隨著目前軟件工程的發(fā)展,基于模型的軟件開發(fā)方式越來越受到重視,其方便、易懂、易維護并且對設(shè)計需求反應(yīng)靈敏的特點使得軟件集成速度快速提升。當前在民用航空領(lǐng)域,越來越多的機載設(shè)備供應(yīng)商在采用基于模型的開發(fā)和驗證（Model-Based Development and Verification）的方式進行機載軟件的設(shè)計和開發(fā),這種基于結(jié)構(gòu)化的方法由于支持代碼生成以及支持仿真手段的使用為軟件開發(fā)帶來極大的便利性。本文采用基于模型的開發(fā)（Model-Based Design,MBD）方法,選擇Simulink作為本文的研究平臺,在按照DO-178B/C規(guī)范的開發(fā)要求下,設(shè)計出一套高安全性的機載軟件開發(fā)流程用以保證開發(fā)過程的安全可靠性,彌補了在軟件工程角度開發(fā)機載代碼過程對標準符合性研究的不足。鑒于目前航空領(lǐng)域建模工具的使用情況以及后續(xù)可移植性的考慮,本文選擇Simulink及Embedded Coder（EC）代碼生成器進行模型開發(fā)和代碼生成工作;針對當前機載代碼結(jié)構(gòu)的特點及生成代碼可讀性不高,效率偏低的情況,從模型開發(fā)、仿真驗證、代碼優(yōu)化等方面入手,著重對Simulink一致性建模環(huán)境配置方式... 

【文章來源】：電子科技大學四川省 211工程院校 985工程院校 教育部直屬院校

【文章頁數(shù)】：90 頁

【學位級別】：碩士

【部分圖文】：

軟件生命周期過程之間的基本關(guān)系

第二章高安全性機載代碼生成相關(guān)技術(shù)11程也是本節(jié)重點研究的過程；軟件綜合過程即產(chǎn)品完成交付之前的驗證、審查和審定聯(lián)絡(luò)過程，保證軟件質(zhì)量和后續(xù)可靠性的重要過程手段。由于整個生命周期涉及的階段過多，該課題選擇與基于模型開發(fā)聯(lián)系較緊密的軟件開發(fā)過程以及軟件綜合過程中的軟件驗證和軟件質(zhì)量保證過程作為研究重點，接下來將對軟件開發(fā)過程進行詳細的解讀和研究。2.2.2軟件開發(fā)過程分析在DO-178B/C軟件整個生命周期的開發(fā)過程中規(guī)定了軟件需求、設(shè)計、編碼、集成4個基本的子過程，過程之間的關(guān)系如下圖2-2所示。圖2-2DO178B/C軟件開發(fā)過程軟件開發(fā)過程一般從系統(tǒng)開發(fā)過程開始，經(jīng)系統(tǒng)的需求分析過程建立系統(tǒng)需求報告，然后從軟件的角度入手探索從系統(tǒng)細分到軟件的需求過程，將系統(tǒng)開發(fā)過程與軟件開發(fā)過程連接到一起。DO-178B/C中軟件開發(fā)的4個子過程覆蓋了軟件開發(fā)過程整個周期，包含了每個活動對應(yīng)的輸入輸出及采取這些活動所要實現(xiàn)的目標。下面將對開發(fā)過程的4個子過程進行詳細的過程活動分析。首先是需求過程的活動分析。在軟件計劃工作完成并且其相應(yīng)的評審工作也完成后，相應(yīng)問題報告已建立，建立軟件計劃過程基本路線后，將進入軟件開發(fā)的第一個階段——軟件需求階段。DO-178B所述的軟件需求一般由高級、低級以及派生需求組成，其中低級需求(LLR)的過程屬于具體軟件設(shè)計的概念。而高級需求(HLR)表示與系統(tǒng)、框架以及安全性相關(guān)的功能性需求。需求過程主要完成以下工作：通過收集軟件需求或者軟件安全性需求，確定

電子科技大學碩士學位論文12軟件高級需求和派生的高級需求，完成高級需求的評審及確認以建立軟件的高級需求基線。在需求過程中，通過分析DO-178B軟件需求活動的目標，總結(jié)并簡化出軟件需求過程子過程活動如下：1、分析分派給軟件的接口需求和系統(tǒng)功能性需求是否歧義矛盾等情況；2、每一個向下分派給軟件的系統(tǒng)需求在高級需求中被規(guī)定；3、生成契合軟件需求規(guī)則以及準確、前后統(tǒng)一的高層需求；4、讓每個系統(tǒng)需求都與一個（或多個）軟件高級需求建立可追蹤性；5、讓軟件高級需求可追蹤到向上的1或多個系統(tǒng)需求。上面的列舉項表示軟件需求過程中至少應(yīng)該包括的活動。軟件需求過程的目標是遵循了DO-178B/C的5.1節(jié)、6.3.1節(jié)以及11.9章節(jié)的要求，通過分析需求過程活動及目標需求，總結(jié)出圖2-3所示的軟件需求過程的流程圖。圖2-3軟件需求過程模型需求過程在一般的情況下涵蓋了需求的捕獲及評審。由于機載軟件的基本目的是實現(xiàn)飛機系統(tǒng)層面的功能，軟件需求主要是由系統(tǒng)的功能需求來對軟件需求以及系統(tǒng)的框架結(jié)構(gòu)、功能接口進行有序分配。故為了保證軟件高級需求輸入的完整有效并可靠的特點，需要在需求捕獲前將系統(tǒng)已經(jīng)分配好的軟件需求進行全方位的測評，測評結(jié)果系統(tǒng)需求捕獲的輸入數(shù)據(jù)。在需求捕獲的過程中，需要按軟件計劃過程活動以及需求標準進行軟件需求的捕獲。在需求的評審前要將所有的需求進行確認，并且可以重復進行評審的工作，當需求評審過程通過后，需要建立文件或者記錄對需求進行歸檔處理方便后續(xù)工作的開展。當需要需求規(guī)范的更改時，都必須按照流程進行需求的變更。

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博士論文
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碩士論文
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本文編號：3292612