9、MATLAB/Simulink中的定时路径条件与结构契约

MATLAB/Simulink中的定时路径条件与结构契约

1. MATLAB/Simulink中的定时路径条件

在MATLAB/Simulink环境中，信息流动的安全性至关重要。当改变操作模式时，尽管采取了确保无干扰的操作模式，但信息流动仍可能发生，这就违反了机密数据和公共数据流之间无干扰的安全策略。

有一种方法可以从Simulink模型中提取定时路径条件，这些条件有诸多用途：
- 降低模型复杂度。
- 作为信息流分析（IFA）工具，用于判断模型中任意模块之间路径的存在性。

具体操作步骤如下：
1. 寻找输入输出路径 ：确定模型输入和输出之间的路径。
2. 确定信号时序依赖 ：明确这些路径上信号的时序依赖关系。
3. 提取路径条件 ：从路径上的路由模块中提取条件。
4. 识别控制流关系 ：识别模块之间的控制流关系，借助约束求解工具判断路径是否存在。

以机密和公共数据共享缓冲区为例，该方法在信息流分析中展现出了实用性，既能检测也能排除安全策略违规情况。

2. 结构契约的引入

随着现代集成微电子系统功能和性能的提升，设计复杂度不断增加，设计要求也变得更加多样和复杂。为应对这一挑战，基于组件的设计（CmpBD）和基于契约的设计（CBD）概念应运而生。

2.1 基于组件的设计（CmpBD）

CmpBD遵循封装、分而治之以及关注点分离的原则，将组件视为设计元素，其内部行为被封