Model)元素的语义,形成基于此模板的需求规范方法;然后给出从规范化后的需求条目集到VRM形式化模型的自动构造方法.最后选取了发动机指示和机组警告系统(EICAS:Engine Indicating and Crew Alerting System)进行实例需求建模及模型生成. 展开更多
关键词 安全关键软件 领域模板库 VRM 模型转换 EICAS
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多端口自适应UDP通信协议的设计与实现 被引量:11
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作者 张新 饶若楠 +1 位作者 郭宁 张文兵 《计算机工程与设计》 北大核心 2017年第4期846-851,共6页
为解决嵌入式机载设备在UDP协议重建链路过程中丢失实时数据的问题,提出一种多端口自适应UDP通信协议MP-UDP。通过建链、数据确认、重传等机制进行正常通信,在当前链路重传3次失败需要重建时,利用RMP(Rank_Move_Program)算法以自适应的... 为解决嵌入式机载设备在UDP协议重建链路过程中丢失实时数据的问题,提出一种多端口自适应UDP通信协议MP-UDP。通过建链、数据确认、重传等机制进行正常通信,在当前链路重传3次失败需要重建时,利用RMP(Rank_Move_Program)算法以自适应的方式迁移到新的端口链路上进行通信。在Simulink中建立客户端和服务端模型,以图形化的方法实现MP-UDP协议。实验结果表明,与UDP协议相比,MP-UDP协议在链路重建时能自动进行链路迁移,丢包率远小于UDP协议,能够保证实时数据不丢失。 展开更多
关键词 MP-UDP协议 RMP算法 链路重建 自适应迁移 SIMULINK模型
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一种面向形式化表格需求模型的测试用例生成方法 被引量:7
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作者 汪文轩 胡军 +3 位作者 胡建成 康介祥 王辉 高忠杰 《计算机科学》 CSCD 北大核心 2021年第5期16-24,共9页
现代安全关键性系统的软件规模和复杂性的快速增长给这类安全关键性软件系统的开发带来了很多挑战。传统文本文档的需求描述方法无法保证此类系统的开发进度和系统可靠性要求。为此文中提出了一种兼具可读性和可自动分析的形式化表格需... 现代安全关键性系统的软件规模和复杂性的快速增长给这类安全关键性软件系统的开发带来了很多挑战。传统文本文档的需求描述方法无法保证此类系统的开发进度和系统可靠性要求。为此文中提出了一种兼具可读性和可自动分析的形式化表格需求建模方法。文中介绍了一种针对这种表格模型测试用例的自动生成方法,工作包括对该形式化需求表格模型展开语义分析,建立需求模型的控制树结构,得到其测试等价类;为了减少不必要的测试,定义了不同安全级别的软件需求模型的测试覆盖标准,并针对不同覆盖率准则分别给出基于控制树结构的测试路径约束选择方法;对于每条路径约束测试等价类,提出了基于域错误的测试用例选择方法,能够自动生成所需的检测域错误的测试用例集。最后,通过一个需求模型实例展示了所提方法的有效性。 展开更多
关键词 测试用例生成 表格需求模型 形式化需求模型 安全关键性系统
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一种基于形式化规则的航电需求规范化方法 被引量:1
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作者 沈翔宇 王立松 +4 位作者 康介祥 高忠杰 王辉 尹伟 仇智鹏 《小型微型计算机系统》 CSCD 北大核心 2021年第9期1992-1998,共7页
随着航空电子显控系统的日趋繁杂,如何正确分析航空电子显控系统的原始自然语言需求成为需求分析领域中急需解决的问题.本文基于形式化转换规则的需求规范化方法,对航空电子显控系统的原始自然语言需求进行规范化分析与研究.工作主要包... 随着航空电子显控系统的日趋繁杂,如何正确分析航空电子显控系统的原始自然语言需求成为需求分析领域中急需解决的问题.本文基于形式化转换规则的需求规范化方法,对航空电子显控系统的原始自然语言需求进行规范化分析与研究.工作主要包括:对于不同的自然语言需求,符号化定义需求语句结构.针对自然语言需求语句当中经常出现的歧义、模糊、不可验证等问题,根据不同的需求语句模式设计出不同的转换规则.同时,为实现自然语言需求到规范化需求的自动转换过程,本文借助Stanford Parser词法分析器,输出不同需求语句的语法树,并结合相应的转化算法输出规范化需求语句.最后通过实例验证了基于形式化转换规则的规范化方法在航空电子显控系统的自然语言需求领域中具有较好的有效性和实用性. 展开更多
关键词 自然语言需求 形式化转换规则 规范化需求 规范化方法
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一种基于改进PCFG句法分析的需求模板符合性检查优化方法
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作者 曹步展 王立松 +4 位作者 康介祥 高忠杰 王辉 尹伟 于梦元 《小型微型计算机系统》 CSCD 北大核心 2021年第9期1999-2003,共5页
需求模板是对需求的一种规范描述,能够减少自然语言需求中的歧义.在进行需求分析之前,检查需求是否符合模板显得尤为重要.由于传统的手工检查非常耗时,为此许多学者展开了相关研究,并提出了一些自动的需求模板符合性检查方法.然而,现有... 需求模板是对需求的一种规范描述,能够减少自然语言需求中的歧义.在进行需求分析之前,检查需求是否符合模板显得尤为重要.由于传统的手工检查非常耗时,为此许多学者展开了相关研究,并提出了一些自动的需求模板符合性检查方法.然而,现有的自动检查方法都是基于组块分析进行的,其召回率、精度均有待于提高.本文提出一种基于改进PCFG句法分析的需求模板符合性检查优化方法.该方法引入句法分析以提取出名词组块,进而达到提升需求模板符合性检查的精度、召回率的目的.最后,本文将该方法与现有的自动检查方法进行对比实验.实验结果表明相对于现有的检查方法,本文提出的方法在召回率、精度方面均有显著的提高. 展开更多
关键词 需求模板 PCFG 句法分析 符合性检查
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