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申请/专利权人：江苏师范大学

摘要：面向CPS时空性质的混成AADL建模与模型转换方法，以解决CPS缺乏时间与空间统一建模与验证方法的问题。首先，扩展AADL行为附件的时空描述能力，提出混成AADL，用于建模CPS的时空性质；其次，在进程代数中引入微分方程以及位置描述提出HP‑TCSP，能够验证CPS的时空性质；再次，通过模型转换将混成AADL转换为HP‑TCSP，从而可以将混成AADL描述的CPS模型在HP‑TCSP中进行时空一致性验证。

主权项：1.一种面向CPS时空性质的混成AADL建模与模型转换方法，其特征在于：包括以下步骤：步骤1：在AADL上扩展时空性质，提出混成AADLHybridAADL,HAADL阶段；步骤1-1：在原行为附件基础上扩展时间与位置的相关约束，得到扩展后的AADL行为附件包含变量variables、状态states、时间times与迁移transitions；步骤1-2：在扩展中引入三个运算符“vara？varb”、“vara！varb”、“|”，vara？varb为表示将变量varb的值赋给变量vara；vara！varb是表示取出变量varb值放在vara中；|是表示两个赋值动作互不影响，同时进行；步骤1-3：将包含时间约束的行为附件定义为四元组ExAction:＝{Vars,States,Transtion,Time},Vars是变量，States是状态，Transtion是迁移，Time是时间；步骤2：扩展TCSP，提出混成位置时间通信顺序进程HP-TCSPHybridPositionTCSP阶段；步骤2-1：扩展TCSP，提出条件执行算子Con表示条件，“”表明条件使用，P是进程，Pf是微分方程，是三个关于x、y、z的微分方程，是三维位置，Pcon是条件组合，|表示或者，true是正确；整个算子表达意思为：当条件中无需有位置约束时，则该条件默认为true，始终成立；也可简写为Place[x,y,z]；步骤2-2：扩展TCSP，提出条件中断算子P是进程，Fin_Con表示结束条件，表明终止，Fcon是位置组合，true是正确，┝表示执行，Q是进程；整个算子表达意思为：如果条件Fin_Con满足，则中断正在执行的进程P而执行进程Q；步骤2-3：描述出HP-TCSP的混成位置-时间迁移系统；步骤3：扩展后AADL模型验证阶段；步骤3-1：证明HP-TCSP正确性；步骤3-2：提出混成AADL到HP-TCSP的转换规则，基本数据类型变量variables、状态states、时间times与迁移transitions转换为时间约束的行为附件定义的四元组ExAction:＝{Vars,States,Transtion,Time}，基本数据类型变量variables转换为ExAction中的Vars变量，AADL中的时间times转换为ExAction中的Time，AADL中的状态states转换为ExAction中的States，AADL中的迁移transitions转换为ExAction中的Transtion；步骤3-3：对没有通过验证的CPS模型，修改直至通过验证为止。

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