安全苛求软件设计及开发方法研究

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1、浙江大学研究生学位论文独创性声明本人声明所呈交的学位论文是本人在导师指导下进行的研究工作及取得的研究成果。除了文中特别加以标注和致谢的地方外，论文中不包含其他人已经发表或撰写过的研究成果，也不包含为获得浙江大学或其他教育机构的学位或证书而使用过的材料。与我一同工作的同志对本研究所做的任何贡献均己在论文中作了明确的说明并表示谢意。学位论文作者签名：堆受馥签字日期：力，>年乡月，f日学位论文版权使用授权书本学位论文作者完全了解浙江大学有权保留并向国家有关部门或机构送交本论文的复印件和磁盘，允许论文被查阅和借阅。本人授权浙江

2、大学可以将学位论文的全部或部分内容编入有关数据库进行检索和传播，可以采用影印、缩印或扫描等复制手段保存、汇编学位论文。(保密的学位论文在解密后适用本授权书)学位论文作者签名：签字日期：沙侈年≥月／J日导师签名．分f降龟签字日期：汐13年3月ffEt弧Dp一燃愿一愀9一骶8一㈣％一㈣冯一㈣眨一删俚一删Y一浙江大学硕士论文致谢本论文是在陈祥献老师的悉心指导下完成的。在学>-j和工作中，陈老师严谨的治学态度、勤勉的工作和独特的思维深刻的影响了我，尤其是在事务繁忙的时候仍然关心我的研究工作，对我的研究工作和论文撰写都提出了宝贵

3、的意见和建议，使我能够顺利完成课题。两年多的学>--j生活中，陈老师不仅在学>-7中给我悉心的指导，在工作上也给予了我莫太的支持和帮助。此外，感谢陈老师为我提供在浙大网新实>-j的机会，这段经历让我不仅在专业技术方面有了很大的进步和积累，而且让我逐渐由学生的角色更好更快的过渡到社会环境的角色中。感谢段会龙老师和刘济全老师，让我有机会接触轨道交通信号系统方向，并给我机会在这个方向发展，段老师的严厉与教诲让我时刻从严要求自己，对我将来的人生之路有深远的指导意义。感谢黄海老师对我的学习中的帮助，以及科研中的宝贵意见和指导，黄

4、老师渊博的知识和高尚的品质，让我在学习专业知识的同时，也懂得做人的道理。同时，非常感谢实验室的各位师兄师姐师弟师妹，尤其感谢黄正行师兄、刘攀峰师姐、王东师兄，是你们的不断帮助让我能够顺利完成硕士学位期间的科研工作。感谢我的好友刘平伟、高璐瑶、张明、解卓丽、张龙龙，在我需要帮助的时候，给予我支持和力量，让我的硕士生活丰富多彩。特别感谢浙江众合机电有限公司研发中心的列控部各位成员，感谢组长李焕逸对我的工作的肯定，尤其感谢许明师兄，他总是不厌其烦的教导我，他敏捷的思维，清晰的思路和广泛的知识，帮助我在这个环境里逐渐成长。衷心

5、的感谢我的家人和我的朋友们，正是他们的支持，成就了现在的我，让我能够在人生的道路上不断进步。浙江大学硕士论文摘要随着城市信息化建设的不断推进，安全苛求系统的应用领域也越来越广泛，如航空航天、医疗、轨道交通等领域。在这些领域，安全苛求系统通常是功能密集型且逻辑复杂的，设计和开发难度大，生命周期长，成本高。本文针对轨道交通领域的基于通信的列车运行控制(CBTC，CommunicationsBasedTrainContr01)系统进行研究，引入应用数据的概念，提出可配置的、基于模型的代码自动生成技术，旨在解决传统方法的缺陷和

6、不足，减少错误的引入，提高软件的安全性。首先，基于CBTC系统提出应用数据的概念，包括描述系统个性的静态应用数据和表达系统共性的功能逻辑描述，并以列车自动防护(ATP，AutomatTrainProtection)系统为例设计模型，实现应用数据的模型化表达。其中静态应用数据模型包括接口模型、信号模型和通用参数模型；功能逻辑描述模型包括结构模型、算法模型和逻辑模型。其次，设计应用数据配置平台框架，实现数据集中管理和自动配置功能；并结合基于XSLT的格式转换技术，提出了可配置的、基于模型的代码自动生成技术，即通过将已配置的

7、应用数据模型转换为XML格式文档，再经XSLT处理器转换为模板XSL文档所定义的格式文件，即软件源代码。最后，设计自动生成平台的结构和框架，实现面向ATP软件的应用数据配置和基于模型的代码自动生成功能，并进行结果分析。本文提出的安全苛求软件设计与开发方法，实现了软件需求的半形式化，使需求描述和软件设计清晰明确，在设计阶段进行测试和验证；同时，实现了数据配置和软件编码的自动化，避免人为错误的引入，提高了工作效率。另外，通过配置不同的应用数据，可以快速高效地改变系统特性，大大地提高了系统的适用性和复用性。关键词：安全苛求软

8、件，半形式化方法，应用数据配置，应用数据模型，自动生成技术浙江大学硕士论文AbstractWiththecontinuousdevelopmentofurbanIT,safety-criticalsystemsarebeingusedinmoreandmorefields，suchasaerospace，medicaltreatm