知识分享 | 建模规范：建立优质模型的关键

建模规范：建立优质模型的关键

在知识分享栏目中，我们会定期与读者分享来自MES模赛思的基于模型的软件开发相关Know-How干货，关注公众号，随时掌握基于模型的软件设计的技术知识。

前言

建模规范为开发高质量且符合标准的软件铺平道路。

使用Simulink建模是实现和可视化功能的好方法，同时还能从中生成代码。模型质量对生成代码的质量有重大影响。从模型层面来说，面临的挑战是如何处理大量可能的建模元素，它们的扩展配置，以及交互。这给软件工作带来了困难，尤其是在团队内部协作中。

但我们如何确定和评估什么是好的模型？

在基于模型的语言中，适用既定的软件开发原则，例如

· 简洁性,

· 可读性，

· 健壮性，

· 可维护性，

· 避免易出错的样式。

值得庆幸的是，过去几十年来，专家们一直在思考如何实现这些目标。这些专家的知识已被纳入大量建模规范中，这些建模规范是静态测试的重要组成部分。在它们的帮助下，我们可以在开发过程的早期阶段就了解到如何改进软件。建模规范简化了模型的设计、维护和审查。这些建模规范由不同机构发布，例如MAB、MISRA SLSF、dSPACE或来自Model Engineering Solutions (MES模赛思)的建模规范。Simulink已经有许多成熟且有用的指导规范，可通过MES Model Examiner® (MXAM)进行自动检查。MXAM的自动修复功能还能帮助您安全高效地修复发现的问题。

建模规范为建立更优质的模型铺平道路

一方面来说，规范可作为知识来源，说明好的建模应当是什么样的，以及为什么不应该使用某些结构或功能。一套选定的建模规范可概述团队确定的理想建模标准，从而使开发人员能够专注于功能。另一方面，规范可用于检查预定义的建模标准是否达到。为了免去手动检查的麻烦，MES Model Examiner®等工具可提供支持，使建模过程更加顺畅。

建模规范包括哪些主题？

这里特别值得一提的方面是：布局和设计、架构、模型配置和功能安全。举例来说，模型度量可用于避免高复杂性。从一开始就对模型复杂性进行监控，可确保开发出易于理解且结构合理的模型，无论其功能的广泛性。

图 1：控制局部复杂性，实现结构合理的模型

其他建模规范涉及数据类型的特定最佳实践。例如，逻辑表达式应使用布尔变量，计算应使用数值数据类型（参见na_0002，MAB）。参见图2。

图 2：区分逻辑表达式和数值表达式

减少代码的建模尤其有用。在下面的示例中（图3），条件的表达是冗余的，可以被有效简化。这可以通过MES建模规范mes_slsf_1302进行检查。

图3：避免条件中的冗余

总而言之，建模规范有助于开发团队设计出安全且可维护的软件。因此，建模规范合规是基于模型的软件开发过程中不可或缺的一部分，MXAM能够帮助您成功、简单地实现这一目标。