AADL在模型驱动中的应用研究

论文摘要

AADL（Architecture Analysis & Design Language）;是一种字符化和图形化的语言,主要用于对嵌入式系统进行建模。MDA（Model Driven Architecture）是OMG（Object ManagementGroup）大力提倡的一种模型开发过程。它的主要思想是用户建立平台无关模型PIM（Platform Independent Model）,结合具体平台信息生成平台相关模型PSM （Platform Specific Model）,然后再生成代码Code。如何在MDA开发过程中使用AADL,对嵌入式系统进行建模,是本文研究的主要内容。文章分成三个部分进行重点研究。首先,分析了AADL在嵌入式领域建模方面的优越性。为了使用流行的UML工具建立AADL模型,本文提出了UML模型与AADL模型转换的方法,即在Eclipse建模框架EMF（Eclipse Modeling Framework）基础上,借助ATL （Atlas Transformation Language）模型转换工具,制定UML+MARTE （UML Profile for Modeling and Analysis of Real-time and Embedded Systems）与AADL元模型间的转换规则,根据这种转换规则,可以实现两种模型的转换。其次,针对AADL模型的调度问题,在Eclipse平台上开发了一个调度分析与仿真工具。这个工具可以从用户建立的AADL模型中提取系统、进程、线程等必要信息。调度器根据所获得的必要信息,分析模型的调度性,并仿真执行整个系统的运行过程。从而以直观可见的形式将系统信息反馈给用户,便于用户对系统进行评估和改造。最后,开发了一个AADL模型到Linux平台C代码的转换工具。AADL模型生成的代码可以称为框架代码,是系统框架结构的反映；线程要完成的具体功能可以通过Simulink模型来建立,并生成具体的功能代码。这个代码转换工具不仅可以从AADL模型生成C代码,而且可以自动把Simulink模型生成的代码与之结合起来。然后使用交叉编译工具进行编译链接,生成可执行文件,再远程下载到Linux平台上运行和调试。这三部分工作是根据MDA的思想展开的,即系统设计者构建系统、对系统进行必要的分析验证、生成代码。通过这种方式,作者试图达到嵌入式系统流水线开发的目的。

论文目录

• 摘要
• ABSTRACT
• 第1章 绪论
• 1.1 论文背景
• 1.1.1 模型驱动开发
• 1.1.2 嵌入式实时计算
• 1.2 论文研究内容
• 1.2.1 本文研究内容
• 1.2.2 国内外研究现状
• 1.3 论文结构安排
• 第2章 MDA与AADL
• 2.1 MDA综述
• 2.1.1 MDA的思想
• 2.1.2 MDA的实现
• 2.1.3 MDA的现状
• 2.2 AADL综述
• 2.2.1 AADL产生背景
• 2.2.2 AADL组件
• 2.2.3 AADL工具集
• 2.3 小结
• 第3章 AADL模型与UML模型的转换
• 3.1 UML与MARTE
• 3.1.1 UML与Profile
• 3.1.2 MARTE
• 3.2 模型转换
• 3.2.1 ATL转换方法
• 3.2.2 AADL与UML转换方法
• 3.3 小结
• 第4章 AADL模型调度仿真工具的设计
• 4.1 概述
• 4.1.1 AADL模型分析
• 4.1.2 常见分析工具
• 4.2 基于AADL模型的调度仿真分析
• 4.2.1 数据采集模块
• 4.2.2 事件产生模块
• 4.2.3 调度分析模块
• 4.2.4 仿真界面模块
• 4.3 工作展望
• 4.4 小结
• 第5章 AADL模型到LINUX平台C代码的转换
• 5.1 概述
• 5.2 代码转换过程
• 5.2.1 代码转换介绍
• 5.2.2 代码转换规则
• 5.3 代码转换集成环境
• 5.3.1 项目的建立
• 5.3.2 交叉编译工具
• 5.3.3 项目构建
• 5.3.4 项目调试
• 5.4 小结
• 结论
• 致谢
• 参考文献
• 攻读硕士学位期间完成与发表的论文、著作及科研成果