[发明专利]一种基于MARTE建模语言和Theme方法的嵌入式系统建模方法

说明书

技术领域

本发明涉及计算机软件建模领域，主要涉及一种基于MARTE建模语言和Theme方法的嵌入式。

背景技术

随着信息化、智能化的发展，嵌入式实时系统广泛应用于工业控制、航空航天和通信等领域，在我们的日常生活中也随处可见。所谓“实时”，要求不仅逻辑结果要正确，更重要的是在截止期限之前就产生结果，否则，根据系统对“实时”要求的程度，轻则会导致系统失效，重则引起灾难性的后果。

模型驱动工程是近年来在模型驱动架构的背景下活跃起来的一个概念。在2003年OMG组织颁布了Model-Driven Architect规范以后逐渐成为一个主流的面向对象的开发模式。模型驱动（Model Driven）的方法通过PIM（platform independent model）和PSM（platform specific model）的分离，通过模型转换的方法解决了实现技术、平台的改变对软件系统的影响问题，降低了系统开发的难度，提高了软件的可重用性和可维护性。不同的平台，对于同一个系统的实现也不相同。这给系统的重用造成了很大的困难。模型驱动的方法使用PIM，抽象的描述出于平台无关的解决方法，然后根据不同实现平台，提供自动的模型转换的技术，将PIM装换成相应的PSM，很好的解决了平台异构的问题，同时提高了代码质量。在对嵌入式系统的设计上，传统的模型驱动的方法着眼于高抽象层次，使用易于检验的形式化模型来描述系统行为，然后结合具体的实现硬件和软件，设计具体的模型和代码。OMG组织的另外一个标准UML，是统一的可视化建模标准，强调建模的灵活性和实用性。UML有自己的核心元模型，基于核心元模型构造建模语言，支持对系统静态。

关注点分离是软件工程中的重要概念。过去的四十多年中，在软件系统的发展和演化过程中，这一领域出现了很多关键的研究，转变了我们对关注点分离及其模块化方法的认识，推动了软件工程的发展。研究者们从多个角度提出了针对不同系统的解决方法。面向对象技术、模型驱动的开发方法都从不同角度实现关注点分离的理念和模块化的思想。考虑到实时嵌入式系统的特殊性，人们又从新的角度研究合适的建模与开发方法，其中以面向方面（Aspect Oriented,AO）技术在降低实时嵌入式系统开发复杂性方面成效最为显著。它从系统层入手，将分散在整个系统中的横切关注点从核心关注点中分离出来，将其单独模块化并实现，然后利用一个相当于编译器的方面编织器（aspect weaver）合并核心模块和横切模块，组合成整个系统。然而，随着软硬件的不断发展交替，分布式系统和实时嵌入式系统开发的复杂性不断增加，且这类系统要求较强的时间约束，对可靠性要求甚高，很多特征元素或属性，分散在整个系统中，不利于模块化。单纯依靠传统的模型驱动的方法已经很难解决这个问题。考虑到之前的UML(建模语言)标准适合实时嵌入式系统建模的元素较少，OMG组织于2007年底发布了一个新的UML Profile：MARTE（Modeling and Analysis of Real-Time EmbeddedSystem），MARTE为取代之前的针对调度、性能和时间的UML Profile：SPT（Schedulability，Performance and Time）而提出，是针对嵌入式实时系统进行建模的正式规范。它增强了UML对实时嵌入式系统建模的能力，不仅支持嵌入式系统的软硬件建模，同时与UML2.0标准和MDA兼容。

发明内容

本发明目的是，鉴于上述问题，本发明旨在提供一种新的对嵌入式系统的建模方法，使用OMG组织新发布的希望成为实时嵌入式系统建模标准语言的MARTE建模语言(嵌入式实时系统，结合面向方面的思想，使用Theme方法（面向方面的分析和建模方法），对嵌入式系统进行系统的建模。这样的建模方法，很好的处理了嵌入式系统中关键的时间元素，将时间相关行为，使用MARTE建模语言和Theme方法结合的处理方式，详细描述系统中的时间约束，完成嵌入式系统的建模。

本发明是通过以下的技术方案实现的：基于MARTE建模语言即嵌入式实时系统建模语言和面向方面的分析和建模Theme方法的嵌入式系统建模方法，

步骤10：根据嵌入式系统的需求说明书分析可能的实体和可能采用的面向方面的分析和建模Theme；

步骤11：确定最终的类和实体；