[发明专利]一种基于AADL描述的可靠性模型向GSPN模型的转换方法

摘要

本发明涉及一种基于AADL描述的可靠性模型向GSPN模型的转换方法，其特征在于：将基本错误模型元素转换为GSPN模型中的基本元素；对描述构件向外传播错误的Out-propagation规则进行转换，以及对描述构件接收错误传播的In-propagation规则进行转换；根据错误模型中定义的基本依赖关系元素的交互，对高级依赖关系元素进行转换，向系统的GSPN模型中添加弧基本元素，得到具有高级依赖关系的系统的GSPN模型；将Out-propagation规则转换得到的位置中的标识清空，得到优化的系统的GSPN模型。本发明细化了基于GSPN模型元素建立AADL可靠性计算模型的方法和机制，实现了AADL模型元素转换到GSPN可靠性模型元素之间的一一对应关系。

主权项

1.一种基于AADL描述的可靠性模型向GSPN模型的转换方法，其特征在于步骤如下：步骤1：将基本错误模型元素转换为GSPN模型中的基本元素，得到构件的基本GSPN模型，所述转换规则如下：将错误状态转换为位置；将初始错误状态转换为带标识的位置；根据错误事件发生服从泊松分布或者是固定概率分布的情况，分别将其转换为时间迁移和瞬时迁移两种，其中迁移的时间参数和错误事件的参数相同；将错误状态间的变迁转换为位置到迁移的弧和迁移到位置的弧；步骤2：根据构件向外错误传播分布规律的不同，对描述构件向外传播错误的Out-propagation规则进行转换，以及对描述构件接收错误传播的In-propagation规则进行转换，实现了对基本依赖关系元素的转换，得到了每个构件的GSPN模型；根据构件向外错误传播分布规律的不同，对描述构件向外传播错误的Out-propagation规则进行转换为以下2种：服从泊松分布时，向构件的基本GSPN模型中添加两个基本元素：时间迁移和位置；然后采用单向弧连接时间迁移到位置，采用禁止弧连接位置到时间迁移，采用单向弧连接构件对应的初始错误状态到时间迁移，单向弧连接时间迁移到构件对应的目的错误状态；记录下位置的错误源是构件的初始错误状态；服从固定概率分布时，向构件的基本GSPN模型中添加两个瞬时迁移基本元素：prop和Notprop；两个位置基本元素：Outprop和NotOutprop；然后采用单向弧连接prop到Outprop，单向弧连接Notprop到NotOutprop；采用禁止弧连接Outprop到prop，禁止弧连接NotOutprop到Notprop；采用禁止弧连接Outprop到Notprop，禁止弧连接NotOutprop到prop；采用单向弧连接构件对应的初始错误状态到瞬时迁移prop，单向弧连接瞬时迁移prop到构件对应的目的错误状态；采用双向弧连接构件的错误初始状态到瞬时迁移Notprop；所述Outprop和prop表示发生错误传播的位置和瞬时迁移；所述NotOutprop和Notprop表示不发生错误传播的位置和瞬时迁移；记录下发生错误传播的位置和不发生错误传播的位置的错误源都是构件的初始错误状态；对描述构件接收错误传播的In-propagation规则进行转换：向构件的基本GSPN模型中添加一个瞬时迁移基本元素，采用单向弧连接构件对应的初始错误状态到瞬时迁移，单向弧连接瞬时迁移到构件对应的目的错误状态；步骤3：根据错误模型中定义的基本依赖关系元素的交互，向构件的GSPN模型间添加双向弧基本元素，采用双向弧连接发生错误传播的位置到瞬时迁移，得到具有基本依赖关系的、实现了构件间交互的系统的GSPN模型；记录下发生错误传播的位置的接收源是与该瞬时迁移连接的构件的初始错误状态，不发生错误传播的位置没有接收源；步骤4：对高级依赖关系元素进行转换，向系统的GSPN模型中添加弧基本元素，得到具有高级依赖关系的系统的GSPN模型：采用弧连接位置到Guard_Out规则所应用的迁移：根据Guard_Out规则中when语句中的条件逻辑表达式，若表达式中的变量为stateorpropagation的形式，采用双向弧连接位置到迁移，若为Not stateorpropagation的形式，则采用禁止弧连接位置到迁移；采用弧连接位置到Guard_In规则所应用的迁移：根据Guard_In规则中when语句中的条件逻辑表达式，若表达式中的变量为stateorpropagation的形式，采用双向弧连接位置到迁移，若为Not stateorpropagation的形式，采用禁止弧连接位置到迁移；步骤5：将步骤2中的Out-propagation规则转换得到的位置中的标识清空：向系统的GSPN模型中添加瞬时迁移基本元素；建立布尔表达式：其中表示位置的错误源，表示位置的接收源；化简表达式，如果表达式中的变量为stateorpropagation的形式，则采用双向弧连接错误源或者是接收源到瞬时迁移，若为Not stateorpropagation的形式，则采用禁止弧连接错误源或者是接收源到瞬时迁移；最后采用单向弧连接位置到瞬时迁移。对于每个位置都实施上述过程，最后得到优化的系统的GSPN模型。