国家高技术研究发展计划(2011AA010102) 作品数:11 被引量:54 H指数:4 相关作者: 杜承烈 周兴社 梁东方 王宇英 朱怡安 更多>> 相关机构: 西北工业大学 西安航空学院 西北农林科技大学 更多>> 发文基金: 国家高技术研究发展计划 中国航空科学基金 国家自然科学基金 更多>> 相关领域: 自动化与计算机技术 文化科学 更多>>
一种基于事件-响应关系的Cyber系统行为模型 2013年 CPS(Cyber-Physical System)系统中的Cyber系统旨在根据用户要求,应用计算、通信和控制等技术实现对现实世界物理行为的精准控制。物理行为是连续和并发的,而Cyber行为是离散的,这种异构性给Cyber系统行为的分析和设计带来了巨大的挑战,迫切需要一种精确的模型来捕获Cyber系统与外界的交互行为语义。按照行为角色的不同,分析了CPS系统的抽象组成架构,阐述了各实体的行为;提出了一种基于事件-响应关系的Cyber系统行为模型,给出了事件的形式化定义和各类事件的形成规则的语法和语义,对事件的属性取值条件和时序特性进行了详细刻画;在此基础上,定义了事件-响应关系模型的语法和语义;最后以智能探测车为例,分析了该模型在Cyber系统设计与开发中的作用,并提出了进一步的研究工作。 宋翠叶 王庆 杜承烈面向内容发布订阅系统的混合事件匹配算法 被引量:1 2015年 当前的事件匹配算法不能在高效匹配的同时满足频繁订阅变更的要求.在结合已有谓词索引算法和覆盖网络算法的基础上,融合谓词索引结构的易变更和覆盖网络的高效匹配特点,提出一种混合的事件匹配算法.算法将部分订阅覆盖关系从覆盖网络中剥离,以同谓偏序的形式引入到谓词索引结构中去,达到高效匹配的同时保留了谓词索引的易变更结构.实验表明,与同类算法相比该算法能够在频繁订阅情况下提供高效的匹配,从而满足相关应用的需求. 尤涛 杨凯 杜承烈 钟冬 朱怡安关键词:覆盖网络 军队院校计算机程序设计基础课程分层教学研究与实践 被引量:1 2016年 针对大学新生计算机基础差异较大的现状,结合军校教学资源和管理体制实际,文章提出根据因材施教的教学原则,在计算机程序设计基础课程教学中实施分层教学,并根据亲身教学实践从教学对象分层、教学目标分层、教学内容分层和教学评价分层等方面给出了具体做法并指出了应该注意的问题。实践表明这种教学模式能最大程度发挥每名学生的潜能,从而显著提高整体教学效果。 拓明福关键词:分层教学 计算机程序设计 军队院校 AADL分级调度模型的分析与验证 被引量:7 2015年 针对嵌入式系统体系结构分析设计语言(architecture analysis and design language,AADL)分级调度模型的分析问题,提出了基于模型检验的可调度性分析和验证方法.基于时间自动机理论,将AADL分级调度模型转换为时间自动机网络,将待验证性质描述为时序逻辑公式,通过模型检验工具对可调度性进行分析和验证.研究结果表明,使用模型检验方法来分析AADL分级调度模型的可调度性是可行的.相对其他方法而言,该方法利用了形式化方法的穷举性来分析系统的性质,分析结果更加精确. 符宁 杜承烈 李建良 刘志强 彭寒关键词:UPPAAL 可调度性 基于异构模型融合的CPS系统仿真建模方法研究 被引量:3 2012年 单一的离散系统仿真或连续系统仿真已无法满足复杂的CPS系统仿真需求。结合CPS一体化模型的3类实体,对计算实体构建基于事件驱动的离散事件仿真模型(UML模型),对物理实体构建基于动态连续时间坐标的连续时间仿真模型(Simulink模型),并以刻画计算实体和物理实体的交互接口和行为特征为目的,进行协同仿真,构建交互实体模型。给出并分析了UML/Simulink协同建模的优点,研究并分析了3种不同的模型融合方法,结合无人机模型,从模型级对CPS一体化模型的融合进行了分析设计。 梁东方 王宇英 周兴社 刘厦 陈锐关键词:信息物理融合系统 UML AADL建模工具的设计 被引量:3 2012年 设计一种架构分析与设计语言(AADL)建模工具,便于用户建立AADL模型。基于模型驱动体系结构思想,在Eclipse插件开发平台上开发可扩展的插件集合AADL模型设计工具。用户根据该工具建立的嵌入式系统AADL架构模型,通过XML文档保存,分析与验证工具以第三方插件的形式集成到该工具中,提取系统的AADL架构模型。通过应用实例验证了该工具的有效性。 侯永 吴晓 张凡关键词:嵌入式系统 模型驱动体系结构 元模型 ECLIPSE插件 面向信息物理融合系统的异构模型转换方法 被引量:4 2015年 作为一种深度网络化嵌入式系统,信息物理融合系统(Cyber-Physical System,CPS)具有联合动态性、系统组成异质性、计算过程与物理过程的多尺度融合性等典型特征,使得基于单一模型的传统嵌入式系统模型构建和仿真验证方法面临新的挑战.在CPS系统设计开发与仿真验证时,往往需要组合使用多种设计模型或建模语言以描述信息域与物理域实体特点.针对CPS计算物理深度融合的问题,在分析基于计算模型和物理模型进行CPS系统协同开发需求和可行性的基础上,以统一建模语言(Unified Modeling Language,UML)模型和仿真(Simulink)模型分别作为计算过程和物理过程典型建模方式,研究了连续时间和离散事件模型间的结构映射和行为映射,提出了一种Simulink模型与UML类图和活动图之间的转换方法,并通过ATL(ATLAS Transformation Language)转换规则实现了技术验证. 王宇英 周兴社 梁东方关键词:嵌入式系统 仿真建模 统一建模语言 一种信息物理融合系统仿真建模方法 被引量:7 2014年 仿真建模作为信息物理融合系统(Cyber-Physical System,CPS)开发的重要支撑,在CPS领域得到广泛应用,CPS与传统的嵌入式系统有很大的不同,不仅系统规模更加庞大,系统异质性更加明显,而且具有网络化开放性、计算过程与物理过程融合、时空特性鲜明等特点,这给CPS仿真建模带来了很大的挑战。针对CPS计算-物理深度融合的问题,结合CPS典型实例月球车系统应用需求,设计了月球车的CPS化架构,在Rhapsody环境中,建立了系统的静态结构图和动态行为图,采用模型转换技术,把Simulink建立的系统物理连续动态模型导入到月球车UML模型,基于实时性实现了CPS系统计算实体与物理实体融合的仿真建模,最后对融合模型进行了仿真,仿真结果满足系统需求,这对于CPS仿真建模和CPS系统开发具有重要意义。 李晓宇 王宇英 周兴社 梁东方关键词:UML SIMULINK 信息-物理融合系统动态行为模型构建方法 被引量:28 2014年 信息-物理融合系统(Cyber-Physical System,CPS)特有的计算、通信、控制的联合动态性,计算与物理的多尺度融合性,系统环境及状态的时空交互性以及系统动态行为的非确定性,不但使面向CPS的模型驱动设计与验证方法在CPS系统设计中更为重要,而且也向其提出了新的技术挑战.论文在结合典型实例分析CPS系统特征及其模型构建具体挑战的基础上,研究并总结了CPS动态行为建模的主要方法:一体化建模方法从CPS系统层面描述计算过程与物理过程的交互与融合;时空交互建模方法关注CPS系统行为与时间及空间关系的语义表示;功能和实现兼容建模方法侧重刻画CPS系统的逻辑设计和物理实现的映射与支撑;而集成建模方法则重点解决多异构模型的交互方式与语义的一致表达.论文基于多异构实体的CPS系统建模框架,提出了一种CPS系统结构与动态行为的协同建模方法,并用CPS-ADL对其进行了实现和验证. 周兴社 杨亚磊 杨刚基于动态关键路径与边消除的任务复制分配算法 被引量:1 2013年 当前的分布式任务调度算法中,都存在无法得到调度最优解、无法最小化处理器资源的问题。针对并行与分布式系统中相关任务的静态调度问题,以最小化调度长度为主要目标,以减少资源数为次要目标,提出了一种基于动态关键路径与边消除的任务复制算法。该算法依据调度长度不增加原则,发展了子节点无约束复制的调度长度不增加定理、子结点带约束复制的调度长度不增加原则、动态关键路径聚簇的调度长度不增加原则,从而缩短了任务的执行时间和占用资源的个数。整个算法流程对任务计算时间与任务间通信时间未做任何限制。通过与相关工作的比较可以看出:DDE算法在调度长度与处理器使用数目上优于其他同类算法。 尤涛 杨凯 杜承烈 钟冬 朱怡安关键词:分布计算系统