本文關(guān)鍵詞：IMA重配置策略和重配置的安全性分析方法研究

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【摘要】：目前,綜合模塊化航空電子系統(tǒng)(IMA)體系架構(gòu)日益廣泛地運用于航空電子系統(tǒng)的設(shè)計,基于IMA體系架構(gòu)的航空電子系統(tǒng)在帶來諸多優(yōu)點的同時,也面臨著系統(tǒng)復雜性增大情形下如何進行安全性分析與驗證的問題。IMA重配置(Reconfiguration)技術(shù)是提高航空電子系統(tǒng)安全性的一條重要途徑,支持IMA重配置的配置策略和IMA重配置的安全性分析對于改善IMA系統(tǒng)安全性有重要意義。雖然目前已經(jīng)有許多有關(guān)IMA配置相關(guān)的研究,但是對支持IMA重配置的配置策略的研究并不充分,對于重配置的基于形式化方法的安全性分析研究更加缺乏,針對當前研究存在的不足,本文主要研究了IMA重配置的配置策略及基于形式化方法的安全性分析方法。首先研究了支持IMA重配置的分區(qū)的時間周期配置策略和高內(nèi)聚低耦合的分區(qū)劃分策略;其次,由于基于模型的IMA重配置的安全性分析的研究還相對薄弱,目前大多數(shù)基于模型的研究通常無法依據(jù)同一模型在多重角度來分析模型的性質(zhì),所以本文利用SLIM語言(系統(tǒng)級集成建模語言)建模IMA重配置模型,然后利用COMPASS模型工具進行安全性分析。本文的主要研究工作有以下幾個方面:(1)基于故障注入技術(shù),構(gòu)建了IMA重配置的SLIM模型,并給出了模型的故障注入的基本方法用以刻畫IMA重配置的基本行為,并以一個簡化的IMA重配置系統(tǒng)模型予以了闡述。(2)在支持IMA重配置的配置策略方面主要通過對IMA分區(qū)的周期策略和應用分區(qū)劃分策略進行了定量的和定性的分析,得出了分區(qū)周期配置條件和應用分區(qū)高內(nèi)聚低耦合的劃分策略,對重配置時保證數(shù)據(jù)不丟失的分區(qū)周期配置有重要意義,對重配置過程中減少分區(qū)重配置對其它正常分區(qū)的影響也有重要作用。(3)在IMA重配置的安全性分析方面,本文主要利用SLIM建模語言建立IMA重配置的標稱模型和失效模型,然后通過故障注入技術(shù),利用COMPASS模型工具將標稱模型和失效模型擴展為擴展模型,基于擴展模型對系統(tǒng)進行形式化的安全性分析,通過模型工具自動化地獲得了需要分析的重配置安全性質(zhì),并可以自動化地生成安全分析結(jié)果。
【關(guān)鍵詞】：IMA 航電系統(tǒng) 安全性 重配置 SLIM模型 COMPASS
【學位授予單位】：南京航空航天大學
【學位級別】：碩士
【學位授予年份】：2016
【分類號】：V243
【目錄】：

• 摘要4-5
• ABSTRACT5-10
• 注釋表10-11
• 縮略詞11-12
• 第一章 緒論12-19
• 1.1 背景12-14
• 1.2 國內(nèi)外研究現(xiàn)狀14-16
• 1.3 研究目的和意義16-17
• 1.4 研究方案和擬解決的關(guān)鍵問題17
• 1.5 主要工作和創(chuàng)新點17-18
• 1.6 論文組織結(jié)構(gòu)18-19
• 第二章 IMA重配置的相關(guān)概念19-28
• 2.1 重配置過程的定義19-20
• 2.2 IMA體系結(jié)構(gòu)20-22
• 2.3 IMA的重配置22-25
• 2.3.1 IMA重配置概念22-24
• 2.3.2 IMA重配置的功能架構(gòu)24-25
• 2.3.3 IMA重配置功能塊的支持平臺25
• 2.4 IMA的重配置管理的體系架構(gòu)25-28
• 2.4.1 IMA重配置管理組成25-26
• 2.4.2 IMA重配置管理組件之間的交互關(guān)系26-28
• 第三章 基于故障注入的可重配置IMA系統(tǒng)建模28-40
• 3.1 故障注入技術(shù)28-34
• 3.1.1 故障注入28-29
• 3.1.2 失效模型和模型擴展29-34
• 3.2 基于故障注入的可重配置IMA系統(tǒng)建模34-38
• 3.3 重配置策略的提出38-39
• 3.4 本章小結(jié)39-40
• 第四章 IMA分區(qū)周期配置策略40-49
• 4.1 IMA分區(qū)通信概念40-41
• 4.2 IMA分區(qū)周期重配置41-45
• 4.2.1 抽象的系統(tǒng)模型41-42
• 4.2.2 端到端的任務通信延遲42-43
• 4.2.3 最壞情形下目的分區(qū)周期分析43-45
• 4.3 IMA分區(qū)時間周期重配置的例子45-48
• 4.4 本章小結(jié)48-49
• 第五章 IMA分區(qū)高內(nèi)聚低耦合的配置策略49-59
• 5.1 分區(qū)內(nèi)聚和耦合的定義49-53
• 5.2 基于高內(nèi)聚低耦合的應用分區(qū)劃分53-55
• 5.3 例子分析55-58
• 5.4 本章小結(jié)58-59
• 第六章 基于COMPASS工具的IMA重配置的安全性分析59-71
• 6.1 IMA重配置的安全需求59
• 6.2 危害分析59-61
• 6.3 IMA重配置平臺建模61-67
• 6.3.1 IMA重配置功能的形式化模型61-63
• 6.3.2 可重配置平臺的模型63-67
• 6.4 IMA重配置的形式化分析67-70
• 6.5 本章小結(jié)70-71
• 第七章 總結(jié)與展望71-73
• 7.1 總結(jié)71-72
• 7.2 進一步研究工作72-73
• 參考文獻73-77
• 致謝77-78
• 在學期間的研究成果及發(fā)表的學術(shù)論文78-79
• 附錄 I79-90
• 附錄 II90-93

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本文編號：1057245