论文部分内容阅读
随着城市信息化建设的不断推进,安全苛求系统的应用领域也越来越广泛,如航空航天、医疗、轨道交通等领域。在这些领域,安全苛求系统通常是功能密集型且逻辑复杂的,设计和开发难度大,生命周期长,成本高。本文针对轨道交通领域的基于通信的列车运行控制(CBTC,Communications Based Train Control)系统进行研究,引入应用数据的概念,提出可配置的、基于模型的代码自动生成技术,旨在解决传统方法的缺陷和不足,减少错误的引入,提高软件的安全性。首先,基于CBTC系统提出应用数据的概念,包括描述系统个性的静态应用数据和表达系统共性的功能逻辑描述,并以列车自动防护(ATP,Automat Train Protection)系统为例设计模型,实现应用数据的模型化表达。其中静态应用数据模型包括接口模型、信号模型和通用参数模型;功能逻辑描述模型包括结构模型、算法模型和逻辑模型。其次,设计应用数据配置平台框架,实现数据集中管理和自动配置功能;并结合基于XSLT的格式转换技术,提出了可配置的、基于模型的代码自动生成技术,即通过将已配置的应用数据模型转换为XML格式文档,再经XSLT处理器转换为模板XSL文档所定义的格式文件,即软件源代码。最后,设计自动生成平台的结构和框架,实现面向ATP软件的应用数据配置和基于模型的代码自动生成功能,并进行结果分析。本文提出的安全苛求软件设计与开发方法,实现了软件需求的半形式化,使需求描述和软件设计清晰明确,在设计阶段进行测试和验证;同时,实现了数据配置和软件编码的自动化,避免人为错误的引入,提高了工作效率。另外,通过配置不同的应用数据,可以快速高效地改变系统特性,大大地提高了系统的适用性和复用性。