基于规约模式映射控制理论与软件工程属性的初步探索
软件工程
2022-05-24 v2
摘要
软件工程(SE)中实现自适应的传统方法是通过反馈回路。系统目标可指定为形式化属性,并针对系统模型进行验证。另一方面,控制理论(CT)为设计反馈回路系统以及为稳定性、调节时间和稳态误差等基本属性提供保证奠定了成熟基础。目前,SE中传统的自适应方法是否以及如何考虑来自CT的属性仍是一个开放问题。鉴于两个领域在属性表示上的原理性差异,回答该问题具有挑战性。本文中,我们迈出回答该问题的第一步。我们遵循自底向上方法,针对受Scuderia Ferrari (F1)启发的案例指定控制设计(在Simulink中),并提供稳定性与安全性证据。该设计随后被转化为经进一步优化的代码(在C中)。接下来,我们定义用于验证代码级是否仍保持控制属性的属性。然后,我们使用规约模式作为通用语言整合两个领域的属性映射,并验证该映射的正确性。该映射提供了一个可复用的制品以解决类似问题。最后,我们概述未来工作的机会,特别是细化和扩展该映射,并研究它如何改进SE与CT工程师的自适应系统工程。
引用
@article{arxiv.2108.08139,
title = {Towards Mapping Control Theory and Software Engineering Properties using Specification Patterns},
author = {Ricardo Caldas and Razan Ghzouli and Alessandro V. Papadopoulos and Patrizio Pelliccione and Danny Weyns and Thorsten Berger},
journal= {arXiv preprint arXiv:2108.08139},
year = {2022}
}