1、分为，介质访问控制子层和，逻辑链路控制子层，协议的核心部分是在于子层。数据链路层的功能主要是将物理层采集的信号经过处理，形成有意义的消息，并提供传送错误控制等传输控制的流程。具体来说，数据链路层将消息封装成帧，并进行消息仲裁应答错误检测。在中，数据链路层的功能通常在控制器的硬件中执行。的相关研究工作目前，研究人员已开展了许多针对的研究。等人在静态调度算法的基础上，针对总线协议引进种动态优先级机制，提出了种结合了静态和动态调度算法优点的调度算法，该算法可以提高实时数据的传输效率。文献使用工具对总线的消息优先级机制进行建模，验证结果表明具有更高优先级的消息拥有更好的吞吐量性能，而低优先级消息在总线传输流量较高时有可能丢失消息。文献利用工具对协议的行为进行建模，该模型能在确保帧传输层数据致性的前。

2、参考文献附录攻读硕士学位期间撰写的论文附录攻读硕士学位期间申请的专利附录攻读硕士学位期间参加的科研项目致谢万方数据南京邮电大学硕士研究生学位论文第章绪论第章绪论研究背景信息物理系统，是个综合计算网络和物理环境的多维复杂系统信息物理系统被看作是继计算机互联网之后的第三次世界信息技术的浪潮。信息物理系统是种基于环境感知，并深度融合了计算通信和控制能力的，可控可信与可扩展的网络化物理系统，并能够以安全可靠高效和实时的方式来对物理实体进行监测或控制通过信息进程和物理进程的相互影响，从而形成反馈循环，这有助于信息物理系统实现深度融合和实时交互，进而增加和扩展信息物理系统新的功能。另外，可认为信息物理系统是个基于嵌入式设备的，高效能网络化的，并具有高度的自主感知判断调节和自治能力的，能够实现虚拟世界和。

3、协议与基本参考模型的对应关系在各层中的定义事项基本参考模型层定义事项功能应用层表示层会话层传输层层再发送控制永久再尝试网络层接收消息的选择可接收消息的过滤可点到点连接广播组播过载通知通知接收准备尚未完成层错误恢复功能再次发送消息的帧化有数据帧遥控帧错误帧过载帧种类型连接控制方式竞争方式支持多点传送数据链路层层数据冲突时的仲裁根据仲裁，优先级高的可继续被发送万方数据南京邮电大学硕士研究生学位论文第二章相关工作故障扩散抑制功能自动判别暂时错误和持续错误，排除故障节点错误通知错误填充位错误位错误错误格式错误错误检测所有单元都可随时检测错误应答方式两种通信方式半双工通信位编码方式方式编码，个位的插入填充位位时序位时序位的采样数用户选择物理层层同步方式根据同步段实现同步并具有再同步功能其中，数据链路。

4、作的特点协议与基本参考模型的相关研究工作形式化验证定理证明模型检验本章小结第三章信息物理系统的形式化验证框架系统实体交互概念模型系统形式化逻辑模型传感器建模控制器建模执行器建模整个系统建模系统属性形式化规约状态公式可达属性规约安全属性规约活性属性规约系统功能正确性验证系统运行性能评估本章小结第四章基于的信息物理系统的形式化建模引言时钟约束和时钟解释时间转化系统时间自动机基于的信息物理系统的时间自动机模型总线状态自动机节点状态自动机控制器位仲裁自动机随机时间自动机万方数据本章小结第五章基于的车载信息物理系统验证与分析引言简介中的时间自动机车载信息物理系统建模自动机自动机自动机自动机自动机自动机车载信息物理系统验证与评估功能正确性验证运行性能评估本章小结第六章总结与展望论文工作总结进步工作展望。

5、止。故障封闭当总线上出现错误时，能够对错误的类型进行判断，可以区分出是暂时的数据错误还是持续的数据错误。暂时的数据错误产生的原因可能是由于外界的刺激，例如外部噪声等持续的数据错误产生的原因可能是由于硬件故障，例如单元内部故障驱动器故障断线等。当总线上出现的是持续数据错误时，可以将引起该故障的单元从总线上隔离出去。连接在总线上可以同时连接多个单元。从理论上来说，连接到总线上的单元总数是没有限制的。但是，在实际上，由于受总线上的电气负载以及时间延迟等因素的影响，总线上可连接的单元总数是有限的。通过降低通信速度，可以增加可连接的单元总数如果提高通信速度，则需要减少连接的单元的数量。协议与基本参考模型协议的规范定义了与规定的基本参考模型中相对应的物理层数据链路层以及传输层。与的对应关系如表所示。表。

6、提下容许存在位错误位。利用时间自动机对基于总线的实时嵌入式系统进行建模，验证了其逻辑和时间方面的性质此外，他还提出了包括安全通信协议的验证回路中混合硬件的动态模型检验等系列技术最后，他还对每个时间自动机的时间和空间复杂性进行了评估，以估计它们在系统设计和验证过程中的实际可用性。等人为实现提出了种新的协议控制器的架构和验证模型，并在成功验证之后，采用技术制作了控制器。文献中对的数据链路层进行了个重要性质的形式化验证，验证结果表明，对于的不同实现，并不是所有这些性质都能满足。万方数据南京邮电大学硕士研究生学位论文第二章相关工作形式化验证形式化方法指的是具有严格数学理论的软件和系统开发方法，其本质是种用数学方法来描述目标软件系统属性的技术，该方法支持计算机系统以及软件的规约设计验证和演化等活动。。

7、现实物理世界交互融合的混杂自治系统。信息物理系统是以达到信息世界和物理世界的完全融合为目的，需要构建个可控可信可扩展的并且安全高效的信息物理系统网络，并最终从本质上改变人类构建物理工程系统的方式。所以，信息物理系统关注资源利用的合理性以及调度的优化性，考虑系统性能的优化，并集计算通信与控制于体，实现对大规模复杂系统进行实时感知与动态监控，并提供相应的网络信息服务。现在，国际工商业界和许多大型公司都高度关注信息物理系统技术，信息物理系统技术得到了迅速的发展，已被广泛应用于交通工业自动化医疗等多个领域，具有广阔的应用前景。在交通运输方面，基于信息物理系统的智能交通系统，可以通过在交通道路交通工具以及人体之间散布各种智能感知控制设备来进行实时信号的传输与处理，这样可以帮助人们分析和预测交通行为，。

8、证的技术也得到了进步的发展，不但可以验证系统的正确性是否存在错误，而且可以用于系统性能指标的验证例如验证延迟功耗和散热等。形式化验证方法主要可分为定理证明以及模型检验两类。定理证明定理证明主要是针对基于程序语言模型的程序证明方法，其基本原理是选取个合适的万方数据南京邮电大学硕士研究生学位论文第二章相关工作数学逻辑体系，用其中的公式来描述系统和待验证性质，然后在该数学逻辑例如逻辑体系中依据此体系的公理定理推导规则和系统描述公式进行推导证明，如果能推导出待验证性质的公式，则表明系统满足该性质，否则为不满足。以定理证明的方式对系统进行验证，可以分为两种类型自动定理证明和交互式定理证明。自动定理证明系统在进行证明时，是通过搜索行为来实现的，这种类型的定理证明方式在针对各种组合问题的解决时比较常用。。

9、而有助于对交通网络堵塞道路运输能力较低以及道路利用率不均衡等问题进行有效解决。在工业自动化上，信息物理系统可以根据运行环境中各个节点之间信息的交互，合理地对系统中各类资源进行分配，并且能够高效实时地对系统中各物理实体进行控制和调整，从而提高工程效率。在生物医疗领域，通过运用信息物理系统技术能够进行远程诊断以及手术治疗，从而实现对医疗资源的高效合理利用。目前，对信息物理系统的研究主要涉及到嵌入式与自动化开发网络化与信息安全信息基础设施建设等多个方面。，控制器局域网是种现场总线，是由公司开发的种串行数据通信协议，它最初的目的是解决汽车中控制与测试仪器之间万。如果正在发送消息的单元检测到错误，则会强制停止当前消息的发送。强制结束发送的单元会不断重复地对未发送完成的消息进行重新发送，直至发送成功为。

10、规约方法和面向性质的规约方法。面向模型的规约方法，即系统建模，通过构造系统的计算模型，从而描述系统的不同行为的特征而面向性质的规约方法，即性质描述，通过定义系统必须满足的些性质，从而描述个系统。不同的形式化规约方法要求的形式化规约语言不同，即需要不同的形式化描述语言，例如代数语言时序逻辑语言与进程代数语言演算等。虽然这些规约语言是基于不同的规约方法以及数学理论的，但是每种规约语言均包括两个部分基本成分与构造成分。形式化规约与形式化验证之间有着不可分割的关系，形式化验证即为验证系统是否满足其规约的要求。形式化验证方法是种以严格的数学理论为基础，通过数学的公式定理与系统，对计算机系统进行精确描述和分析的方法。目前的形式化验证方法在硬件系统软件系统以及软硬混合系统的验证中得到了应用而且，形式化验。

11、而交互式定理证明系统在证明过程中需要与用户进行交互，在些关键推导路径中要求用户提供相应的工作，因此这种定理证明方式的效率不高，在大型系统的验证中使用这种证明方式会遇到很多困难。定理证明理论上可以处理具有无限状态空间的问题，但它的大局限是由于形式化公式证明及推导等过程都是高度复杂和智能化的，所以相应的实用化自动验证工具开发相当困难。模型检验模型检验是种形式化验证方法，其基本思想是将系统抽象成个有穷状态模型，用有限状态机表示系统的状态迁移结构，用模态时序逻辑公式表示系统的性质，通过遍历系统的有限状态机的所有可能路径，从而检验系统是否具有所要验证的性质。首先，用户需要输入系统模型可能的行为的描述和需求规范期望的行为的描述，然后模型检验工具会进行自动化验证。如果验证结果为性质不满足，工具会自动产生。

12、经过近几十年的研究和实践应用，从早期的最简单的形式化方法，即阶谓词演算方法，到目前应用于不同阶段和领域的基于网络逻辑进程代数以及状态机等诸多的形式化方法，学术界在形式化方法领域已取得了许多研究成果。虽然，不同的形式化方法的采用的数学基础是不同的，但是形式化方法都需要形式化规约说明语言来支持。形式化方法不能保证系统的可靠性，但是通过发现系统的不致性不完备性和歧义性，有助于更好地对系统进行理解，进而提高了人们对系统可靠性的可信度。形式化方法主要包括两个部分形式化规约和形式化验证。形式化规约也称为形式化规范或形式化描述，它是对系统功能的数学描述，即用具有精确语义的形式化语言描述系统做什么。通常进行形式化规约要考虑其致性与完备性，这是对系统进行正确性验证的基本依据。形式化规约的方法主要分为面向模型。

参考资料：

[1]术后疼痛护理查房知识教育培训PPT 编号18060（第23页，发表于2022-06-24）

[2]不会写字的狮子 绘本故事（优） 编号18060（第20页，发表于2022-06-24）

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