计算机联锁系统软件可靠性设计方法的应用研究

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1、计算机联锁系统软件可靠性设计方法的应用研究摘要在计算机联锁系统中，联锁软件是执行联锁运算的核心机构，它的失效有可能导致列车的相撞或颠覆等重大事故，如何保障联锁软件的可靠性已经成为开发计算机联锁软件系统联锁软件的一项重要课题。本论文针对合肥工大微型计算机应用研究所研究开发的HJ04A铁路信号计算机联锁系统，根据计算机联锁系统联锁软件设计可靠性和安全性要求，从软件的需求分析着手，综合UML统一建模语言方法和形式化描述语言z语言的方法，设计出完全的、一致的、无冗余的、无歧义的、符合系统要求的联锁软件规格说明书。论文第一章首先介绍了铁路信号、计算机联锁和故障一安全的概念；第二章

2、介绍了需求工程出现的背景，软件需求工程研究的现状；接下来的第三章、第四章分别介绍了UML统一建模语言的特性和形式化描述语言Z语言以及它们在描述软件规格说明书中的各自的优缺点：第五章着重分析了HJ04A计算机联锁系统联锁软件的一些功能需求；第六章是联锁软件的规格说明书的设计，先用UML对HJ04A系统对联锁软件的软件规格说明书进行描述，针对UML技术的不足之处，结合用Z语言的优势进行补足，从而将二种方法结合起来共同描述计算机联锁软件的规格说明书。最后，将我们所设计的HJ04A联锁软件的z模式的格式进行了标准化的转化，方便以后的开发工作。关键词：铁路信号需求工程UML统一建

3、模语言Z语言联锁软件TheResearchandApplicationofReliableSoftwareDesignMethodintheComputerInterlockingSystemAbstractinterlockingsoftwareisthekeycomponentofthecomputerinterlockingsystem，itsfailuremaycausethefatalaccident，suchastrainscomeintocollisionortrainsaretoppleddown．Sohowtoensurethereliabilityo

4、ftheinterlocking§oftwareisbecominganimportantsubjectwhendesigningthecomputerinterlockingsystem．ThispaperbasedontheHJ04AreilwaysignalcomputersystemwhichisdevelopedbytheResearchInstituteofMicrocomputer，HefeiUniversityofTechnology．Accordingtorequirementoftheinterlockingsoftware’sreliability

5、andsafety，consideredwiththesoftwarerequirementanalysis，combiningtheUMLandZ，wefinallydesigntheinterlockingsoftwarespecific8tionwhichiscompleteness，consistency，noredundancy，nodifferentmeaningsandisconsistentwiththedemandofthesystem．firstchapterofthispapergivesabriefintroductionoftherailway

6、signal，computerinterlockingandthefai卜safe．Thesecondchapterintroducesthebackgroundandthedevelopmentconditionoftherequirementengineering．Inthefollowingchapter--thethirdchapterandthefourthchapter，westudytheUMLandtheZ，discusstheirvirtueandshortcomingwhendescribingthesoftwarespecification．Int

7、hefifthchapter，thefunctionrequirementoftheHJ04Arai1waysignalcomputersystemisdescribedindetail．Thesixthchapteristhemostimportantpartofthepaper．Wedesigntheinterlockingsoftwarespecificationinthispart．FirstweuseUMLtodescribeit．becauseofsomeshortcomingsoftheUML，weuseZtocomplem