Contribution à l'analyse des TIOSMs pour la vérification de propriétés temporelles de systèmes complexes

• Auteur / Autrice : Laurent Kaiser
• Direction : Jean-Pierre Thomesse
• Type : Thèse de doctorat
• Discipline(s) : Informatique
• Date : Soutenance en 2001
• Etablissement(s) : Vandoeuvre-les-Nancy, INPL

Mots clés

Mots clés contrôlés

SDL (langage de programmation)

Petri, Réseaux de

Logiciels -- Validation

Temps réel (informatique)

Traitement réparti

Résumé

Le contexte de cette thèse est la validation d'applications temps réel complexes, c'est- à-dire d'applications dont on doit garantir des propriétés temporelles d'ordre déterministe, et qui sont caractérisées par leur répartition et un développement relevant d'une conception multi-partenaires. Dans ce cadre, nous proposons des méthodes et des outils permettant cette validation à la fois par des approches d'analyse a priori et par des techniques formelles de tests de conformité. Une des idées de base du travail est d'utiliser le même formalisme, "Timed Input Output State Machine" (TIOSM), pour l'une et l'autre approches. Les travaux réalisés se sont traduits par plusieurs résultats. Dans les phases de validation a priori nous avons mis en œuvre une technique énumérative de construction du graphe d'accessibilité d'un système composé de plusieurs TIOSMs communiquant et un algorithme de vérification de propriétés temporelles "à la volée". Dans la phase de test, nous avons développé une méthode de génération formelle de séquences de tests temporisés, dite adaptative, dont la caractéristique est de réduire le nombre de verdicts inconclusifs. De plus, nous avons proposé une méthode de validation hybride de systèmes complexes, par application conjointe d'analyse exhaustive de parties critiques et de simulation de l'ensemble du système. Enfin, nous avons proposé des traductions de modèles (entre TIOSM et réseaux de Petri temporels et de TIOSM vers SDL).

This thesis deals with validation techniques suited to real time complex applications, that is applications for which we must assure temporal properties in a deterministic way, and which are characterised by their distribution and a co-operative development process. Ln this context, we propose methods and tools for their validation both by a priori analysis approach and formaI generation of timed test sequences. The two approach are based on the same formalism named "Timed Input Output State Machine" (TIOSM). The studies led to several results. For a priori validation stage, we specified and implement an enumerative technique for the accessibility graph computation applied to several communicatfng TIOSM and an algorithm for the "on the fly" temporal verification. For the test stage, we implemented a formaI generation of timed test sequences, named adaptive tester and which main property is the decrease of inconclusive verdict number. More, we proposed a hybrid validation method by a co-ordinated use of exhaustive analysis on critical parts of a system and simulation applied to the complete system. Finally we developed model translations (TIOSM form and to Temporal Petri Nets, TIOSM to SDL).