装备软件可靠性分析与设计方法

软件可靠性是软件质量度量6个特性中的核心特性,已经成为决定装备作战效能的关键因素之一。特别是随着装备软件规模巨、功能强、要求高的发展趋势,采用软件可靠性工程方法提高装备软件的可靠性具有十分重要的意义。在对装备软件的系统和详细级故障模式、影响及危害进行分析的基础上,提出了提高装备软件可靠性的实现途径,并从软件研制过程的四个阶段重点进行了阐述,为相关工作提供参考。     

航天器电推进软件体系结构设计

随着航天器软件任务量和复杂度的增加,软件复用需求越来越迫切.针对现阶段多个平台的电推进软件,采用结构化的分析方法开展软件需求分析,提取共性需求及可变性需求,识别可复用软件组件;提出基于适应性改进的事件驱动模型来组装软件组件,建立电推进软件体系结构框架;描述公共服务操作以及硬件驱动程序的封装形式,并给出软件体系结构在具体项目中的应用方式.文章提出的电推进体系结构框架以及所设计实现的软件组件在多个项目中得到应用,并取得了良好效果.     

实时弹载计算机软件动态测试平台

为实现某弹载计算机嵌入式软件的动态测试，组建了一个基于PXI的强实时软件测试平台。通过接口测试平台软件对时序的精确控制和多模块同步协调，能较真实地仿真该软件的运行环境。向测试平台注入测试用例。可以对该软件进行动态测试。测试结果表明，本测试平台具有较强的实时性，使用效果良好。     

一种基于MiniGUI的多任务嵌入式软件设计

分析图形界面支持系统MiniGUI的消息循环机制、介绍了MiniGUI分层设计的体系结构,设计了一种基于MiniGUI的多任务多窗口嵌入式软件。该软件采用消息队列和信号量处理机制以及多窗口共用一个消息循环的设计思想,加强了基于MiniGUI的嵌入式软件的应用性,对于嵌入式软件图形开发有很强的借鉴意义。     

实时嵌入式软件需求描述框架探索

描述软件需求,目前最大的挑战就是保证需求描述的完整性、准确性、一致性及规范性。本文分析了实时嵌入式软件的特点,找出实时嵌入式软件需求规格说明应当覆盖的内容,并针对各项内容,分析描述所采用的方法,形成实时嵌入式软件需求描述的框架。此框架对改善需求描述的完整性、规范性有很大帮助,对提高需求描述的准确性和一致性有积极作用。     

实时嵌入式软件测试执行引擎的设计与实现

自动化的实时嵌入式软件测试中,测试描述执行系统的设计与实现是需要解决的关键问题之一.基于面向对象的思想,设计和实现了实时嵌入式软件测试描述语言的执行引擎.介绍了测试描述驱动的实时嵌入式软件自动化测试过程,并在此基础上提出了测试描述执行引擎的总体设计方案,阐述了编译过程和执行过程的实现方法,给出了符号表管理中哈希函数及其冲突的解决方法和基于SBRMS(Segment-Based Rate Monotonic Scheduling)调度策略的测试描述执行过程.对引擎的执行效率进行了评估和分析,结果表明,通过合理控制测试描述的规模和并发执行个数,测试描述执行引擎能够满足实时嵌入式软件自动化测试对实时、并发特性的要求,并具有良好的可移植性.     

一种面向多虚拟处理器的程序条件断点技术

考虑到载人航天、探月工程中嵌入式软件的编译器存在差异，编译器生成的目标文件格式和嵌入式处理器的不同，基于嵌入式处理器虚拟化技术，提出一种通用的调试信息存储结构，支持不同目标文件调试信息的通用存储；提出一种条件断点控制技术和一种通用条件断点控制模型，实现了面向多种架构虚拟处理器的程序条件断点控制；完成调试器DIP开发和功能测试。将以上技术应用于载人航天、探月工程中多个安全关键嵌入式软件测试，发现了嵌入式软件中的深层软件问题。     

嵌入式软件智能合成框架及关键科学问题

程序合成是提高软件开发效率和质量的有效途径，也是计算机科学重要的前沿方向之一。首先，概述了程序合成方法的国内外研究现状及其存在的问题。在此基础上，提出了软件知识产权(intellectual property, IP)的概念和一种基于软件IP的嵌入式软件智能合成开发模式(IP-based embedded software intelligent synthesis, IPESIS)及其框架。最后，阐述了IPESIS需要解决的关键科学问题和主要研究内容。IPESIS通过定义领域需求描述语言，在更高的抽象层次上对目标软件进行刻画，以软件IP为粒度缩小程序搜索空间，采用机器学习等人工智能技术自动合成程序，有望突破现有方法的局限，进而实现嵌入式软件开发从手工编程模式到软件IP研发和基于软件IP的智能合成模式的转变。