基于形式化方法的DIMA动态重构仿真与验证

• 作者: 刘嘉琛 董磊 赵长啸 陈泓兵
• 来源期刊: 系统工程与电子技术
• 学科: 航空航天
• 关键词: 分布式综合模块化航空电子 动态重构 架构分析与设计语言 形式化方法 仿真验证
• 年，卷（期）: 2022,（4）
• 所属期刊栏目: 系统工程|Systems Engineering
• 页码范围: 1282-1290
• 页数: 9页
• 分类号: V243
• 语种: 中文
• DOI: 10.12305/j.issn.1001-506X.2022.04.26

摘要

针对可重构分布式综合模块化航空电子(distributed integrated modular avionics,DIMA)系统在设计初期缺少仿真与验证手段的问题,首先分析了可重构DIMA软件体系的架构特征以及支持动态重构的层次化通用系统管理(generic system management,GSM)的组件功能划分.然后,使用架构分析与设计语言(architec-ture analysis and design language,AADL)及其相关附件对DIMA动态重构的架构基础、行为细节等要素进行建模.在此基础上,设计了一种基于形式化定义的模型转换规则,该规则将AADL动态重构模型转换成可执行的时间自动机模型.最后,利用模型验证工具UPPAAL验证了可重构DIMA系统逻辑及时序的正确性和不安全控制行为的可达性.结果表明,所提方法具有可行性和有效性,并且能够为后续DIMA动态重构的形式化安全性评估提供模型基础.