CN103049602B - 基于模型驱动工程的将aadl组件转换到接口自动机模型方法 - Google Patents

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Abstract

一种基于模型驱动工程的将AADL组件转换到接口自动机模型方法，包括步骤：步骤10：使用OSATE建立AADL模型；步骤11：使用EMF建立AADL元模型；步骤12：使用EMF建立IA元模型；步骤13：新建一个ATL工程，编写转换文件，将AADL模型以及AADL元模型,接口自动机元模型导入到ATL工程中；步骤14：运行ATL工程转换得到转换结果接口自动机；该方法主要特点为可以有效解决半形式化的AADL构件模型转换到接口自动机的形式化模型，基于模型驱动工程理念而非传统方法，有效利用现有建模框架和模型转换方法等。

Description

基于模型驱动工程的将AADL组件转换到接口自动机模型方法
技术领域
本发明涉及计算机建模与模型转换验证，主要涉及一种基于模型驱动工程的将AADL组件转换到接口自动机模型的方法。
背景技术
随着嵌入式系统的发展，其体系结构越来越复杂，而传统的嵌入式系统开发方法已经不能适应当前的需求，为此，模型驱动方法被引入到工程开发之中。MDE(ModelDrivenEngineering)是由OMG组织提出的以模型为中心的软件开发框架；MDE强调开发全过程中模型的应用，将软件开发的重点从代码层提升到模型层。采用模型驱动技术的嵌入式系统开发在开始的设计阶段就要考虑如何建模的问题。因此，在系统建模阶段，可以对模型进行相关性质的分析和验证，从而缩短系统的开发周期，降低软件后期改动的成本。
模型驱动工程（MDE）技术。基于MDE的软件开发过程实际上就是建立模型和模型转换的过程。这个过程不但涉及到不同抽象层次之间的模型，同时也涉及到相同抽象层次内的模型。如果我们将MDE视为一种概念上的方法论的话，那么目前最主流的两种MDE建模和模型转换实现框架就是OMG的MDA以及微软的软件工厂。其中，MDA是公认最具代表性的MDE实现框架。典型的MDE元模型体系分为多个模型层次。元模型和模型是相对而言的，元模型解释了模型元素的含义。从语言的角度来看，元模型相对于模型而言处于建模语言的层次。而定义元模型的元模型就是所谓的元-元模型。
基于MDE的模型转换技术，是MDE技术的核心。它主要涉及模型到模型的转换，模型到代码的转换等几方面。基于MDE的模型转换技术的一般过程为：建立源和目标领域的元模型；构造两者之间的转换规则并实现；输入源模型，运行转换规则得到目标模型。
目前传统模型转换存在的瓶颈主要有：语义匹配和语法映射常常交织在一起、转换关系复杂和难以理解、转换规则很难进行复用。通过使用MDE技术，定义相应的转换规则，将AADL构件模型转换到IA模型，将半形式化的AADL建模语言转换的形式化的IA建模语言有利于将AADL模型所存在的问题使用形式化方法证明。
发明内容
本发明目的是，鉴于上述问题，本发明旨在提供一种基于模型驱动工程的将AADL组件转换到接口自动机模型的方法，该方法结合形式化证明，可以有效的解决构件模型的组合问题。
本发明是通过以下的技术方案实现的：
具体是实施环境为在Windows操作系统下使用OSATE集成开发环境，并安装EMF（EclipseModelingFramework）插件和ATL插件的情况下进行；本方法的步骤如下：
步骤10：使用OSATE建立AADL模型；
步骤11：使用EMF（EclipseModelingFramework）插件在OSATE环境中建立AADL元模型；
步骤12：使用EMF（EclipseModelingFramework）插件在OSATE环境中建立IA元模型；
步骤13：在OSATE中安装ATL插件，新建一个ATL工程，编写转换文件，将AADL模型以及AADL元模型,接口自动机元模型导入到ATL工程中；
步骤14：运行ATL工程自动转换得到转换结果；
其中，步骤10）和构造的模型符合图3相应的结构和模型及图6所示的相应代码形式，AADL模型是根据所构建的元模型而实现的，构建代码如图6所示；
所述步骤10）使用OSATE建立AADL模型中包括：
1)模型中具有thread，process，processgroup，data，subprogramming，processor，memory，bus,device，system中的一类或几类。
2)模型中每一个组件具有声明和实现两部分。
3)模型中的组件可以拥有features，flows,connetctions,properties中的一个或多个属性。
4)模型中至少有一个组件在实现中具有行为附件——BehaviorAnnex.
具体的建模语法语义遵守SAEAS5506、SAEAS5506/1和SAEAS5506/2规约标准。
所述步骤11）的使用EMF建立AADL元模型和步骤12）的使用EMF建立AADL元模型具体如下：
所使用的AADL元模型是图4所描述的结构；
所使用的IA元模型是图5所描述的结构；
所述步骤13）新建一个ATL工程，编写转换文件，将AADL模型以及AADL元模型,接口自动机元模型导入到ATL工程中，执行过程包括：
步骤30：安装ATL插件；
步骤31：新建ATL工程
步骤32：编写转换文件，主要转换规则如下
●Rule1.AADLComponent→AnInterfaceAutomaton
●Rule2.TheFeatureofAADLComponent→TheInterfaceAutomatonPortSet.
●Rule3.TheStatesofAADLComponent→TheInterfaceAutomatonStateSet.
●Rule4.TheInitialStatesofAADLComponent→TheInterfaceAutomatonInitialState.
●Rule5.TheTransitionsofAADLComponent→TheInterfaceAutomatonTransitionSet.
●Rule6.TheGuardofAADLComponentTransition→TheInterfaceAutomatonInputAction.
●Rule7.TheAADLComponentTransitionActionsendinginfototheport→TheInterfaceAutomatonOutputAction.
●Rule8.TheAADLComponentTransitionActionnotsendinginfototheport→TheInterfaceAutomatonInnerAction.
步骤33：将AADL模型及其元模型，IA元模型导入到ATL工程中；
所述步骤14）中，运行ATL工程转换得到转换结果中的执行转换文件，其执行过程包括：
步骤40：AADL单一组件单一接口自动机转换；
步骤41：AADL组件的特征端口描述到接口自动机的接口集合转换；
步骤42：AADL组件的状态集合到接口自动机的状态集合转换；
步骤43：AADL组件的初始状态到接口自动机的初始状态转换；
步骤44：AADL组件的状态迁移到接口自动机的状态迁移转换；
步骤45：AADL组件状态迁移的守卫（Guard）到接口自动机的输入活动转换；
步骤46：AADL组件状态迁移的活动（Action）到接口自动机的输出活动转换；
步骤47：AADL组件状态迁移的无消息发送活动（Action）到接口自动机的内部活动转换；
步骤48：得到转换结果。
本方法主要特点为可以有效解决半形式化的AADL构件模型转换到接口自动机的形式化模型，基于模型驱动工程理念而非传统方法，有效利用现有建模框架和模型转换方法等
附图说明
图1为基于模型驱动工程的将AADL组件转换到接口自动机模型的方法的完整流程图；
图2为基于模型驱动工程的模型转换原理图；
图3为AADL模型示例；
图4为AADL的元模型；
图5为接口自动机IA的元模型；
图6为AADL模型的代码形式。
具体实施方式
下面通过附图对本发明的技术方案做进一步的详细描述。
本发明主要的方法是基于模型驱动工程的将AADL组件转换到接口自动机模型的方法，其主要的过程如附图1所示：
1.获得AADL模型
2.构造AADL构件元模型
3.构造IA（接口自动机）元模型
4.构造从AADL到接口自动机的转换规则
5.建立ATL工程，运行转换规则，将AADL模型利用转换规则转换到接口自动机。
其中具体的过程如附图1所示，主要的步骤如下所示：
步骤10：使用OSATE建立AADL模型；
步骤11：使用EMF建立AADL元模型；
步骤12：使用EMF建立IA元模型；
步骤13：新建一个ATL工程，编写转换文件，将AADL模型以及AADL元模型,接口自动机元模型导入到ATL工程中；
步骤14：运行ATL工程转换得到转换结果；
步骤10中使用OSATE建立AADL模型是符合图3的树形结构以及相应的模型代码形式：
所述步骤11）的使用EMF建立AADL元模型和步骤12）的使用EMF建立AADL元模型为附图4和附图5所示的AADL行为描述元模型及接口自动机元模型。
步骤13）的新建一个ATL工程，编写转换规则将建立的AADL模型以及AADL元模型,IA元模型导入到ATL工程中包括如下过程：
步骤30：安装ATL插件；
步骤31：编写转换规则
步骤32：将设计的AADL模型和AADL元模型,IA元模型，导入到工程中。
运行ATL工程转换得到转换结果，包括如下过程：
步骤40：AADL单一组件单一接口自动机转换；
步骤41：AADL组件的特征到接口自动机的接口集合转换；
步骤42：AADL组件的状态集合到接口自动机的状态集合转换；
步骤43：AADL组件的初始状态到接口自动机的初始状态转换；
步骤44：AADL组件的状态迁移到接口自动机的状态迁移转换；
步骤45：AADL组件状态迁移的守卫（Guard）到接口自动机的输入活动转换；
步骤46：AADL组件状态迁移的活动（Action）到接口自动机的输出活动转换；
步骤47：AADL组件状态迁移的无消息发送活动（Action）到接口自动机的内部活动转换；
步骤48：得到转换结果。
最后应当说明的是：以上步骤仅用于说明本发明的技术方案而非对其限制。尽管上述步骤对本发明进行了详细的说明，相关领域的技术人员应当理解，依然可以对本发明的具体技术进行修改或者对部分技术进行等同替换；而不脱离本发明技术方案的精神，其均应涵盖在本发明请求保护的技术方案范围当中。

Claims (1)

1.一种基于模型驱动工程的将AADL组件转换到接口自动机模型方法，其特征是包括步骤：
步骤一：建立AADL组件模型；
步骤二：编写转换规则；
步骤三：利用转换规则将AADL模型转换到IA模型；
所述步骤一中，AADL模型是具有如下所描述的结构和元素：
1)模型中具有thread、process、processgroup、data、subprogramming、processor、memory、bus、device和system中的一类或几类；
2)模型中每一个组件具有声明和实现两部分；
3)模型中的组件有features、flows、connections和properties中的一个或多个属性；
4)模型中至少有一个组件在实现中具有行为附件BehaviorAnnex；
建模语法语义遵守SAEAS5506、SAEAS5506/1和SAEAS5506/2规约标准；
所述步骤二中，编写的转换规则包括：
规则1）AADL组件→接口自动机集合；
规则2）AADL组件的特征→接口自动机接口集合；
规则3）AADL组件的状态→接口自动机状态集合；
规则4）AADL组件的初始状态→接口自动机的初始状态；
规则5）AADL组件的状态迁移→接口自动机的状态迁移；
规则6）AADL组件状态迁移的守卫→接口自动机的输入活动；
规则7）AADL组件状态迁移的活动Action到接口自动机的输出活动转换；
规则8）AADL组件状态迁移的无消息发送活动Action到接口自动机的内部活动转换；
所述步骤三中，利用转换规则将AADL模型转换到IA模型具体步骤包括：
步骤20：选择组件实现中具有行为附件的AADL组件模型进行转换；
步骤21：AADL组件的特征端口描述到接口自动机的接口集合转换；
步骤22：AADL组件的状态集合到接口自动机的状态集合转换；
步骤23：AADL组件的初始状态到接口自动机的初始状态转换；
步骤24：AADL组件的状态迁移到接口自动机的状态迁移转换；
步骤25：AADL组件状态迁移的守卫Guard到接口自动机的输入活动转换；
步骤26：AADL组件状态迁移的活动Action到接口自动机的输出活动转换；
步骤27：AADL组件状态迁移的无消息发送活动Action到接口自动机的内部活动转换；
步骤28：利用转换得到的元素可以得到相应的接口自动机。
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Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN106250587A (zh) * 2016-07-19 2016-12-21 凯德自控技术长沙股份有限公司 元模型数据处理方法及装置

Families Citing this family (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN108196827B (zh) * 2017-12-08 2021-04-02 南京航空航天大学 非形式化需求规约模板到形式化设计模型的自动转换方法
CN108563439A (zh) * 2018-04-27 2018-09-21 南京航空航天大学 一种基于中间模型的aadl生成嵌入式系统代码方法
CN110442338B (zh) * 2019-08-21 2023-09-19 北京神舟航天软件技术有限公司 一种结构分析与设计语言aadl模型的仿真方法

Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN102231132A (zh) * 2011-06-30 2011-11-02 西北工业大学 一种基于SystemC的AADL软构件模型仿真测试实例生成方法
CN102520925A (zh) * 2011-11-18 2012-06-27 北京航空航天大学 Aadl2tasm模型转换方法

Patent Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN102231132A (zh) * 2011-06-30 2011-11-02 西北工业大学 一种基于SystemC的AADL软构件模型仿真测试实例生成方法
CN102520925A (zh) * 2011-11-18 2012-06-27 北京航空航天大学 Aadl2tasm模型转换方法

Non-Patent Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
Towards a Formal Semantics for the AADL Behavior Annex;Zhibin Yang,等;《Design, Automation & Test in Europe Conference & Exhibition, 2009》;20091231;第1166-1171页 *
场景驱动的构建行为抽取;张岩，等;《软件学报》;20070131;第18卷(第1期);第50-61页 *

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN106250587A (zh) * 2016-07-19 2016-12-21 凯德自控技术长沙股份有限公司 元模型数据处理方法及装置

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