基于时间通信顺序进程的实时软件体系结构描述语言研究

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软件体系结构描述语言ADL(Architecture Description Language, ADL)具有严格的形式化语义基础,为软件体系结构的表示与分析提供支持,已成为软件工程研究领域的热点。随着软件体系结构研究的不断深入,软件的非功能性质越来越受到重视,例如时间、资源、能耗等,而传统的ADL对于这些非功能属性的建模与分析就显得不足。本文关注的Wright语言是一种广泛用于软件系统建模与分析的ADL,采用通信顺序进程CSP(Communicational Sequential Process, CSP)作为形式化基础,由于Wright语言不支持严格时间约束条件下实时软件体系结构的描述与验证,从而限制了它在实时系统建模与分析方面的使用,因此,Wright语言有必要在时间方面进行扩展。文章首先采用CSP的时间扩展形式Timed CSP作为形式化基础,并使用Wright语言中原有的系统结构化表示方式,实现对Wright语言的时间扩展,提出一种实时软件体系结构描述语言R-ADL(Realtime Architecture Description Language, R-ADL)。其后,文章给出一组检验规则用于对R-ADL描述的系统进行检验,其中包括系统各个组成部分之间关系的一致性检验规则和完整性检验规则,以及实时系统中的关键性质时间相关的活性检验规则以及安全性检验规则等。最后,通过一个多媒体同步控制的实例来说明如何利用R-ADL构建实时软件系统的描述,并使用给出的检验规则对系统描述进行检验。
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