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1、鐵路車(chē)站計(jì)算機(jī)聯(lián)鎖系統(tǒng)是運(yùn)用“故障-安全”技術(shù)、計(jì)算機(jī)技術(shù)、網(wǎng)絡(luò)技術(shù)以及容錯(cuò)技術(shù)等實(shí)現(xiàn)進(jìn)路控制功能的系統(tǒng)。它不僅是實(shí)時(shí)系統(tǒng),而且是安全-苛求系統(tǒng)。鐵路車(chē)站計(jì)算機(jī)聯(lián)鎖軟件是一種安全苛求軟件,它在保障站內(nèi)的行車(chē)安全、行車(chē)作業(yè)效率的提升等方面都起到及其關(guān)鍵的作用,是鐵路車(chē)站計(jì)算機(jī)聯(lián)鎖系統(tǒng)的關(guān)鍵組成。
目前,對(duì)聯(lián)鎖軟件的設(shè)計(jì)階段多采用自然語(yǔ)言,表現(xiàn)出很大的歧義性和二義性。本文基于面向?qū)ο罄碚?,綜合采用類圖、用例圖、協(xié)作圖、序列圖、狀態(tài)
2、圖和活動(dòng)圖對(duì)聯(lián)鎖系統(tǒng)的進(jìn)路控制過(guò)程及子過(guò)程進(jìn)行建模?;谛问交椒ǎ捎眯问较到y(tǒng)ALCQI-CTL,對(duì)模型進(jìn)行形式化描述和說(shuō)明,使模型的歧義性大大降低,減少主觀因素差異造成的設(shè)計(jì)錯(cuò)誤。
論文針對(duì)車(chē)站聯(lián)鎖軟件建模進(jìn)行研究:
(1)給出五元Kripke模型和語(yǔ)義,研究描述邏輯ALCQI,以及其語(yǔ)法和語(yǔ)義描述?;谛问较到y(tǒng)ALCQI-CTL和形式系統(tǒng)ALCQI-CTL的序列圖形式化方法,研究該系統(tǒng)的模型和形式化語(yǔ)義,并對(duì)該
3、系統(tǒng)進(jìn)行可行性分析。
(2)建立系統(tǒng)的靜態(tài)模型,研究計(jì)算機(jī)聯(lián)鎖系統(tǒng)的軟硬件的組成和功能,以基本聯(lián)鎖原理為基礎(chǔ),采用用例圖對(duì)計(jì)算機(jī)聯(lián)鎖軟件的組成和功能進(jìn)行描述,并采用類圖設(shè)計(jì)信號(hào)機(jī)、道岔、軌道區(qū)段和進(jìn)路的數(shù)據(jù)描述以及采用狀態(tài)圖設(shè)計(jì)對(duì)象的狀態(tài)變化模型。
(3)建立系統(tǒng)的動(dòng)態(tài)模型,基于模塊化思想,并且采用UML的一系列動(dòng)態(tài)圖建立一次進(jìn)路控制過(guò)程的總體模型和過(guò)程的動(dòng)態(tài)模型。建立一次進(jìn)路控制過(guò)程和子過(guò)程的Kripke模型,基于
4、形式系統(tǒng)ALCQI-CTL,并對(duì)其進(jìn)行形式化描述和說(shuō)明。
(4)對(duì)模型進(jìn)行實(shí)驗(yàn),完成相關(guān)功能的驗(yàn)證工作。
本文的研究結(jié)果表明:綜合采用統(tǒng)一建模語(yǔ)言和形式化方法,能夠高效地消除軟件設(shè)計(jì)階段由于人為因素差異造成的的缺陷和錯(cuò)誤,使得計(jì)算機(jī)聯(lián)鎖領(lǐng)域?qū)<液蛙浖_(kāi)發(fā)人員的聯(lián)系更加緊密,提升聯(lián)鎖軟件的安全性、可靠性;另一方面,能夠在軟件開(kāi)發(fā)的初始階段就及時(shí)發(fā)現(xiàn)軟件設(shè)計(jì)中的缺陷和錯(cuò)誤,同時(shí),也減少了軟件測(cè)試和驗(yàn)證的經(jīng)濟(jì)成本。驗(yàn)證結(jié)果
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