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SCADE（Ansys）

来源：

2020-12-17

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基于模型的高级设计

Ansys SCADE Suite Advanced Modeler 在完全集成的环境下提供了软件数据流和状态机的设计和仿真功能。该环境可连接到配置管理工具、Ansys SCADE Display、Ansys SCADE Architect、Ansys Twin Builder、National Instruments™ Veristand™、dSPACE® MicroAutoBox™ 和 FMI 兼容工具，并包括以下基于模型的设计功能：

基于数据流和分层状态机的无限嵌套的直观且易读的图形表示法
图形决策图
对运算符进行多重实例化并执行复杂数据处理的数组迭代器
保证模型完整性和确定性
强类型语言和静态一致性检查
易于重用和易读的设计
具有位置和报告功能的各种版本的模型、软件包、运算符或状态机的语义比较
SCADE Suite库组件：集成器、滞回、量化器、过滤器、触发器、真值表、对照表、矩阵运算符等。
将手动遗留代码导入设计并导入 MathWorks® Simulink® 模型
通过 Eclipse™ 建模框架 (EMF) 或 Python API 对 SCADE Suite 项目和模型文件进行读取/写入访问
使用 SCADE Python API 的 Python 脚本开发向导

与软件架构设计同步

SCADE Architect 和 SCADE Suite集成为您提供完整的软件设计过程（从架构到组件的详细设计）所需的所有工具，包括：

根据所选项目重要阶段的请求对架构演化和软件组件设计进行并行处理和再同步
架构模型和设计模型之间的双向同步
一致高效的 I/O 管理以及数据的定义和修改
在同步架构级定义和设计级优化的接口时无需重复操作

此集成支持 IMA、FACE 和 AUTOSAR 等环境代码生成流程的架构设计。

模型分析

SCADE Suite代码生成器生成的代码符合以SCADE Suite模型提供的规范，无需进行代码验证。因此，关键在于确保 SCADE Suite模型能够满足其要求。SCADE Suite提供了多种在模型级别执行的分析，以确保模型的准确性并缩短开发时间。

静态分析

模型的静态分析（即，检查模型是否一致、数据流是否正确定型、初始化是否正确完成）是由 SCADE 套件代码生成器的前端实现的，因此符合各种标准的最高级别要求。

规则检查程序

SCADE Suite Rule Checker 提供了一个基于 Python 的框架，用于制定对模型或者甚至 SCADE Suite项目的特定检查。您可轻松制定强制性、必要性或建议性规则来对公司或部门规则进行检查。SCADE Suite Rule Checker 支持必要性或建议性规则的合理机制，并生成可直接访问失败规则模型的详细报告。

设计验证

SCADE Suite Design Verifier 是一个用于正则表达和评估安全要求的验证助手，以便在开发早期就能很容易地检测到故障。要验证的属性由 SCADE 本身定义。作为 Design Verifier 的证明目标，布尔输出之后会自动生成反例。Design Verifier 也可用来查找除零运算。它采用 Prover® Technology 的技术，并且由支持浮点计算的多核形式化证明引擎提供支持。

时序和堆栈尺寸优化

SCADE Suite Timing and Stack Optimizer 估算应用程序的相对最坏情况执行时间 (WCET) 或任务堆栈使用情况。根据估算结果，您可以轻松地集中对造成较长执行时间或内存使用不理想的应用程序部分进行迭代，并通过优化 SCADE Suite模型和/或微调 SCADE Suite KCG 代码生成器选项来优化应用程序分析。SCADE Suite Timing and Stack Optimizer 由 AbsInt aiT 提供技术支持。

时序与堆栈优化器提供：

独立于实际目标平台分析 SCADE Suite应用程序的 WCET 和堆栈使用情况分析
迭代过程专注于导致执行时间长或堆栈使用不理想的应用程序部分，并通过优化 SCADE Suite模型改进应用程序配置
SCADE Suite设计环境中报告的优化进程的结果比较
自动和可定制详细报告
通过微调 KCG 选项轻松比较代码性能

调试和仿真

一旦使用 SCADE Suite 内的图形和/或文本进行描述，就可以仿真软件设计或其任何模块。SCADE Suite 的仿真功能基于已认证的 SCADE Suite 代码生成器所生成的代码，并提供强大的可视化调试环境，使您能够在执行周期内定义停止条件，设置断点并检查内部变量和输出值。可以记录并回放情景。这些情景的 ASCII 格式易于将 SCADE Suite 仿真阶段集成在现有工作流程内。通过采用 Tcl 脚本语言，您可以自定义 SCADE Suite 仿真任务并使其自动化。

SCADE Suite 仿真和调试功能包括：

可执行的 SCADE Suite设计
SCADE Suite 实际生成代码的详细仿真
情景记录和回放
规范错误早期检测
自动进行非回归测试
交互和批处理模式
访问图形化模型中的变量和探测进行调试
对控制、数据和时间标准设置断点
支持 SCADE Test Environment 输入格式
与 MathWorks®、Simulink® 和 MATLAB® 协同仿真
由Tcl脚本驱动的仿真，用于复杂的自定义场景
用于连接至仿真环境和工具的从属模式（协同仿真）
功能模型单元从 SCADE Suite模型中导出（32 位/64 位），用于连接 Ansys Twin Builder® 和任何兼容 FMI 的系统仿真工具

自动代码生成

SCADE Suite KCG 是 Scade 模型的 C 和 Ada 代码生成器。经过认证成为符合 A 级 DO-178B 软件标准和 DO-178C/DO-330 TQL-1 标准的开发工具，同时它还符合 IEC 61508 SIL 3、EN 50128 SIL 3/4 以及 ISO 26262 ASIL D 软件标准。此代码生成器节省了编码阶段的验证工作，例如代码审查和 SCADE Suite KCG 生成代码的低级测试。这种生产效率的提高缩短了认证和/或修改时间和工作量。SCADE Suite KCG 已成功通过了数个大型项目的认证程序，目前正在欧洲、亚洲和美洲的多个项目中使用。