面向关键实时嵌入式系统软件开发的架构模型精化

信息物理系统是由基于计算机的程序、紧密集成的网络、传感器和执行器控制或监控的系统。CPS 的软件开发已变得十分困难，占据了 CPS 生产的大部分成本。此外，值得注意的是，CPS 中软件的集成、验证与确认比分析、设计和实现活动需要更多的投入。主要原因是这些活动在开发过程的后期进行，在此阶段发现的问题将需要返工先前活动（即分析、设计和/或实现）产生的制品。在本文中，我们介绍了旨在提高 CPS 领域软件开发可靠性的工作。在此背景下，我们将开发过程的可靠性定义为其交付中间制品的能力，使得返工投入尽可能小。该问题对于通用软件（即用于台式机或服务器上的软件）已非常困难，对于 CPS 中的软件则更为困难。主要原因是 CPS 中的软件通常是关键的、实时的并嵌入于特定领域的执行平台上。因此，CPS 中软件应用的非功能属性（也称为质量属性）通常与其逻辑正确性同等重要且难以满足。为了提高 CPS 领域软件开发的可靠性，我们提出了一种基于软件架构描述逐步精化的模型驱动工程（MDE）方法。该方法取得的成果总结于本任职资格论文中。