面向 CPS 的混成 AADL 建模与模型转换

来源：计算机技术与发展杂志2019年第10期北京时间：

作者：曹雪岳;曹子宁;卜星晨

摘要：信息物理融合系统(CPS)是将物理过程和计算过程紧密结合的混成系统,是由多个异构的组件通过通信设施联系起来。 组合式建模通过对信息物理融合系统组件分别建模,再使用组合机制将组件整合成一个复杂的系统。 进程代数经常用于通信系统建模,能够描述进程间的并发关系,但是缺乏对连续变化和随机行为的描述能力。 文中在经典进程理论上扩展并提出 CPS 建模语言 HPCCS,同时在模型中使用谓词公式来描述数据间的约束关系。 AADL 是目前广泛使用的建模语言,但是缺少连续行为的建模能力,文中结合 HPCCS 扩展 AADL 提出 CPS 系统建模机制 HPCCS-AADL。 为了对半形式化的 HPCCS-AADL 进行形式化验证,给出了混成 AADL 到 HPCCS 的转换规则。 最后通过飞行控制系统的例子说明提出的混成 AADL 建模能力足够描述 CPS 系统,并且通过模型转换可以转换到形式化的 HPCCS。

关键词：组合式建模;进程代数;信息物理融合系统;AADL;模型转换