CAEHV: um mÃtodo para verificaÃÃo de modelos do tratamento de exceÃÃo sensÃvel ao contexto em sistemas ubÃquos

Detalhes bibliográficos
Autor(a) principal: Lincoln Souza Rocha
Data de Publicação: 2013
Tipo de documento: Tese
Idioma: por
Título da fonte: Biblioteca Digital de Teses e Dissertações da UFC
Texto Completo: http://www.teses.ufc.br/tde_busca/arquivo.php?codArquivo=10846
Resumo: Os sistemas de software adaptativos sensÃveis ao contexto, tambÃm conhecidos como auto-adaptativos, representam uma classe particular de sistemas de software complexos. Esse tipo de sistema de software tem como requisito bÃsico observar o ambiente (fÃsico e lÃgico) em que executa e reagir de forma apropriada Ãs mudanÃas, quer seja adaptando sua estrutura e comportamento ou executando tarefas de forma automÃtica. Nos ambientes ubÃquos, o software adaptativo sensÃvel ao contexto assume um papel fundamental, sendo projetado para interagir com o ambiente fÃsico com intuito de auxiliar as pessoas, de forma transparente, na execuÃÃo das suas atividades cotidianas, tornando a interaÃÃo humano-computador mais natural. Devido ao seu amplo domÃnio de aplicaÃÃo (e.g., casas inteligentes, guias mÃveis de visitaÃÃo, jogos, saÃde e missÃes de resgate), os sistemas de software adaptativo sensÃvel ao contexto precisam ser confiÃveis, para cumprir com a sua funÃÃo e lidar com situaÃÃes anormais, evitando eventuais falhas. Nesse sentido, o tratamento de exceÃÃo sensÃvel ao contexto vem sendo empregado na melhoria dos nÃveis de robustez e confiabilidade desse tipo de sistema de software. Entretanto, o projeto e implementaÃÃo do tratamento de exceÃÃo sensÃvel ao contexto exige dos projetistas insights e expertise de domÃnio, sendo uma atividade complexa e propensa a erros. Desse modo, para que o tratamento de exceÃÃo sensÃvel ao contexto atinja os objetivos esperados, à necessÃrio que ele seja projetado de forma rigorosa, buscando eliminar ao mÃximo o nÃmero de faltas de projeto (design faults). Nesse cenÃrio, esta tese de doutorado propÃe um mÃtodo para verificaÃÃo de modelos do tratamento de exceÃÃo sensÃvel ao contexto, denominado CAEHV (Context-Aware Exception Handling Verification). O CAEHV provà um conjunto de abstraÃÃes que permitem aos projetistas modelarem o comportamento excepcional sensÃvel contexto e mapeÃ-lo para uma estrutura de Kripke. AlÃm disso, um conjunto de propriedades comportamentais à estabelecido com o intuito de auxiliar os projetistas no processo de identificaÃÃo de determinados tipos de faltas de projeto. Por fim, com o objetivo de avaliar a viabilidade do mÃtodo, uma ferramenta para a modelagem e verificaÃÃo do comportamento excepcional sensÃvel ao contexto foi desenvolvida e cenÃrios de injeÃÃo de faltas (fault injection) foram modelados para analisar a sua efetividade na identificaÃÃo de faltas de projeto no modelo.
id UFC_aa84f52e8a28ec24a6d4eae3fcb1dddd
oai_identifier_str oai:www.teses.ufc.br:7372
network_acronym_str UFC
network_name_str Biblioteca Digital de Teses e Dissertações da UFC
spelling info:eu-repo/semantics/publishedVersioninfo:eu-repo/semantics/doctoralThesisCAEHV: um mÃtodo para verificaÃÃo de modelos do tratamento de exceÃÃo sensÃvel ao contexto em sistemas ubÃquos2013-03-08Rossana Maria de Castro Andrade28783018387http://lattes.cnpq.br/9576713124661835Josà AntÃnio Fernandes de Macedo00028098700http://buscatextual.cnpq.br/buscatextual/visualizacv.do?id=K4737328P5Francisco Heron de Carvalho Junior53945395372http://lattes.cnpq.br/4164818158160492ClÃudia Maria Lima Werner84552662791http://lattes.cnpq.br/9719247117370600Alessandro Fabricio Garcia02059205948 http://lattes.cnpq.br/080751123779577569479119153http://lattes.cnpq.br/0656977742590515Lincoln Souza RochaUniversidade Federal do CearÃPrograma de PÃs-GraduaÃÃo em CiÃncia da ComputaÃÃoUFCBRTratamento de exceÃÃo sensÃvel ao contextoVericaÃÃo de modelosCIENCIA DA COMPUTACAOOs sistemas de software adaptativos sensÃveis ao contexto, tambÃm conhecidos como auto-adaptativos, representam uma classe particular de sistemas de software complexos. Esse tipo de sistema de software tem como requisito bÃsico observar o ambiente (fÃsico e lÃgico) em que executa e reagir de forma apropriada Ãs mudanÃas, quer seja adaptando sua estrutura e comportamento ou executando tarefas de forma automÃtica. Nos ambientes ubÃquos, o software adaptativo sensÃvel ao contexto assume um papel fundamental, sendo projetado para interagir com o ambiente fÃsico com intuito de auxiliar as pessoas, de forma transparente, na execuÃÃo das suas atividades cotidianas, tornando a interaÃÃo humano-computador mais natural. Devido ao seu amplo domÃnio de aplicaÃÃo (e.g., casas inteligentes, guias mÃveis de visitaÃÃo, jogos, saÃde e missÃes de resgate), os sistemas de software adaptativo sensÃvel ao contexto precisam ser confiÃveis, para cumprir com a sua funÃÃo e lidar com situaÃÃes anormais, evitando eventuais falhas. Nesse sentido, o tratamento de exceÃÃo sensÃvel ao contexto vem sendo empregado na melhoria dos nÃveis de robustez e confiabilidade desse tipo de sistema de software. Entretanto, o projeto e implementaÃÃo do tratamento de exceÃÃo sensÃvel ao contexto exige dos projetistas insights e expertise de domÃnio, sendo uma atividade complexa e propensa a erros. Desse modo, para que o tratamento de exceÃÃo sensÃvel ao contexto atinja os objetivos esperados, à necessÃrio que ele seja projetado de forma rigorosa, buscando eliminar ao mÃximo o nÃmero de faltas de projeto (design faults). Nesse cenÃrio, esta tese de doutorado propÃe um mÃtodo para verificaÃÃo de modelos do tratamento de exceÃÃo sensÃvel ao contexto, denominado CAEHV (Context-Aware Exception Handling Verification). O CAEHV provà um conjunto de abstraÃÃes que permitem aos projetistas modelarem o comportamento excepcional sensÃvel contexto e mapeÃ-lo para uma estrutura de Kripke. AlÃm disso, um conjunto de propriedades comportamentais à estabelecido com o intuito de auxiliar os projetistas no processo de identificaÃÃo de determinados tipos de faltas de projeto. Por fim, com o objetivo de avaliar a viabilidade do mÃtodo, uma ferramenta para a modelagem e verificaÃÃo do comportamento excepcional sensÃvel ao contexto foi desenvolvida e cenÃrios de injeÃÃo de faltas (fault injection) foram modelados para analisar a sua efetividade na identificaÃÃo de faltas de projeto no modelo. The context-aware adaptive software, also known as self-adaptive software, represents a specic class of complex software systems, which has as primary requirement the ability to monitor its execution environment (physical and logical) and reacts upon change, either adapting its internal structure and behavior or performing automatic tasks. In ubiquitous environments, context-aware adaptive software plays a fundamental role, as it must be designed to interact with the physical environment, aiming to transparently supporting users in their daily activities, improving or hiding the interaction between human and computer. In that direction, the application domain in which context-aware adaptive software may be applied is broad (e.g., smart home, mobile visit guide, gaming, health or rescue missions), requiring a high-degree of reliability, not only capable of performing its functional requirements, but also dealing with abnormal conditions, avoiding occasional failures. Although context-aware exception handling has been used to improve robustness and reliability levels of context-aware adaptive software, it requires from the software designers a good understanding of the application domain, turning out to be a complex and error-prone activity. In order to achieve the expected results of using context-aware exception handling, it is mandatory to follow a rigorous design approach, trying to minimize the number of design faults. In this scenario, this doctoral thesis proposes a method for model checking context-aware exception handling, named CAEH!(Context-Aware Exception Handling Verication). It provides a set of abstractions that permits designers to model the context-aware exceptional behavior and translates it to a Kripke structure. Additionally, a set of behavior properties is established, attempting to aid designers to identify specic types of design faults. To evaluate the feasibility of the proposed method, a tool, called JCAEH!, for modeling and verication of context-aware exceptional behavior is developed, and fault injection scenarios are modeled to analyze its eectiveness in identifying design faults.Conselho Nacional de Desenvolvimento CientÃfico e TecnolÃgicohttp://www.teses.ufc.br/tde_busca/arquivo.php?codArquivo=10846application/pdfinfo:eu-repo/semantics/openAccessporreponame:Biblioteca Digital de Teses e Dissertações da UFCinstname:Universidade Federal do Cearáinstacron:UFC2019-01-21T11:24:01Zmail@mail.com -
dc.title.pt.fl_str_mv CAEHV: um mÃtodo para verificaÃÃo de modelos do tratamento de exceÃÃo sensÃvel ao contexto em sistemas ubÃquos
title CAEHV: um mÃtodo para verificaÃÃo de modelos do tratamento de exceÃÃo sensÃvel ao contexto em sistemas ubÃquos
spellingShingle CAEHV: um mÃtodo para verificaÃÃo de modelos do tratamento de exceÃÃo sensÃvel ao contexto em sistemas ubÃquos
Lincoln Souza Rocha
Tratamento de exceÃÃo sensÃvel ao contexto
VericaÃÃo de modelos
CIENCIA DA COMPUTACAO
title_short CAEHV: um mÃtodo para verificaÃÃo de modelos do tratamento de exceÃÃo sensÃvel ao contexto em sistemas ubÃquos
title_full CAEHV: um mÃtodo para verificaÃÃo de modelos do tratamento de exceÃÃo sensÃvel ao contexto em sistemas ubÃquos
title_fullStr CAEHV: um mÃtodo para verificaÃÃo de modelos do tratamento de exceÃÃo sensÃvel ao contexto em sistemas ubÃquos
title_full_unstemmed CAEHV: um mÃtodo para verificaÃÃo de modelos do tratamento de exceÃÃo sensÃvel ao contexto em sistemas ubÃquos
title_sort CAEHV: um mÃtodo para verificaÃÃo de modelos do tratamento de exceÃÃo sensÃvel ao contexto em sistemas ubÃquos
author Lincoln Souza Rocha
author_facet Lincoln Souza Rocha
author_role author
dc.contributor.advisor1.fl_str_mv Rossana Maria de Castro Andrade
dc.contributor.advisor1ID.fl_str_mv 28783018387
dc.contributor.advisor1Lattes.fl_str_mv http://lattes.cnpq.br/9576713124661835
dc.contributor.referee1.fl_str_mv Josà AntÃnio Fernandes de Macedo
dc.contributor.referee1ID.fl_str_mv 00028098700
dc.contributor.referee1Lattes.fl_str_mv http://buscatextual.cnpq.br/buscatextual/visualizacv.do?id=K4737328P5
dc.contributor.referee2.fl_str_mv Francisco Heron de Carvalho Junior
dc.contributor.referee2ID.fl_str_mv 53945395372
dc.contributor.referee2Lattes.fl_str_mv http://lattes.cnpq.br/4164818158160492
dc.contributor.referee3.fl_str_mv ClÃudia Maria Lima Werner
dc.contributor.referee3ID.fl_str_mv 84552662791
dc.contributor.referee3Lattes.fl_str_mv http://lattes.cnpq.br/9719247117370600
dc.contributor.referee4.fl_str_mv Alessandro Fabricio Garcia
dc.contributor.referee4ID.fl_str_mv 02059205948
dc.contributor.referee4Lattes.fl_str_mv http://lattes.cnpq.br/0807511237795775
dc.contributor.authorID.fl_str_mv 69479119153
dc.contributor.authorLattes.fl_str_mv http://lattes.cnpq.br/0656977742590515
dc.contributor.author.fl_str_mv Lincoln Souza Rocha
contributor_str_mv Rossana Maria de Castro Andrade
Josà AntÃnio Fernandes de Macedo
Francisco Heron de Carvalho Junior
ClÃudia Maria Lima Werner
Alessandro Fabricio Garcia
dc.subject.por.fl_str_mv Tratamento de exceÃÃo sensÃvel ao contexto
VericaÃÃo de modelos
topic Tratamento de exceÃÃo sensÃvel ao contexto
VericaÃÃo de modelos
CIENCIA DA COMPUTACAO
dc.subject.cnpq.fl_str_mv CIENCIA DA COMPUTACAO
dc.description.sponsorship.fl_txt_mv Conselho Nacional de Desenvolvimento CientÃfico e TecnolÃgico
dc.description.abstract.por.fl_txt_mv Os sistemas de software adaptativos sensÃveis ao contexto, tambÃm conhecidos como auto-adaptativos, representam uma classe particular de sistemas de software complexos. Esse tipo de sistema de software tem como requisito bÃsico observar o ambiente (fÃsico e lÃgico) em que executa e reagir de forma apropriada Ãs mudanÃas, quer seja adaptando sua estrutura e comportamento ou executando tarefas de forma automÃtica. Nos ambientes ubÃquos, o software adaptativo sensÃvel ao contexto assume um papel fundamental, sendo projetado para interagir com o ambiente fÃsico com intuito de auxiliar as pessoas, de forma transparente, na execuÃÃo das suas atividades cotidianas, tornando a interaÃÃo humano-computador mais natural. Devido ao seu amplo domÃnio de aplicaÃÃo (e.g., casas inteligentes, guias mÃveis de visitaÃÃo, jogos, saÃde e missÃes de resgate), os sistemas de software adaptativo sensÃvel ao contexto precisam ser confiÃveis, para cumprir com a sua funÃÃo e lidar com situaÃÃes anormais, evitando eventuais falhas. Nesse sentido, o tratamento de exceÃÃo sensÃvel ao contexto vem sendo empregado na melhoria dos nÃveis de robustez e confiabilidade desse tipo de sistema de software. Entretanto, o projeto e implementaÃÃo do tratamento de exceÃÃo sensÃvel ao contexto exige dos projetistas insights e expertise de domÃnio, sendo uma atividade complexa e propensa a erros. Desse modo, para que o tratamento de exceÃÃo sensÃvel ao contexto atinja os objetivos esperados, à necessÃrio que ele seja projetado de forma rigorosa, buscando eliminar ao mÃximo o nÃmero de faltas de projeto (design faults). Nesse cenÃrio, esta tese de doutorado propÃe um mÃtodo para verificaÃÃo de modelos do tratamento de exceÃÃo sensÃvel ao contexto, denominado CAEHV (Context-Aware Exception Handling Verification). O CAEHV provà um conjunto de abstraÃÃes que permitem aos projetistas modelarem o comportamento excepcional sensÃvel contexto e mapeÃ-lo para uma estrutura de Kripke. AlÃm disso, um conjunto de propriedades comportamentais à estabelecido com o intuito de auxiliar os projetistas no processo de identificaÃÃo de determinados tipos de faltas de projeto. Por fim, com o objetivo de avaliar a viabilidade do mÃtodo, uma ferramenta para a modelagem e verificaÃÃo do comportamento excepcional sensÃvel ao contexto foi desenvolvida e cenÃrios de injeÃÃo de faltas (fault injection) foram modelados para analisar a sua efetividade na identificaÃÃo de faltas de projeto no modelo.
dc.description.abstract.eng.fl_txt_mv The context-aware adaptive software, also known as self-adaptive software, represents a specic class of complex software systems, which has as primary requirement the ability to monitor its execution environment (physical and logical) and reacts upon change, either adapting its internal structure and behavior or performing automatic tasks. In ubiquitous environments, context-aware adaptive software plays a fundamental role, as it must be designed to interact with the physical environment, aiming to transparently supporting users in their daily activities, improving or hiding the interaction between human and computer. In that direction, the application domain in which context-aware adaptive software may be applied is broad (e.g., smart home, mobile visit guide, gaming, health or rescue missions), requiring a high-degree of reliability, not only capable of performing its functional requirements, but also dealing with abnormal conditions, avoiding occasional failures. Although context-aware exception handling has been used to improve robustness and reliability levels of context-aware adaptive software, it requires from the software designers a good understanding of the application domain, turning out to be a complex and error-prone activity. In order to achieve the expected results of using context-aware exception handling, it is mandatory to follow a rigorous design approach, trying to minimize the number of design faults. In this scenario, this doctoral thesis proposes a method for model checking context-aware exception handling, named CAEH!(Context-Aware Exception Handling Verication). It provides a set of abstractions that permits designers to model the context-aware exceptional behavior and translates it to a Kripke structure. Additionally, a set of behavior properties is established, attempting to aid designers to identify specic types of design faults. To evaluate the feasibility of the proposed method, a tool, called JCAEH!, for modeling and verication of context-aware exceptional behavior is developed, and fault injection scenarios are modeled to analyze its eectiveness in identifying design faults.
description Os sistemas de software adaptativos sensÃveis ao contexto, tambÃm conhecidos como auto-adaptativos, representam uma classe particular de sistemas de software complexos. Esse tipo de sistema de software tem como requisito bÃsico observar o ambiente (fÃsico e lÃgico) em que executa e reagir de forma apropriada Ãs mudanÃas, quer seja adaptando sua estrutura e comportamento ou executando tarefas de forma automÃtica. Nos ambientes ubÃquos, o software adaptativo sensÃvel ao contexto assume um papel fundamental, sendo projetado para interagir com o ambiente fÃsico com intuito de auxiliar as pessoas, de forma transparente, na execuÃÃo das suas atividades cotidianas, tornando a interaÃÃo humano-computador mais natural. Devido ao seu amplo domÃnio de aplicaÃÃo (e.g., casas inteligentes, guias mÃveis de visitaÃÃo, jogos, saÃde e missÃes de resgate), os sistemas de software adaptativo sensÃvel ao contexto precisam ser confiÃveis, para cumprir com a sua funÃÃo e lidar com situaÃÃes anormais, evitando eventuais falhas. Nesse sentido, o tratamento de exceÃÃo sensÃvel ao contexto vem sendo empregado na melhoria dos nÃveis de robustez e confiabilidade desse tipo de sistema de software. Entretanto, o projeto e implementaÃÃo do tratamento de exceÃÃo sensÃvel ao contexto exige dos projetistas insights e expertise de domÃnio, sendo uma atividade complexa e propensa a erros. Desse modo, para que o tratamento de exceÃÃo sensÃvel ao contexto atinja os objetivos esperados, à necessÃrio que ele seja projetado de forma rigorosa, buscando eliminar ao mÃximo o nÃmero de faltas de projeto (design faults). Nesse cenÃrio, esta tese de doutorado propÃe um mÃtodo para verificaÃÃo de modelos do tratamento de exceÃÃo sensÃvel ao contexto, denominado CAEHV (Context-Aware Exception Handling Verification). O CAEHV provà um conjunto de abstraÃÃes que permitem aos projetistas modelarem o comportamento excepcional sensÃvel contexto e mapeÃ-lo para uma estrutura de Kripke. AlÃm disso, um conjunto de propriedades comportamentais à estabelecido com o intuito de auxiliar os projetistas no processo de identificaÃÃo de determinados tipos de faltas de projeto. Por fim, com o objetivo de avaliar a viabilidade do mÃtodo, uma ferramenta para a modelagem e verificaÃÃo do comportamento excepcional sensÃvel ao contexto foi desenvolvida e cenÃrios de injeÃÃo de faltas (fault injection) foram modelados para analisar a sua efetividade na identificaÃÃo de faltas de projeto no modelo.
publishDate 2013
dc.date.issued.fl_str_mv 2013-03-08
dc.type.status.fl_str_mv info:eu-repo/semantics/publishedVersion
dc.type.driver.fl_str_mv info:eu-repo/semantics/doctoralThesis
status_str publishedVersion
format doctoralThesis
dc.identifier.uri.fl_str_mv http://www.teses.ufc.br/tde_busca/arquivo.php?codArquivo=10846
url http://www.teses.ufc.br/tde_busca/arquivo.php?codArquivo=10846
dc.language.iso.fl_str_mv por
language por
dc.rights.driver.fl_str_mv info:eu-repo/semantics/openAccess
eu_rights_str_mv openAccess
dc.format.none.fl_str_mv application/pdf
dc.publisher.none.fl_str_mv Universidade Federal do CearÃ
dc.publisher.program.fl_str_mv Programa de PÃs-GraduaÃÃo em CiÃncia da ComputaÃÃo
dc.publisher.initials.fl_str_mv UFC
dc.publisher.country.fl_str_mv BR
publisher.none.fl_str_mv Universidade Federal do CearÃ
dc.source.none.fl_str_mv reponame:Biblioteca Digital de Teses e Dissertações da UFC
instname:Universidade Federal do Ceará
instacron:UFC
reponame_str Biblioteca Digital de Teses e Dissertações da UFC
collection Biblioteca Digital de Teses e Dissertações da UFC
instname_str Universidade Federal do Ceará
instacron_str UFC
institution UFC
repository.name.fl_str_mv -
repository.mail.fl_str_mv mail@mail.com
_version_ 1643295181028458496