Verificação de propriedades de diagramas de atividade em um ambiente de modelagem aberto com suporte a rastreabilidade
Autor(a) principal: | |
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Data de Publicação: | 2022 |
Tipo de documento: | Trabalho de conclusão de curso |
Idioma: | eng |
Título da fonte: | Repositório institucional da Universidade Federal Rural de Pernambuco (UFRPE) (RI-UFRPE) |
Texto Completo: | https://repository.ufrpe.br/handle/123456789/4104 |
Resumo: | À medida que a tecnologia avança, os modelos e sistemas tornam-se cada vez mais complexos, assim como o esforço para verificá-los. À medida que um projeto avança, o custo de correção de erros aumenta exponencialmente. Assim, técnicas que auxiliem na identificação antecipada de tais erros são cada vez mais importantes. Dentre essas técnicas, a verificação de modelos tem se apresentado como uma abordagem interessante. No entanto, ela requer a manipulação de notações formais que são difíceis de operar por projetistas de sistemas. Portanto, a criação de ferramentas que abstraem os aspectos formais dessas abordagens de verificação tem se mostrado um caminho promissor. Outro aspecto relevante é que alguns problemas podem surgir devido à natureza concorrente desses sistemas. Problemas como deadlock e não determinismo estão bastante presentes nessa perspectiva. No entanto, a maioria das ferramentas atuais não tem a capacidade de lidar com esses problemas. Além disso, as que conseguem geralmente são ferramentas que exigem licenças pagas. Neste trabalho, expandimos a ferramenta criada em trabalhos anteriores para que ela possa ser utilizada em ambientes de modelagem abertos, sem deixar de ser de código aberto e não comercial. Nossa ferramenta agora tem a capacidade de verificar propriedades como deadlock e não determinismo de diagramas de atividades que são criados usando a linguagem SysML em um ambiente de modelagem aberto chamado OpenMBEE. Embora alguns outros trabalhos realizem a verificação de deadlock, poucos são aqueles que realizam a verificação de não-determinismo, menos ainda são aqueles que podem realizar ambos. Nossa ferramenta possui uma mecanização formal subjacente que nos permite realizar verificações automatizadas. Além disso, a ferramenta também traz a vantagem de que seus usuários não precisam entender ou manipular essa linguagem formal, pois fornecemos um módulo de rastreabilidade que rastreia os resultados da verificação formal de volta à notação do ambiente de modelagem, que é baseada no formato JSON. As principais contribuições deste trabalho são o aumento da expressividade da ferramenta e a adição de suporte para a verificação de diagramas de atividades de um ambiente de modelagem aberto. Avaliamos nossa abordagem usando um modelo real da indústria relacionado ao desenvolvimento de um Telescópio de Trinta Metros (TMT), que é fornecido pela comunidade OpenMBEE. |
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Verificação de propriedades de diagramas de atividade em um ambiente de modelagem aberto com suporte a rastreabilidadeSysML (Computer science)Deadlock (Computer file)Diagrama de atividadeÀ medida que a tecnologia avança, os modelos e sistemas tornam-se cada vez mais complexos, assim como o esforço para verificá-los. À medida que um projeto avança, o custo de correção de erros aumenta exponencialmente. Assim, técnicas que auxiliem na identificação antecipada de tais erros são cada vez mais importantes. Dentre essas técnicas, a verificação de modelos tem se apresentado como uma abordagem interessante. No entanto, ela requer a manipulação de notações formais que são difíceis de operar por projetistas de sistemas. Portanto, a criação de ferramentas que abstraem os aspectos formais dessas abordagens de verificação tem se mostrado um caminho promissor. Outro aspecto relevante é que alguns problemas podem surgir devido à natureza concorrente desses sistemas. Problemas como deadlock e não determinismo estão bastante presentes nessa perspectiva. No entanto, a maioria das ferramentas atuais não tem a capacidade de lidar com esses problemas. Além disso, as que conseguem geralmente são ferramentas que exigem licenças pagas. Neste trabalho, expandimos a ferramenta criada em trabalhos anteriores para que ela possa ser utilizada em ambientes de modelagem abertos, sem deixar de ser de código aberto e não comercial. Nossa ferramenta agora tem a capacidade de verificar propriedades como deadlock e não determinismo de diagramas de atividades que são criados usando a linguagem SysML em um ambiente de modelagem aberto chamado OpenMBEE. Embora alguns outros trabalhos realizem a verificação de deadlock, poucos são aqueles que realizam a verificação de não-determinismo, menos ainda são aqueles que podem realizar ambos. Nossa ferramenta possui uma mecanização formal subjacente que nos permite realizar verificações automatizadas. Além disso, a ferramenta também traz a vantagem de que seus usuários não precisam entender ou manipular essa linguagem formal, pois fornecemos um módulo de rastreabilidade que rastreia os resultados da verificação formal de volta à notação do ambiente de modelagem, que é baseada no formato JSON. As principais contribuições deste trabalho são o aumento da expressividade da ferramenta e a adição de suporte para a verificação de diagramas de atividades de um ambiente de modelagem aberto. Avaliamos nossa abordagem usando um modelo real da indústria relacionado ao desenvolvimento de um Telescópio de Trinta Metros (TMT), que é fornecido pela comunidade OpenMBEE.As technology advances, models and systems become increasingly complex, as does the effort to verify them. As a project progresses, the cost of correcting errors increases exponentially. Thus, techniques that help identify such errors in advance are increasingly important. Among these techniques, model checking has been presented as a interesting approach. Nevertheless, it requires manipulation of formal notations that are difficult to operate by system designers. Therefore, the creation of tools that abstract the formal aspects of these verification approaches has been shown as a promising way forward. Another relevant aspect is that some problems may arise due to the concurrent nature of these systems. Problems such as deadlock and non-determinism are quite present in this perspective. However, most of the current tools lack the capability to handle such problems. In addition, those that succeed are often tools that require paid licenses. In this work, we expand the tool created in previous works so that it can be used in open modeling environments, while still being open source and non-commercial. Our tool now has the ability to verify properties such as deadlock and non-determinism of activity diagrams that are created using the SysML language in an open modeling environment called OpenMBEE. Although some other works perform deadlock verification, few are those that perform non-determinism verification, even fewer are those that can perform both. Our tool has an underlying formal mechanization that allow us to perform automated checks. Furthermore, the tool also brings the advantage to its users that they do not need to understand or manipulate such a formal language, because we provide a traceability module that track the results of the formal verification back to the modeling environment notation, which is based on the JSON format. The main contributions of this work are the increase in the expressiveness of the tool and the addition of support for the verification of activity diagrams of an open modeling environment. We evaluate our approach using a real industry model related to the development of a Thirty-Meter Telescope (TMT), which is provided by the OpenMBEE community.BrasilLima, Lucas Albertins dehttp://lattes.cnpq.br/4996480197238824http://lattes.cnpq.br/0465071050875729Silva Filho, Renato Cavalcanti Domingues da2023-03-08T23:17:11Z2023-03-08T23:17:11Z2022-05-27info:eu-repo/semantics/publishedVersioninfo:eu-repo/semantics/bachelorThesis48 f.application/pdfSILVA FILHO, Renato Cavalcanti Domingues da. Verificação de propriedades de diagramas de atividade em um ambiente de modelagem aberto com suporte a rastreabilidade. 2022. 48 f. Trabalho de Conclusão de Curso (Bacharelado em Ciência da Computação) – Departamento de Computação, Universidade Federal Rural de Pernambuco, Recife, 2022.https://repository.ufrpe.br/handle/123456789/4104Atribuição 4.0 Internacional (CC BY 4.0)https://creativecommons.org/licenses/by/4.0/deed.pt_BRopenAccessinfo:eu-repo/semantics/openAccessengreponame:Repositório institucional da Universidade Federal Rural de Pernambuco (UFRPE) (RI-UFRPE)instname:Universidade Federal Rural de Pernambuco (UFRPE)instacron:UFRPE2023-03-08T23:17:18Zoai:dspace:123456789/4104Repositório InstitucionalPUBhttps://repository.ufrpe.br/oai/requestrepositorio.sib@ufrpe.bropendoar:https://v2.sherpa.ac.uk/id/repository/106122023-03-08T23:17:18Repositório institucional da Universidade Federal Rural de Pernambuco (UFRPE) (RI-UFRPE) - Universidade Federal Rural de Pernambuco (UFRPE)false |
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