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随着计算机系统应用的不断普及和深入,软件系统开发的复杂度和规模也在不断增加。为了控制和解决这一问题,人们提出了模块化的开发理念,实践证明这是降低软件开发复杂度的有效方法。模型驱动的开发将平台无关模型(PIM)和平台有关模型(PSM)分离,并支持PIM根据不同平台到PSM的转换和代码生成。模型驱动的方法将业务逻辑处理提升到更高的抽象层次,有效的支持软件开发过程中模块的划分,提高了代码复用率。实时和嵌入式系统是一类软件和硬件构成的异质系统,其系统计算的正确性依赖于不同事件之间的时间间隔。实时系统中的时间约束与基本功能行为之间通常存在正交的耦合关系,横切多个功能模块,难以封装成独立单元进行开发。为了解决非功能属性破坏系统模块化特性的问题,本文以实时和嵌入式系统中的时间约束为原型,尝试模型驱动的开发理念,使用面向方面建模技术,将时间约束和系统行为分开建模和设计。将模型驱动的方法应用到实时系统中,既要考虑一般的功能性业务逻辑模型,还要对广泛存在的时间约束、资源分配等非功能属性进行建模。针对实时系统,将行为建模和时间建模分开进行,本文主要做了以下几方面的工作：1.基于MARTE建模语言对时间建模MARTE建模语言是OMG发布的实时系统建模和分析语言,作为UML的轻量级扩展,MARTE取代了之前的SPT (Schedulability, Performance and Time)标准,成为实时建模领域的正式规约。MARTE规范中使用离散时间和连续时间两种方式模拟现实世界的时间,提供了诸如Clock、 ClockType和Clock Constraints等大量的时间建模元素,丰富了时间模型语义,支持实时和嵌入式系统的时间特性描述。基于MARTE语言,本文根据不同的系统需求,选取其中合适的建模元素,对系统中的时间约束进行建模。2.面向方面的时间建模技术面向方面的建模方法强调关注点分离的技术,在软件开发的早期识别横切行为及其横切的方式,将其进行模块化单独建模,解决了面向对象技术经常引起的代码缠结和代码分散的问题。Theme方法,是面向方面的分析与设计的一种典型方法,提供了面向方面的关注点分离和方面编织技术,本文扩展了Theme方法,基于MARTE建模语言,提出了一种面向方面的时间建模技术,将时间作为横切关注点,在系统的开发初期识别系统中的一般行为和时间约束行为,并确定时间约束行为和系统其他行为之间的关系,按照关注点分离的原则,将一般行为和横切行为单独进行建模。最后将得到的一般关注点模型和方面模型采用面向方面的编织技术进行整合,形成完整的系统模型。3.时间方面模型到SystemC模型的转换和系统仿真模型驱动的一个重要目标是根据模型,使用模型转换技术自动或半自动的生成系统可执行代码。模型转换也是模型驱动过程中的最核心技术之一,在完成建模的基础上,本文继续了模型转换和系统仿真相关的研究。模型的仿真有助于迭代构造高质量的可信模型。本文根据得到的时间方面模型,构造映射规则,将MARTE模型转换到具有软硬件协同建模和分析能力的SystemC语言模型,并使用相关工具,从SystemC模型生成代码,为对系统中的时间约束进行仿真验证提供支持。