基于模型的嵌入式系统性能分析框架

来源：软件学报杂志2016年第S2期北京时间：

作者：朱雪阳

单位：朱雪阳，计算机科学国家重点实验室(中国科学院 软件研究所), 北京 10019011

摘要：在现代嵌入式系统中，性能的重要性日益凸显.传统的基于测量的性能分析方法在运行时对性能进行测试，往往在代码实现后才考虑实施.若此时发现的问题是体系结构或设计因素造成的，修复的代价将非常昂贵.提出了一种基于形式化模型的性能分析（formal method-based performance analysis，简称FMPA)方法框架，希望在系统开发的早期，对系统设计模型进行性能分析，以便尽早发现并解决潜在的性能问题.FMPA具有统一的对外接口（UML-MARTE)，基于多种形式化模型，并可对多种系统性能指标进行分析.该方法适用于基于模型的开发过程，可为实时嵌入式系统的设计开发提供多项性能指标的参考.通过介绍利用实时模型检测技术分析响应时间与吞吐量，利用概率模型检测技术分析系统可靠性，以及FMPA方法的支撑工具FMPAer的总体设计方案，说明了FMPA方法框架的可行性.

关键词：UML;MARTE;模型检测;响应时间;吞吐量;系统可靠性

基金资助：国家自然科学基金（61572478，61472406，61472474)