信息物理融合系統(tǒng)（Cyber Physical Systems,CPS）是一種高級嵌入式系統(tǒng),它將數(shù)字計算系統(tǒng)與物理過程結(jié)合起來,更關(guān)注計算機(jī)與物理環(huán)境的交互和協(xié)作。自概念被提出以來,CPS一直受到學(xué)術(shù)界與工業(yè)界的高度關(guān)注。由于CPS大都是異構(gòu)的混成系統(tǒng),處于開放環(huán)境中,又融合了連續(xù)的物理過程和離散的計算機(jī)系統(tǒng)行為,因此CPS具有異構(gòu)性、不確定性、連續(xù)性等特性。同時,由于CPS的應(yīng)用大都與安全相關(guān)或?qū)牡囊髧?yán)苛,因此在保證功能的前提下,仍須滿足一定的非功能屬性（Non-Functional Properties,NFP）,如時間、能耗等,因而CPS的非功能屬性也是研究的一個方面。針對這種異構(gòu)系統(tǒng)的建模問題一直是人們研究的重點,但是,現(xiàn)如今仍缺乏系統(tǒng)性的方法來建模CPS的特性。為了更系統(tǒng)地建模CPS的異構(gòu)性、隨機(jī)性、連續(xù)性和非功能屬性等,本文提出了一種基于SysML/MARTE/pCCSL的協(xié)同建模方法,實現(xiàn)從不同視角建模CPS的不同特征,包括系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)、行為、時鐘約束和NFP。首先,為了捕捉CPS的特性如異構(gòu)性和連續(xù)行為,擴(kuò)展了四個SysML/MARTE的元模型,包括需求圖、塊定義... 

【文章來源】：華東師范大學(xué)上海市 211工程院校 985工程院校 教育部直屬院校

【文章頁數(shù)】：90 頁

【學(xué)位級別】：碩士

【文章目錄】：
摘要
abstract
第一章 緒論
    1.1 研究背景及意義
    1.2 國內(nèi)外研究現(xiàn)狀
        1.2.1 建模CPS的一般方法
        1.2.2 使用SysML/MARTE進(jìn)行建模和分析
        1.2.3 針對基于UML模型的統(tǒng)計模型檢測
    1.3 主要研究內(nèi)容
    1.4 本文組織結(jié)構(gòu)
    1.5 本章小結(jié)
第二章 預(yù)備知識與概念
    2.1 系統(tǒng)建模語言SysML
    2.2 實時與嵌入式系統(tǒng)的建模與分析語言MARTE
    2.3 邏輯時鐘與時鐘約束規(guī)范語言CCSL
    2.4 概率有界線性時態(tài)邏輯PBLTL
    2.5 本章小結(jié)
第三章 SysML/MARTE/CCSL的元模型擴(kuò)展
    3.1 擴(kuò)展的SysML/MARTE元模型
        3.1.1 擴(kuò)展的需求圖
        3.1.2 擴(kuò)展的塊定義圖
        3.1.3 擴(kuò)展的內(nèi)部框圖
        3.1.4 擴(kuò)展的狀態(tài)機(jī)圖
    3.2 pCCSL：CCSL的概率隨機(jī)擴(kuò)展
        3.2.1 pCCSL的語法
        3.2.2 pCCSL的語義
        3.2.3 組合
    3.3 本章小結(jié)
第四章 基于SysML/MARTE/pCCSL的協(xié)同建模方法
    4.1 需求建模
    4.2 架構(gòu)建模
    4.3 設(shè)計建模
        4.3.1 時鐘建模
        4.3.2 等式建模
        4.3.3 行為建模
    4.4 本章小結(jié)
第五章 擴(kuò)展的元模型和pCCSL的實現(xiàn)
    5.1 MARTE/pCCSL到SHA的轉(zhuǎn)換
        5.1.1 時鐘和域
        5.1.2 隨機(jī)混成自動機(jī)SHA
        5.1.3 MARTE/pCCSL模型到SHA的轉(zhuǎn)換
    5.2 基于GeMoC實現(xiàn)擴(kuò)展的元模型和pCCSL
    5.3 本章小結(jié)
第六章 案例分析與實驗評估
    6.1 智能建筑系統(tǒng)的需求與分析
    6.2 系統(tǒng)模型的建立
        6.2.1 需求建模
        6.2.2 架構(gòu)建模
        6.2.3 時鐘建模
        6.2.4 等式建模
        6.2.5 行為建模
    6.3 模型的精化
        6.3.1 用戶行為的精化
        6.3.2 控制策略的精化
    6.4 能耗、不舒適度與電價分析
    6.5 本章小結(jié)
第七章 總結(jié)與展望
參考文獻(xiàn)
致謝
攻讀碩士學(xué)位期間發(fā)表論文、參與科研和獲得榮譽(yù)情況



本文編號：3153132