【OSATE&AADL建模入门学习教程】EMV2.aadl详解

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本文已参与「新人创作礼」活动，一起开启掘金创作之路。

介绍

本文主要介绍了EMV2.aadl这个文件的基本内容，一方面更加深入的学习emv2的功能，另一方面为自己编写一个annex做准备

附录文件头部

  • 作为一个附录，第一句话，要说明这事一个属性集，格式参照如下，表明这是一个叫做EMV2的附录
property set EMV2
  is

OccurrenceDistribution

  • OccurrenceDistribution表示发生概率
  • 对部分MEV2的关键字赋予OccurrenceDistribution特性，该特性的格式为DistributionSpecification
OccurrenceDistribution : EMV2::DistributionSpecification
	  applies to ({emv2}**error propagation, {emv2}**error flow, {emv2}**error behavior event
	  ,{emv2}**error behavior state,{emv2}**error type,{emv2}**type set);

DistributionSpecification

  • DistributionSpecification定义了十种概率分配规格，具体使用哪种规格全看实际需要，这些规格只是名字不同，其他地方没有什么不同
DistributionSpecification : type record (
	ProbabilityValue : aadlreal;
	OccurrenceRate : aadlreal;
	MeanValue : aadlreal;
	StandardDeviation : aadlreal;
	ShapeParameter : aadlreal;
	ScaleParameter : aadlreal;
	SuccessCount : aadlreal;
	SampleCount : aadlreal;
	Probability : aadlreal;
	Distribution : EMV2::DistributionFunction;);

DistributionFunction

  • DistributionFunction表示概率表达方式
    • Fixed表示一个固定的分布，并接受单个参数发生率或概率值。
    • Poisson或 Exponential表示一个指数分布，并取一个单一的参数出现率或概率值。
    • Normal或Gauss表示一个具有明确指定的均值和标准偏差的分布。
    • Weibull表示一个具有形状参数和尺度参数的形状分布。
    • Binominal表示表示具有成功计数、样本计数和概率参数的离散分布。
DistributionFunction : type enumeration (Fixed, Poisson, Exponential, Normal, Gauss, Weibull, Binominal);

ExposurePeriod

  • ExposurePeriod 表示暴露周期
  • 对部分MEV2的关键字赋予ExposurePeriod 特性，该特性的格式为aadlreal
ExposurePeriod : aadlreal 
applies to ({emv2}**error propagation, {emv2}**error flow, {emv2}**error behavior event
	  ,{emv2}**error behavior state,{emv2}**error type,{emv2}**type set);

DurationDistributionSpecification

  • DurationDistributionSpecification表示期间和概率规格
    • 期间规格定义为AADL自带的Time_Range
    • 概率规格定义为DistributionFunction
DurationDistributionSpecification : type record (
	Duration : Time_Range;
	Distribution : EMV2::DistributionFunction;
);

DurationDistribution

  • 对部分MEV2的关键字赋予DurationDistribution 特性，该特性的格式为DurationDistributionSpecification
DurationDistribution : EMV2::DurationDistributionSpecification applies to ({emv2}**Repair Event, {emv2}**Recover Event,
    {emv2}**Error Behavior Transition);

PropagationTimeDelay

  • PropagationTimeDelay表示传播时间延迟，指在一段时间间隔内传播和出错分布的延迟。
  • 例如，作为与连接相关联的属性，它指示错误传播的时间延迟。
PropagationTimeDelay: EMV2::DurationDistributionSpecification
    applies to (connection, {emv2}**propagation path);

TransientFailureRatio和RecoveryFailureRatio

  • 用于参数化预声明错误行为状态机中的转换分支的属性
  • 只有 Error Behavior Transition具有该属性，且属性类别为aadlreal
	TransientFailureRatio: aadlreal applies to ({EMV2}** Error Behavior Transition);
	RecoveryFailureRatio: aadlreal applies to ({EMV2}** Error Behavior Transition);

StateKind

  • 状态类别
  • 只有 Error Behavior Transition具有该属性，该属性有Working, NonWorking两种enumeration类型的值
  • 表示是否可以检测到错误类型
StateKind : EMV2::StateKindEnum
	  applies to ({emv2}**error behavior state);

StateKindEnum: type enumeration (Working, NonWorking);

FaultKind

  • 错误类别
  • error event、error type等类型的变量具有该属性，该属性可以是Design,或Operational
  • FaultKind属性允许用户指定错误源，即故障激活或传播的发生是设计故障还是操作故障导致。
  • 如果是设计故障导致的错误，那么设计故障是可以在指定错误源时消除错误
  • 操作故障是指在操作过程中固有发生的故障，应在操作过程中进行检测和管理。
FaultKind : EMV2::FaultKindEnum
	  applies to ( {emv2}**error event, {emv2}**error propagation, {emv2}**error source, {emv2}**error type, {emv2}**type set); 

FaultKindEnum: type enumeration (Design, Operational);

Persistence

  • 持久性
  • Persistence属性允许用户指定错误是永久的Permanent、暂时的Transient、单个的Singleton。
  • 永久性错误通常需要对出现故障的组件进行修复。
  • 暂时错误持续时间有限，通常需要采取恢复措施。
  • 在离散事件系统中，暂时错误可能持续几个离散事件，例如，损坏的消息可能在多个周期内发送。
  • 单个错误发生在单个离散事件的上下文中。例如，除以零误差可能特定于特定输入的计算。
Persistence : EMV2::PersistenceEnum
	  applies to ({emv2}**error type, {emv2}**type set, {emv2}**error behavior state, 
	  {emv2}**error behavior event, {emv2}**error propagation);

PersistenceEnum: type enumeration (Permanent, Transient, Singleton);

Severity

  • 危险的严重性
  • Severity属性值表示危险的严重性，范围从1(高)到5(低)。
  • MIL-STD 882D将其称为严重类别，等效描述性标签为严重级别。
  • 用MILSTD882限定这些标签(灾难性、严重、边缘、可忽略):
  • ARP 4761使用描述性标签调用此严重性分类：(灾难、危险、重大、轻微、无效)(符合ARP4761::)。
Severity : inherit EMV2::SeverityRange applies to ({emv2}**error type, {emv2}**type set, {emv2}**error behavior state, 
	  {emv2}**error propagation, {emv2}**error event, {emv2}**error flow);
	  
SeverityRange: type aadlinteger 1 .. 5;

ProbabilityRange: type aadlreal 0.0 .. 1.0;

Likelihood

  • 危险的可能性
  • Likelihood属性值表示从A(高)到F(低)范围内的危险可能性。
  • MIL-STD 882E使用描述性标签(频繁、可能、偶然、遥远、不可能、消除)(参见属性集MILSTD882)。
  • ARP 4761使用描述性标签(频繁、可能、远程、极远程、极不可能)(参见属性集ARP 4761)。
Likelihood : inherit EMV2::LikelihoodLabels applies to ({emv2}**error type, {emv2}**type set, {emv2}**error behavior state, 
	  {emv2}**error propagation, {emv2}**error event, {emv2}**error flow);

LikelihoodLabels: type enumeration (A, B, C, D, E, F);

DALLabels

  • 运行保障水平
  • Developmen tAssurance Level，简称DAL

DALLabels: type enumeration (A,B,C,D,E);

Hazards

  • 危险属性
  • 描述了一个error type、error set等类型的错误变量可以具有的属性
Hazards: list of record
  (
   CrossReference : aadlstring;   -- 对外部文档的交叉引用
   HazardTitle : aadlstring;      -- 危险的简短描述短语
   Description : aadlstring;      -- 危险描述(与hazardtitle类似)
   Failure : aadlstring;          -- 导致故障影响的系统偏差
   FailureEffect : aadlstring;    -- 故障影响的描述(模式)
   Phases : list of aadlstring;   -- 与危险相关的操作阶段
   Environment : aadlstring;      -- 操作环境描述
   Mishap : aadlstring;           -- 导致以下情况的事件(系列)描述
                                  -- 意外、死亡等。(MILSTD882)
   FailureCondition : aadlstring; -- 导致以下情况的事件(系列)描述
                                  -- 意外、死亡等。(ARP4761)
   Risk : aadlstring;             -- 风险描述。风险的特点是
                                  -- 严重性、可能性和发生概率
   Severity : EMV2::SeverityRange ;             -- 作为严重程度的实际风险
   Likelihood : EMV2::LikelihoodLabels;         -- 作为可能性/概率的实际风险
   Probability: EMV2::ProbabilityRange;         -- 发生危险的可能性
   TargetSeverity : EMV2::SeverityRange;        -- 严重程度可接受的风险
   TargetLikelihood : EMV2::LikelihoodLabels;   -- 作为可能性/问题的可接受风险
   DevelopmentAssuranceLevel : EMV2::DALLabels; -- 开发保证的严格程度 (ARP4761)
   VerificationMethod : aadlstring; -- 解决危险的验证方法
   SafetyReport : aadlstring;       -- 危险分析/评估
   Comment : aadlstring; 
   )
     applies to ({emv2}**error type, {emv2}**type set, {emv2}**error behavior state,
                 {emv2}**error propagation, {emv2}**error event, {emv2}**error flow);

Description : aadlstring applies to (all);

Description

  • 描述、备注
  • 该属性应用于全部关键字
Description : aadlstring applies to (all);

HazardAllocation

  • 危险分配
  • 内含三个属性
    • 假设概率
    • 发生时间
    • 备注
HazardAllocation: record (
	AssumedProbability : aadlreal;
	ExposureTime : Time;
	Notes : aadlstring;
) applies to (all);
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