理论教育 汽车嵌入式系统手册-架构描述语言

汽车嵌入式系统手册-架构描述语言

时间:2023-08-26 理论教育 版权反馈
【摘要】:架构描述语言的概念是针对大型应用软件开发的,非常适合于这些目标[40]。通过互联方式形成构造的组件,采用ADL描述系统的结构。EAST-ADL的目的是在车载嵌入式电子系统研发的每一个阶段,为非模棱两可的描述提供支持。事实上,它是图1.3 EAST-ADL的抽象层面与系统视角一个平的软件结构,其中功能设计架构实体已经实例化。从句法和语义的角度来看,EAST-ADL语言在属于不同层次的工件之间及内部提供了一致性。

汽车嵌入式系统手册-架构描述语言

在车载嵌入式系统设计中涉及的这些不同的合作伙伴之间共享相同的建模语言是支持有效协同开发过程的一种手段。在这样的背景下,通过考虑参与者的不同观点以及确保这些不同的观点之间的一致性,必须有一种共同的语言来描述在其发展的不同进度(要求规范、功能规格、设计、实施、调谐等)。它也需要把嵌入式系统的结构反映作为一个组件(硬件组件、功能组件和软件组件)架构。架构描述语言(ADL)的概念是针对大型应用软件开发的,非常适合于这些目标[40]。通过互联方式形成构造的组件,采用ADL描述系统的结构。这些描述是没有考虑细节的,目标之一是掌握复杂系统的结构。因此,用于规定元素装配的组合物(相关的层次)构成了基本结构。对于重要的系统,比如汽车电气系统,ADL不仅要支持系统的功能方面的规范,而且还要支持那些额外的功能(时序特性、可靠性、安全性)和设计与实施之间的其他转换与验证设施,同时还要保持不同模型之间的一致性。1991年,霍尼韦尔实验室指定了ADL和专门用于航空电子系统的MetaH[41]。这种语言在2001年被SAE官方选为航空电子设备ADL(AADL)标准的核心[42]。对于特定的汽车领域,有几种语言(第9章)。例如,语言EAST-ADL[43]与上一节中提到的通用参考架构紧密相关,被指定用于欧洲ITEA EAST-EEA项目[10],并在ATESST项目中得到扩展[44]。EAST-ADL的目的是在车载嵌入式电子系统研发的每一个阶段,为非模棱两可的描述提供支持。它通过五个抽象层次为这样的系统的建模提供了框架,它共分为七层(也被称为构件),如图1.3所示。这些层中的一些层主要关注软件开发,而其他一些层与执行平台(ECU、网络、操作系统、I/O驱动程序、中间件等)有联系。所有这些层紧密相连,允许在研发过程中的关联的不同实体之间具有可追溯性。除了结构分解外,EAST-ADL是典型的软件开发或建模方法,EAST-ADL也有跨领域关注点(如需求、行为描述与验证、验证活动)建模工具。在车辆层面,车辆特征模型描述了整个用户可见的特性。这些特征的案例是防抱死制动或风窗玻璃刮水器。在分析层面的功能分析架构是人工的,它代表了实现特性、行为和合作的功能。在车辆特征模型和功能分析架构实体之间存在一个nn的映射,也就是一个或多个功能可以实现一个或几个特征。功能设计架构(设计层面)建立了在分析层面描述的分解或细化功能模型,以满足考虑分配、效率、重用、供应商关注等的约束。再一次强调,在功能设计架构实体和对应的功能分析架构实体之间,存在一个nn之间的映射。在实施层面,功能实例模型的作用就是准备把软件组件与交换的信号配置给操作系统的任务和帧。事实上,它是

978-7-111-52251-5-Part01-3.jpg

图1.3 EAST-ADL的抽象层面与系统视角(www.daowen.com)

一个平的软件结构,其中功能设计架构实体已经实例化。它提供了一个抽象的软件组件来实施。为了建立系统实施模型,一方面EAST-ADL提供了一种方式来描述硬件平台及其提供的服务(操作系统、协议和中间件);另一方面,支持规范如何把多功能实例模型分布到平台上。这项工作的完成要归功于其他三个人工构件。硬件架构包括对ECU的描述,更确切地说,是对使用的微控制器、传感器与执行器、通信链路(串行链路、网络)和它们连接的描述。平台模型定义了操作系统和/或中间件的应用程序编程接口(API),特别是提供的服务(调度程序、帧打包、内存管理、I/O驱动程序、诊断软件、软件下载等)。最后,配置模型应用在操作层面上。它建立了通过操作系统和帧管理任务的模型,且这个任务反过来由协议来管理。这是功能实例模型实体映射到平台模型上的结果。请注意,硬件体系架构和平台模型的规范,是同时进行功能和软件规范,甚至可以在分配模型的定义过程中实现。在这个最低的抽象层面上,所有的实现细节被捕获。从句法和语义的角度来看,EAST-ADL语言在属于不同层次的工件之间及内部提供了一致性。这使得基于EAST-ADL模型有一个强大的和确定的支持,它不仅针对软件组件的实现,同样也针对自动化构造模型,该模型适合格式验证和确认活动[45,46]

免责声明:以上内容源自网络,版权归原作者所有,如有侵犯您的原创版权请告知,我们将尽快删除相关内容。

我要反馈