形式化方法在構(gòu)件組裝實時系統(tǒng)中的應(yīng)用研究

　　隨著軟件系統(tǒng)復(fù)雜性的增加、規(guī)模的擴(kuò)大，以及軟件開發(fā)機(jī)構(gòu)對開發(fā)成本、開發(fā)周期要求的提高，繼面向?qū)ο箝_發(fā)方法之后，基于構(gòu)件的軟件開發(fā)（ Component - Based Software Development， 簡稱CBSD）方法（1，2）， 即將外部開發(fā)的構(gòu)件集成到具體應(yīng)用環(huán)境中來構(gòu)建面向特定應(yīng)用的軟件系統(tǒng)，已經(jīng)成為當(dāng)前軟件領(lǐng)域的主流技術(shù)和研究熱點。這種CBSD的思想將制造業(yè)中的組裝生產(chǎn)模式引人軟件開發(fā)中，為軟件裝配定制提供了理論和技術(shù)基礎(chǔ)。CBSD不僅僅能避免大量的重復(fù)勞動，減少財力浪費(fèi)，提高生產(chǎn)效率，還能促進(jìn)分工合作，顯著提高軟件產(chǎn)品的質(zhì)量。因此，構(gòu)件技術(shù)在軟件開發(fā)過程中得到了越來越廣泛的應(yīng)用，并逐漸滲透到諸如航空航天、軍事過程控制等領(lǐng)域的實時系統(tǒng)開發(fā)中。實時系統(tǒng)（real-time systems）是指能對來自所控制的外部環(huán)境（物理過程）的交互作用做出及時響應(yīng)以達(dá)到預(yù)定目的的計算機(jī)系統(tǒng)，是一種定量的反應(yīng)式系統(tǒng)。如過程控制、指揮通信、鐵路調(diào)度、敏捷制造、核反應(yīng)堆等很多計算機(jī)控制系統(tǒng)都屬于實時系統(tǒng)。這類系統(tǒng)的任何一個錯誤都會帶來不可預(yù)料的經(jīng)濟(jì)損失、環(huán)境破壞，甚至威脅到生命安全。2003 年8月14日，在美國電力檢測與控制管理系統(tǒng)中，由于分布計算機(jī)系統(tǒng)試圖同時訪問同-資源引起軟件失效，造成美國東北部大面積停電損失超過60億美元； 2009年9月14日，由于空管軟件中的時鐘管理缺陷，美國洛杉磯機(jī)場400余架飛機(jī)與機(jī)場指揮系統(tǒng)度失去聯(lián)系，給幾萬名旅客的生命安全造成威脅。

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