同時，為了考慮系統的運算時間問題，SCADE通過基本指令步長將實際的物理時間離散成指令周期時間，從而產生了邏輯時間。這樣，就可以使用邏輯時間來代替物理時間，給出運算時間的參考值。

3.4并發性

并發性概念認為系統所有輸入都是并發的，系統運算模塊按照數據流動執行，而且根據同步假設，所有模塊的運行都是在可以忽略不計的時間內完成的。其中，沒有輸入輸出關系的模塊都是并發執行的，有輸入輸出關系的模塊是按照輸入輸出關系順序執行的。

并發性概念進一步簡化了系統設計的復雜度，也為系統仿真提供了一種簡化的“運行”方式。

4基于SCADE的嵌入式軟件開發關鍵技術

4.1建模機制

基于模型的開發流程，其基礎就是模型描述問題，也就是尋找一種合適的形式來描述系統。

根據嵌入式軟件的特點，可以把其劃分為接口和功能模塊兩部分，功能模塊部分由連續控制部分與狀態邏輯部分組成，其輸人輸出端分別為傳感器和執行器。嵌入式軟件的一般結構如圖2所示。

針對這種劃分，SCADE提供了兩套圖形化的建模機制：數據流圖和有限狀態機。對應嵌入式軟件結構的劃分，數據流圖模型可以用來表示連續控制部分，主要包括傳感器采樣。信號處理。復雜的數學邏輯計算。實現各種算法等功能；有限狀態機模型可以用來表示狀態邏輯部分，主要包括各種系統狀態的遷移和工作模式的變化等功能。

這是一種已被證實為有效并廣泛使用的嵌入式軟件建模方式之一，能夠簡單有效的描述嵌入式系統。

4.2需求建模

一個復雜的嵌入式系統的需求建模過程，是一項系統的設計工作，一般有自頂向下和自底向上兩種設計方式：

自頂向下的設計方式是一種從抽象到具體的過程。它首先需要根據系統的接口需求，建立系統的黑盒模型；然后根據系統的功能需求，對系統進行模塊劃分，并層層細化，直至最低層的功能單元；最后是功能單元的實現工作。

自底向上的設計方式是一種從具體到抽象的過程。它根據系統的功能需求，首先實現的是底層的各個功能模塊，然后根據各模塊之間的接口定義，層層組合，最后形成整個系統模型。

這兩種設計方式在實際使用中各有優劣，可以根據具體需要組合使用。

同時，SCADE的建模方式也可以被認為是一種基于組件的開發方式。一個功能獨立，接口明確構功能算法模型就類似于一個封裝好的組件，可以直接通過接口調用。而SCADE軟件開發環境的高安全性限制和平臺無關性，保證了模型的通用性和重用價值。這樣，基于成熟算法模型的封裝與重用，可以使軟件開發變成模型組件的“裝配”，極大的提高軟件生產效率，也減少了引人錯誤的可能。

4.3模型驗證手段

基于嚴密的建模理論，SCADE提供了一系列基于模型的驗證手段，使模型檢查。系統調試和仿真驗證工作都可以在模型層面上完成。其中主要有以下幾項：

（1）靜態檢查，檢查模型設計是否有靜態語意。語法錯誤；（2）模擬仿真，根據算法設計測試用例，通過仿真器模擬接口輸入輸出，直接“執行”模型來實現仿真的功能；（3）形式驗證，根據需求設計的安全特性，通過嘗試在邏輯上尋找反例來檢查模型的安全性；（4）系統原型仿真，通過與其他設計工具的橋接，可以實現系統與模擬外部環境模型的連接運行，方便測試和需求驗證。

對于一個系統模型的驗證工作，一般是按照自底向上的順序進行的。首先要對底層功能模塊進行驗證，由于其結構和接口最為簡單，所以最易于調試。在所有組成模塊都經過充分驗證的基礎上，可以繼續進行上一層模型的驗證工作，并一步步的遞推至最頂層的系統模型。

4.4代碼自動生成

SCADE基于嚴格的數學理論和一套形式化方法，能夠確保其代碼和模型的完全一致，并滿足一系列的安全性特征，是完全面向工程的產品代碼。

SCADE的代碼生成過程提供了多種設置以滿足各種需求，需要根據實際使用需要進行配置，一般情況下其產品可以直接嵌人到產品中去而不需要做任何修改。

5開發實例

依據上述開發技術，實例構建某型號制導炸彈飛控軟件的制導控制模塊，來實踐基于模型的嵌人式軟件開發流程。

5.1開發流程

基于SCADE的嵌入式軟件開發流程，主要工作集中在建模層面，其流程如圖3所示。

5.2需求分析軟件需求規格描述如下：

（1）需要實現的功能：此模塊為計算功能模塊，主要根據慣性系下比例導引指令。彈目相對位置和彈體姿態計算彈體需要實現的過載指令。

（2）輸入：慣性系下比例導引指令。彈目相對位置。炸彈姿態。

（3）輸出：彈體導引指令。

5.3需求建模

需求建模可以分為概要設計階段和詳細設計階段。概要設計階段的主要工作是建立系統模型和模塊分層細化；詳細設計階段的主要工作是完成具體模塊設計。

在這個例子中，根據算法所要實現的功能首先定義了整個系統的輸入輸出變量，然后建立系統的黑盒模型，如圖4所示。