安全苛求軟件的設(shè)計(jì)與開(kāi)發(fā)方法研究.pdf

1、隨著城市信息化建設(shè)的不斷推進(jìn)，安全苛求系統(tǒng)的應(yīng)用領(lǐng)域也越來(lái)越廣泛，如航空航天、醫(yī)療、軌道交通等領(lǐng)域。在這些領(lǐng)域，安全苛求系統(tǒng)通常是功能密集型且邏輯復(fù)雜的，設(shè)計(jì)和開(kāi)發(fā)難度大，生命周期長(zhǎng)，成本高。本文針對(duì)軌道交通領(lǐng)域的基于通信的列車運(yùn)行控制(CBTC，Communications Based Train Control)系統(tǒng)進(jìn)行研究，引入應(yīng)用數(shù)據(jù)的概念，提出可配置的、基于模型的代碼自動(dòng)生成技術(shù)，旨在解決傳統(tǒng)方法的缺陷和不足，減少錯(cuò)誤的引入，

2、提高軟件的安全性。
　　 首先，基于CBTC系統(tǒng)提出應(yīng)用數(shù)據(jù)的概念，包括描述系統(tǒng)個(gè)性的靜態(tài)應(yīng)用數(shù)據(jù)和表達(dá)系統(tǒng)共性的功能邏輯描述，并以列車自動(dòng)防護(hù)（ATP，Automat Train Protection）系統(tǒng)為例設(shè)計(jì)模型，實(shí)現(xiàn)應(yīng)用數(shù)據(jù)的模型化表達(dá)。其中靜態(tài)應(yīng)用數(shù)據(jù)模型包括接口模型、信號(hào)模型和通用參數(shù)模型;功能邏輯描述模型包括結(jié)構(gòu)模型、算法模型和邏輯模型。其次，設(shè)計(jì)應(yīng)用數(shù)據(jù)配置平臺(tái)框架，實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)集中管理和自動(dòng)配置功能;并結(jié)合基于X

3、SLT的格式轉(zhuǎn)換技術(shù)，提出了可配置的、基于模型的代碼自動(dòng)生成技術(shù)，即通過(guò)將已配置的應(yīng)用數(shù)據(jù)模型轉(zhuǎn)換為XML格式文檔，再經(jīng)XSLT處理器轉(zhuǎn)換為模板XSL文檔所定義的格式文件，即軟件源代碼。最后，設(shè)計(jì)自動(dòng)生成平臺(tái)的結(jié)構(gòu)和框架，實(shí)現(xiàn)面向ATP軟件的應(yīng)用數(shù)據(jù)配置和基于模型的代碼自動(dòng)生成功能，并進(jìn)行結(jié)果分析。
　　 本文提出的安全苛求軟件設(shè)計(jì)與開(kāi)發(fā)方法，實(shí)現(xiàn)了軟件需求的半形式化，使需求描述和軟件設(shè)計(jì)清晰明確，在設(shè)計(jì)階段進(jìn)行測(cè)試和驗(yàn)證;同時(shí)