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Lustre轉(zhuǎn)C翻譯器編譯器軟件國內(nèi)形式化驗證軟件L2C


國內(nèi)清華大學(xué)王老師屬于專家。國內(nèi)軟件迪捷。國內(nèi)成熟的可以替代Scade或Simulink的軟件有一家。

對于編譯器的“誤編譯”問題,大家都司空見慣、習(xí)以為常了。然而,對于**關(guān)鍵系統(tǒng)的驗證而言,必須考慮因編譯器引入的錯誤,否則花大力氣在源程序級的驗證工作可能在目標(biāo)程序級失效。Lustre轉(zhuǎn)C翻譯器編譯器軟件國內(nèi)形式化驗證軟件L2C實際上,如航空領(lǐng)域的RTCA DO-178B/C標(biāo)準(zhǔn),編譯器屬于需要鑒定的工具類軟件,需要按照機(jī)載軟件的要求一樣對待。*嚴(yán)格的驗證手段就是采用形式化方法,近年來,有關(guān)編譯器形式化驗證的研究工作取得了長足的進(jìn)步,達(dá)到了實用化水平,為未來新的工業(yè)標(biāo)準(zhǔn)制定奠定了強(qiáng)有力的基礎(chǔ)。本次報告將對編譯器形式化驗證的主要技術(shù)及研究進(jìn)展進(jìn)行概述,并對清華大學(xué)L2C可信編譯器項目的開展情況進(jìn)行簡介。Lustre轉(zhuǎn)C翻譯器編譯器軟件國內(nèi)形式化驗證軟件L2C,L2C項目致力于從**建模語言(類Lustre的同步數(shù)據(jù)流語言)到C語言的可信翻譯,并與有名的CompCert編譯器銜接,形成從建模語言到匯編語言的可信編譯工具。



ModelCoder的介紹

在**關(guān)鍵領(lǐng)域,基于模型的軟件工程或者軟件開發(fā)已逐漸進(jìn)入了我國的裝備研制過程中。使用SimuLink或者SCADE等嵌入式軟件建模工具對算法或者控制邏輯進(jìn)行可視化建模,然后生成高可靠的二進(jìn)制代碼逐漸成為了**關(guān)鍵領(lǐng)域的主流軟件開發(fā)方式。由我司自主開發(fā)的ModelCoder是一款支持多種嵌入式系統(tǒng)建模并可以自動生成高**可靠的C代碼的軟件設(shè)計和開發(fā)工具。ModelCoder支持同步數(shù)據(jù)流以及狀態(tài)機(jī)等嵌入式模型,其從模型生成代碼的過程經(jīng)過了形式化驗證,保證生成過程的正確無誤性,能夠用于飛機(jī)的飛控,飛機(jī)的航電,核電的DCS等多個**關(guān)鍵領(lǐng)域的嵌入式軟件的設(shè)計和開發(fā)。前華為團(tuán)隊ModelColder嵌入式軟件設(shè)計工具嵌入式建模工具介紹

ModelCoder的原理

代碼生成工具是編譯器的一種,是把模型語言翻譯成C語言的編譯器。代碼生成工具廣泛用于我國的航空、軌交和核電等**關(guān)鍵領(lǐng)域。保證代碼生成工具的生成過程的**可靠性是**關(guān)鍵領(lǐng)域必須要面對的課題。ModelCoder采用了*嚴(yán)格的形式化技術(shù),用定理證明的方式對模型到代碼的生成過程進(jìn)行了嚴(yán)格的數(shù)學(xué)證明。和同類軟件SCADE的KCG相比,KCG只是采用了模型檢測技術(shù)對模型本身進(jìn)行了證明,而ModelCoder無疑在技術(shù)途徑上更為可靠。

ModelCoder的翻譯過程如下:

ModelCoder翻譯流程簡圖

ModelCoder的功能

ModelCoder的功能分為三個部分:1)軟件建模的圖形化前端;2)模型的仿真運行測試模塊;3)C代碼的自動生成模塊。前華為團(tuán)隊ModelColder嵌入式軟件設(shè)計工具嵌入式建模工具介紹

ModelCoder的圖形化前段前華為團(tuán)隊ModelColder嵌入式軟件設(shè)計工具嵌入式建模工具介紹

ModelCoder的仿真運行測試模塊

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