Approche de vérification formelle des modèles DEVS à base du langage Z

• Auteur / Autrice : Mohamed Wassim Trojet
• Direction : Claudia Frydman, Amine Hamri
• Type : Thèse de doctorat
• Discipline(s) : Génie informatique et automatique
• Date : Soutenance en 2010
• Etablissement(s) : Aix-Marseille 3

Mots clés

Mots clés contrôlés

Systèmes échantillonnés

Théorèmes -- Démonstration automatique

Simulation, Méthodes de

Z (méthode formelle)

Résumé

Le cadre général dans lequel se situe cette thèse concerne l’amélioration de la vérification et la validation des modèles de simulation par l'intégration des méthodes formelles. Notre approche consiste à doter les modèles DEVS d’une approche de vérification formelle basée sur le langage Z. DEVS est un formalisme qui permet la description et l'analyse du comportement des systèmes à évènements discrets, c'est à dire, les systèmes dont le changement d'état dépend de l'occurrence d'un évènement. Un modèle DEVS est essentiellement validé par la simulation qui permet de vérifier si celui ci décrit bien le comportement du système. Cependant, la simulation ne permet pas de détecter la présence d’une éventuelle inconsistance dans le modèle (un conflit, une ambiguïté ou une incomplétude). Pour cela, nous avons intégré un langage de spécification formelle dans le formalisme DEVS connu sous le nom de Z. Cette intégration consiste à: (1) transformer un un modèle DEVS vers une spécification Z équivalente et (2) vérifier la consistance de la spécification résultante utilisant les outils développés par la communauté Z. Ainsi un modèle DEVS est soumis à une vérification formelle automatique avant son passage à la phase de simulation.

The general framework of the thesis consists in improving the verification and the validation of simulation models through the integration of formal methods. We offered an approach of formal verification of DEVS models based on Z language. DEVS is a formalism that allows the description and analysis of the behavior of discrete event systems, ie systems whose state change depends on the occurrence of an event. A DEVS model is essentially validated by the simulation which permits to verify if it correctly describes the behavior of the system. However, the simulation does not detect the presence of a possible inconsistency in the model (conflict, ambiguity or incompleteness). For this reason, we have integrated a formal specification language, known as Z, in the DEVS formalism. This integration consists in: (1) transforming a DEVS model into an equivalent Z specification and (2) verifying the consistency of the resulting specification using the tools developed by the Z community. Thus, a DEVS model is subjected to an automatic formal verification before its simulation.