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MARTE规范解读1:简介
 
作者:俎涛(火龙果软件工程)
  822  次浏览      50 次
2021-4-21
 

1.什么是MARTE

MARTE (Modelling and Analysis of Real-Time Embedded Systems) 是UML面向实时和嵌入式系统的建模扩展。支持基于模型的实时和嵌入式系统的开发的全过程:需求定义->设计->实现->确认和验证。MARTE 可以描述实时嵌入式系统的软件及其所运行的硬件设施,尤其关注性能和时序调度的建模。

使用MARTE可以获得的好处:

  • 为实时嵌入式系统开发的硬件和软件方面提供一种通用的建模方法,以改善开发人员之间的交流。
  • 支持需求、设计、验证、代码生成等工具之间的互操作性。
  • 可以建立同时兼顾硬件和软件特性的模型,该模型可用于对系统的实时和嵌入式特性进行定量预测。
  • MARTE关注2个方向的建模:

  • 实时和嵌入式系统
  • 系统属性的分析的标记
  • MARTE 规范有什么内容

    如下是MARTE规范的内容图示:

    图.MARTE 的架构

    基础包包括(设计模型和分析模型都会使用一些基础概念,这些基础概念被放入基础包):

  • Core Elements ,核心元素
  • NFP  ,非功能属性
  • Time,增强的时间建模
  • GRM,通用的资源建模
  • GCM,通用组件模型
  • Alloc ,分配建模.
  • MARTE设计模型包括如下包:

  • GCM,Generic Component Model, 通用组件模型
  • HLAM,High-Level Application Modeling,高层应用模型
  • SRM ,Software Resource Modeling, 软件资源建模
  • HRM,Hardware Resource Modeling ,硬件资源建模
  • MARTE分析模型包括:

  • GQAM, Generic quantitative Analysis Modeling ,通用定量分析建模
  • SAM ,Schedulability Analysis Modeling,时间分析建模
  • PAM ,Performance Analysis Modeling, 性能分析建模
  • MARTE附加包:

  • VSL,Value Specification Language, 数值描述语言
  • RSM,Repetitive Structure Modeling ,复用结构建模
  • MARTE_Library, MARTE库,主要是一些基础的数据类型。
  • MARTE的用户和适用场景

    MARTE的潜在的用户如下图所示:

    1.模型设计者:这些是专门设计用于RT/E系统开发过程上下文中的模型的建模人员。模型可以用于通常的规格说明、设计或实现阶段。但是模型也可以用于分析,以确定它们是否会满足性能和可调度性需求。

    2.RT/E系统架构师:他们是关注整体架构的特定建模人员,他们通常在硬件、软件或两者中实现功能之间进行权衡。

    3.硬件建模者:这些是专门用于RT/E系统开发的硬件方面的建模人员。

    4.硬件架构师:他们是负责设计硬件架构的建模人员。

    5.软件建模者:这些是专门针对RT/E系统开发的软件方面的建模人员。

    6.软件架构师:他们是关心设计软件架构的建模师。

    7.模型分析师:这些建模者关心注释系统模型,以便执行特定的分析方法。

    8.执行平台提供者:他们是运行时技术(基于硬件或软件的平台)的开发人员和供应商,例如实时CORBA、实时操作系统和特定的硬件组件。

    9.方法论提供者:他们是负责为RT/E领域定义基于模型的方法的个人和团队。这个类别包括UML工具提供者。又可以进一步分为

  • 9.1 设计方法提供者:这些是专门的方法提供者,他们负责定义基于模型的方法,用于指定、设计或实现RT/E系统。
  • 9.2 分析方法提供者:这些是专门的方法提供者,他们负责定义基于模型的分析方法,如RMA或排队论,以及技术提供者,如工具供应商,提供支持特定模型分析方法的工具和过程。
  • 这些用户使用MARTE的用例图如下:

    MARTE 的规范的常见用例


    场景 MARTE提供的支持
    软件建模 构建实时和嵌入式(RTE)软件应用程序及其非功能属性的建模。
    硬件建模 构建实时和嵌入式(RTE)系统的高级硬件建模,包括其NFP。
    系统架构设计 包括前面提到的软件建模和硬件建模的适用场景,以及分配的扩展单元。
    性能分析 它包括解决实时和嵌入式系统(RTES)性能评估所需的扩展单元。
    调度性分析 它包括解决实时和嵌入式系统(RTES)可调度性分析所需的扩展单元。
    基础设施供应商 它包括了解决平台特定服务(例如操作系统服务)的定义和/或使用所必需的扩展单元。这可以用于创建RTOS服务模型库,以及指定平台所需的服务,以支持更高级别的RT设计方法。
    方法学家 符合当前适用案例的工具应支持其他适用案例所需的所有扩展单元,这实际上意味着支持MARTE的所有必要特性。

    MARTE的每个适用场景需要支持的扩展单元如下表 


    希望您读了此文后有所受益。如果您有经验乐于分享,欢迎投稿给我们。

    如上介绍的MARTE的模型样例已经发布,您可以通过如下链接访问:《MARTE模型样例》

    如果希望进一步学习MARTE,可以参考如下的资料。

    如果您希望了解更多信息:

    • 欢迎访问建模者频道 http://modeler.org.cn/
    • 也欢迎直接联系我们 zhgx@uml.net.cn ,010-62670969

    本文使用的建模工具为EA,可以下载试用版http://tool.uml.com.cn/ToolsEA/download.asp


     

    后记

    希望您读了此文后有所受益。

    如果您有经验乐于分享,欢迎投稿给我们。

    如果您对我们的培训、咨询和工具感兴趣:

    课程:
  • 基于UML和EA进行分析设计
  • MBSE(基于模型的系统工程)  
  • 基于模型的需求管理)方法与实践
  • 基于SysML和EA进行系统设计与建模  
  • 企业架构建模
  • 系统架构建模方法与案例
  • 领域驱动的建模与设计
  • 基于模型的设计
  • 业务建模与业务分析
  • 基于模型的设计

  • MBSE工具链 :
  • 建模工具:EA
  • MBSE平台:iSpace
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  • 文档生成:DocGenerator
  • 模型仿真:Simulator
  • 质量管理:inspector

  • 咨询方案:
  • MBSE(基于模型的系统工程)
  • 基于UML的模型驱动的开发
  • 基于Sys ML进行系统分析设计
  • 基于模型进行系统分析设计
  • 欢迎联系我们: 俎涛 Zutao@uml.net.cn

       
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