[发明专利]一种面向航天嵌入式系统的软件架构开发系统

说明书

本发明涉及一种面向航天嵌入式系统的软件架构开发系统，包括：信息提取模块，用于提取和分类航天型号软件需求文档中的软件关键信息；建模验证模块，用于对软件关键信息进行形式化建模、验证与封装，得到软件的可复用组件；软件组件库，用于存储所述可复用组件；框架生成模块，用于构建软件代码框架，所述代码框架由从软件组件库中调用的可复用组件构成；软件代码编辑模块，用于在所述软件代码框架下，根据软件的业务逻辑、控制逻辑和算法逻辑编辑软件代码，生成可执行软件本发明可以丰富软件开发自动化技术、提高软件开发效率、缩短协议开发周期，提高代码的安全性和健壮性。

技术领域

本发明属于软件工程技术领域，具体涉及一种面向航天嵌入式系统的软件架构开发系统，其应用于航天嵌入式软件开发过程中。

背景技术

随着航天应用的高速发展，其复杂任务需求要求航天嵌入式软件的算法和处理趋于高度集成化、智能化，软件规模及复杂度进一步提升，对软件架构的统一性和软件的可靠性提出了更高的要求。目前，航天嵌入式软件研发主要采用任务定制开发模式，由于使用不同的软件架构，使型号软件间的继承性较弱，影响软件的开发效率和软件产品的质量。

对于软件开发架构问题，即使继承了以往型号的软件架构，软件架构中共性资源模块接口实现不一致、时序不协调等可靠性及安全性设计问题，会影响软件的可靠性和软件产品的质量，并且该类问题仅仅依靠单纯的软件开发和软件测试工作是很难被发现的。

发明内容

鉴于上述的分析，本发明旨在公开了一种面向航天嵌入式系统的软件架构开发系统，解决航天嵌入式软件工程领域缺乏通用的嵌入式系统软件架构，以及提高软件架构可靠性的问题。

本发明公开了一种面向航天嵌入式系统的软件架构开发系统，包括：

信息提取模块，用于提取和分类航天型号软件需求文档中的软件关键信息；

建模验证模块，用于对软件关键信息进行形式化建模、验证与封装，得到软件的可复用组件；

软件组件库，用于存储所述可复用组件；

框架生成模块，用于构建软件代码框架，所述代码框架由从软件组件库中调用的可复用组件构成；

软件代码编辑模块，用于在所述软件代码框架下，根据软件的业务逻辑、控制逻辑和算法逻辑编辑软件代码，生成可执行软件。

进一步地，还包括软件缺陷发现模块，用于根据专家知识库对生成的所述可执行软件进行缺陷检测，定位缺陷位置生成缺陷报告，以辅助可执行软件的缺陷修复。

进一步地，还包括自主诊断模块，用于在线监测可执行软件的运行过程，进行自主诊断、故障定位和故障修复。

进一步地，所述建模验证模块包括验证准则子模块、建模子模块、验证器和封装子模块；

所述验证准则子模块，用于根据软件关键信息建立软件形式化验证准则；

建模子模块，用于生成软件的可复用组件，所述可复用组件从软件架构出发实现多层次复用；

验证器，用于依据建立的软件形式化验证准则对可复用组件进行形式化验证；

封装子模块，用于将通过验证的可复用组件进行封装；

具体的，验证器判断形式化验证准则与可复用组件的状态转换、时钟约束是否相符，若相符则通过，将可复用组件输出到封装子模块进行封装；若状态转换不匹配或/和时钟约束不相符，则将可复用组件返回建模子模块进行状态参数修改或/和时间参数修改后，返回验证器进行重新验证。

进一步地，所述验证器的构建过程包括：

建立可更改属性表格；根据可复用组件实现的功能特点、接口状态、通讯过程，针对每个组件以表格形式抽象可复用组件的可更改属性；