面向IMA的AADL多范式建模及代码自动生成方法

• 作者: 邱宝 杨志斌 周勇 谢健 王铁鑫 郭鹏
• 来源期刊: 小型微型计算机系统
• 关键词: IMA 多范式建模 AADL 同步语言 SDL 代码生成
• 年，卷（期）: 2021,（10）
• 所属期刊栏目: 计算机软件与数据库研究|Computer Software and Database Research
• 页码范围: 2223-2233
• 页数: 11页
• 分类号: TP311
• 语种: 中文
• DOI: 10.3969/j.issn.1000-1220.2021.10.034

摘要

综合模块化航空电子系统(Integrated Modular Avionics,IMA)是安全关键领域中一类重要的复杂嵌入式系统,具有分布式、异构、计算资源和物理资源强耦合等特征,单一建模语言无法完全覆盖该类系统的建模要求.近年来,多范式建模方法(Multi-Paradigm Modeling,MPM)已成为IMA设计的研究热点.AADL(Architecture Analysis and Design Language)是一种安全关键嵌入式系统体系结构描述语言,具有丰富的表达能力和可扩展性.本文提出一种面向IMA的AADL多范式建模及代码自动生成方法.首先,给出面向IMA的AADL多范式建模方法,即AADL用于表达IMA软硬件架构,AADL行为附件、同步语言SIGNAL和SDL(Specification and Description Language)用于描述软件构件的功能行为,分别支持状态机、同步数据流、异步执行等多种计算模型.其次,给出面向IMA的代码自动生成方法,涉及IMA任务、分区、内核3个层面的代码及其配置文件的自动生成.最后,在AADL开源建模环境OSATE中实现多范式建模和代码生成原型工具,并基于飞机空气增压系统案例,验证本文所提方法的有效性.