基于模型驅(qū)動(dòng)的嵌入式實(shí)時(shí)系統(tǒng)設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn).pdf

1、嵌入式實(shí)時(shí)系統(tǒng)在設(shè)計(jì)實(shí)現(xiàn)過(guò)程中不僅需要保證可靠性還要保證時(shí)間準(zhǔn)確性，時(shí)間可預(yù)測(cè)是解決系統(tǒng)時(shí)間準(zhǔn)確性的重要研究方向之一。目前傳統(tǒng)的抽象模型如線(xiàn)程模型缺乏對(duì)時(shí)間可預(yù)測(cè)的有效支持。執(zhí)行流服務(wù)體模型(Servant/Exe-flow，SEFM)是一款面向服務(wù)的抽象模型。SEFM模型中的功能屬性由一組服務(wù)體組成，服務(wù)體之間顯式地交互，避免了線(xiàn)程模型因同步和競(jìng)爭(zhēng)導(dǎo)致的時(shí)間不可預(yù)測(cè)。另一方面，從系統(tǒng)建模到系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)涉及控制工程師和軟件工程師，傳統(tǒng)的系統(tǒng)

2、實(shí)現(xiàn)過(guò)程容易丟失抽象模型原有的語(yǔ)法語(yǔ)義?；谀Ｐ万?qū)動(dòng)的開(kāi)發(fā)框架依靠嚴(yán)謹(jǐn)?shù)拈_(kāi)發(fā)流程和建模工具，可以最大程度地保證系統(tǒng)在實(shí)現(xiàn)過(guò)程中抽象模型語(yǔ)法語(yǔ)義的完整性。
　　本文對(duì)基于模型驅(qū)動(dòng)的嵌入式實(shí)時(shí)系統(tǒng)設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn)進(jìn)行研究，主要工作如下:
　　(1)設(shè)計(jì)了具有時(shí)間可預(yù)測(cè)屬性的TSEFM(Timed SEFM)模型。在SEFM模型的基礎(chǔ)上，簡(jiǎn)化了服務(wù)體的抽象概念并加入了模型時(shí)間語(yǔ)義，提出了更適合嵌入式實(shí)時(shí)系統(tǒng)設(shè)計(jì)的新模型TSEFM。然后對(duì)

3、TSEFM模型的進(jìn)行了分析，給出了模型的形式化定義。最后，從模型的可調(diào)度性和時(shí)間可預(yù)測(cè)性?xún)蓚€(gè)方面對(duì)新模型展開(kāi)分析，說(shuō)明新模型的正確性。
　　(2)實(shí)現(xiàn)了具有時(shí)間可預(yù)測(cè)屬性的模型驅(qū)動(dòng)的開(kāi)發(fā)框架。首先給出TSEFM模型的抽象語(yǔ)法和具體語(yǔ)法，實(shí)現(xiàn)了模型驅(qū)動(dòng)開(kāi)發(fā)框架的核心技術(shù)。然后結(jié)合編程元模板和編譯技術(shù)，討論了TSEFM模型的代碼生成器機(jī)制。最后給出了TSEFM模型中的物理時(shí)間與模型時(shí)間同步、內(nèi)存管理和調(diào)度等模型設(shè)計(jì)的實(shí)現(xiàn)方案。

4、　　(3)給出了基于TSEFM模型的系統(tǒng)設(shè)計(jì)流程框架。在模型驅(qū)動(dòng)的系統(tǒng)設(shè)計(jì)實(shí)現(xiàn)流程的基礎(chǔ)上，給出了基于TSEFM模型的系統(tǒng)設(shè)計(jì)流程框架。然后設(shè)計(jì)了跟車(chē)控制系統(tǒng)實(shí)驗(yàn)，通過(guò)跟車(chē)系統(tǒng)的實(shí)現(xiàn)和實(shí)驗(yàn)結(jié)果分析，證明模型的正確性和該系統(tǒng)設(shè)計(jì)流程框架的可行性。
　　本文詳細(xì)地描述了時(shí)間可預(yù)測(cè)的TSEFM模型設(shè)計(jì)，并實(shí)現(xiàn)了基于TSEFM模型驅(qū)動(dòng)的開(kāi)發(fā)框架，最后以跟車(chē)控制系統(tǒng)實(shí)驗(yàn)的設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn)作為案例，分析和驗(yàn)證了新模型的正確性和系統(tǒng)設(shè)計(jì)流程框架的可行