模型驱动的嵌入式系统设计安全性验证方法研究

基于模型的嵌入式系统安全性分析与验证方法是近年来在安全攸关系统工程领域中出现的一个重要研究热点。提出一种基于模型驱动架构的面向SysML／MARTE状态机的系统安全性验证方法，具体包括：构建了具备SysML／MARTE扩展语义的状态机元模型，以及安全性建模与分析语言AltaRica的语义模型GTS的元模型；然后建立了从SysML／MARTE状态机模型分别到时间自动机模型以及AltaRica模型的语义映射模型转换规则，并基于AMMA平台和时间自动机验证工具UPPAAL设计实现了对SysML／MARTE状态机的模型转换与系统安全性形式化验证的框架。最后给出了一个飞机着陆控制系统设计模型的安全性验证...

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Published in计算机工程与科学 Vol. 37; no. 8; pp. 1498 - 1509
Main Author 刘雪 胡军 黄志球 马金晶 程桢 石娇洁
Format Journal Article
LanguageChinese
Published 南京大学计算机软件新技术国家重点实验室,江苏南京210093 2015
南京航空航天大学计算机科学与技术学院,江苏南京,210016%南京航空航天大学计算机科学与技术学院,江苏南京210016
Subjects
SysML／MARTE
嵌入式系统
模型驱动工程
状态机模型
系统安全性分析
SysML/MARTE
model-driven engineering
嵌入式系统
system safety analysis
embedded system
状态机模型
state machine model
模型驱动工程
系统安全性分析
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ISSN1007-130X
DOI10.3969/j.issn.1007-130X.2015.08.013

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Summary:基于模型的嵌入式系统安全性分析与验证方法是近年来在安全攸关系统工程领域中出现的一个重要研究热点。提出一种基于模型驱动架构的面向SysML／MARTE状态机的系统安全性验证方法，具体包括：构建了具备SysML／MARTE扩展语义的状态机元模型，以及安全性建模与分析语言AltaRica的语义模型GTS的元模型；然后建立了从SysML／MARTE状态机模型分别到时间自动机模型以及AltaRica模型的语义映射模型转换规则，并基于AMMA平台和时间自动机验证工具UPPAAL设计实现了对SysML／MARTE状态机的模型转换与系统安全性形式化验证的框架。最后给出了一个飞机着陆控制系统设计模型的安全性验证实例分析。
Bibliography:system safety analysis ; model-driven engineering ; SysML/MARTE ; state machine model ; embedded system
LIU Xue ,HU Jun , HUANG Zhi-qiu , MA Jin-jing ,CHENG Zhen , SHI Jiao-jie （1. School of Computer Science and Technology, Nanjing University of Aeronautics and Astronautics, Nanjing 210016; 2. State Key Laboratory for Novel Software Technology, Nanjing University, Nanjing 210093, China）
In recent years the model based safety analysis and verification method for embedded systems is an important research hotspot in the field of safety critical systems engineering. We put forward a system safety verification method based on the model driven architecture, which is SysML/MARTE state machine oriented, including the construction of both the state machine metarnodel which has SysML/MARTE extension semantics, and the GTS metamodel which is the semantic model of AltaRiea （ie. safety modeling and analysis language）. We then establish semantic mapping model transformation rules from a SysML/MARTE state machine model to the
ISSN:1007-130X
DOI:10.3969/j.issn.1007-130X.2015.08.013