INSTITUTO TECNOLOGICO DE MORELIA

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Sistemas Distribuidos
Técnicas de Especificación Formal
Anastacio Antolino Hernández
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Técnicas de Especificación Formal
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Téc. de Espec. Formal

• Redes de Petri (PN)
• Representación gráfica natural de concurrencia.
• Definición formal.
• Modelo ejecutable asociado.
• Compatible con Análisis Automatizado.
• Es un grafo bipartita.
• Contiene plazas de entrada y arcos de salida

• Apuntes de la materia Lógica Computacional
  Dr. Juan Frausto Solís ITESM Campus Morelos 1997

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Téc. de Espec. Formal

• Redes de Petri (PN)
• Fueron inventadas por Karl Adam Petri en 1962.
• Representan una alternativa para modelar
  sistemas.
• Modelan el comportamiento y estructura del
  sistema, llevándolo al límite.
• Un sistema se compone, generalmente, de módulos
  que interactuan entre sí.
• Se puede considerar a cada módulo como un sistema.

• Apuntes de la materia Lógica Computacional
  Dr. Juan Frausto Solís ITESM Campus Morelos 1997

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Téc. de Espec. Formal

• Redes de Petri (PN)
• Al desear conocer las condiciones de los módulos,
  detenemos el sistema un momento en el tiempo.
• Un sistema es un arreglo dinámico, que tiene
  variaciones y no permanece estático.
• El estado de un módulo depende de su historia, es
  decir, de acciones dadas anteriormente.
• Un sistema se compone, generalmente, de módulos
  que interactuan entre sí.
• Se puede considerar a cada módulo como un sistema.

• Apuntes de la materia Lógica Computacional
  Dr. Juan Frausto Solís ITESM Campus Morelos 1997

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Téc. de Espec. Formal

• Componentes de las Redes de Petri
• Acciones, que conducen a un estado determinado
  del módulo en el tiempo
• Estados, situación actual del módulo
• Eventos, son las acciones que se dan en el
  sistema y nos conducen a un Estado
• Para que ocurra un Evento, son necesarias ciertas
  condiciones

• Apuntes de la materia Lógica Computacional
  Dr. Juan Frausto Solís ITESM Campus Morelos 1997

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Téc. de Espec. Formal

• Componentes de las Redes de Petri
• Precondiciones del Evento, son las condiciones
  que se deben de cumplir para que ocurra
  determinado Evento
• La ocurrencia del Evento, conduce a otras
  condiciones y es cuando se dan las
  Postcondiciones
• Para modelar un sistema en una PN debemos conocer
  las condiciones y los eventos que se dan

• Apuntes de la materia Lógica Computacional
  Dr. Juan Frausto Solís ITESM Campus Morelos 1997

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Téc. de Espec. Formal

• Componentes de las Redes de Petri
• Un Conjunto de Nodos
• Un Conjunto de Transiciones
• Un Conjunto de Estrada, y
• Un conjunto de Salida
• Plazas o Nodos, representadas con círculos que
  pueden contener Tokens.
• Transiciones representadas por rectángulos o una
  línea vertical.
• Arcos dirigidos, indicando el efecto del disparo
  de transiciones que afecta plazas vecinas.

• Apuntes de la materia Lógica Computacional
  Dr. Juan Frausto Solís ITESM Campus Morelos 1997

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Téc. de Espec. Formal

• Apuntes de la materia Lógica Computacional
  Dr. Juan Frausto Solís ITESM Campus Morelos 1997

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Téc. de Espec. Formal

• Apuntes de la materia Lógica Computacional
  Dr. Juan Frausto Solís ITESM Campus Morelos 1997

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Téc. de Espec. Formal
Problema de los Filósofos (ejemplo con 1) Hay 1
filósofo comiendo en la mesa. Para comer es
necesario que esté pensando y estén disponibles
los cubiertos(o palillos chinos). Aquí el
filósofo esta pensando

• Simulador de Redes de Petri DNAnet (ejemplo que
  viene en el Software)

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Téc. de Espec. Formal
Aquí el filósofo esta comiendo.

• Simulador de Redes de Petri DNAnet (ejemplo que
  viene en el Software)

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Simulador de Redes de Petri
Problema de los Filósofos (en el Simulador DNAnet)

• Simulador de Redes de Petri DNAnet (ejemplo que
  viene en el Software)

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Téc. de Espec. Formal

• Problema de los Filósofos (ejemplo con 5)
• Hay 5 filósofos comiendo en la misma mesa.
• Para comer es necesario que cada filósofo agarre
  2 tenedores.
• Cuando un filósofo come, no pueden comer los que
  se encuentran a su lado.
• M1 .. M5 Filósofo en espera de comer
• C1 .. C5 Tenedores
• E1 .. E5 Filósofo comiendo
• t1..t5 r1..r5 transiciones

• Simulador de Redes de Petri DNAnet (ejemplo que
  viene en el Software)

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Téc. de Espec. Formal
Filósofo 1 y 3 comiendo (E1 y E3) Filósofos 2, 4
y 5 no pueden comer.

• Simulador de Redes de Petri DNAnet (ejemplo que
  viene en el Software)

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Simulador de Redes de Petri
Simulador HPSim

• Simulador de Redes de Petri HPSim (ejemplo que
  viene en el Software)

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(No Transcript)
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Lenguaje Unificado de Modelado (UML)
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Lenguaje Unificado de Modelado

• El Lenguaje Unificado de Modelado (UML)
• Inició en octubre de 1994
• Se unificaron dos métodos Booch y OMT (Object
  Modelling Tool)
• En 1995, surge la primera versión
• En el 2002 surge UML 2.0
• El objetivo del modelado de un sistema, es
  capturar las partes esenciales de tal sistema

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Lenguaje Unificado de Modelado

• UML
• Es un lenguaje que permite comunicar ideas y
  también apoya en los procesos de análisis
• Es un estándar que representa y modela la
  información
• Un modelo es una simplificación de la realidad
• Para facilitar el modelado, se realiza una
  abstracción y se plasma gráficamente

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Lenguaje Unificado de Modelado

• Es un lenguaje que permite comunicar ideas y
  brinda apoya en los procesos de análisis
• Es un estándar que representa y modela la
  información
• Proporciona apoyo en las fases de análisis y de
  diseño
• Es un modelado visual independiente del lenguaje
  de implementación

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Lenguaje Unificado de Modelado

• El Lenguaje Unificado de Modelado (UML)
• Es un lenguaje que permite comunicar ideas y
  también apoya en los procesos de análisis.
• Es un estándar que representa y modela la
  información.
• Proporcionando apoyo en las fases de análisis y
  de diseño.

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Lenguaje Unificado de Modelado

• Ventajas
• Mayor rigor en la especificación
• Permite verificar y validar el modelado
• Permite automatizar procesos y permite generar
  código a partir de los modelos, y a la inversa

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Lenguaje Unificado de Modelado

• OBJETIVOS
• Visualizar. Permite expresar gráficamente un
  sistema
• Especificar. Define las características del
  sistema antes de construirse
• Construir. A partir del modelado se crean los
  sistemas diseñados
• Documentar. Los elementos gráficos sirven como
  documentación

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Lenguaje Unificado de Modelado

• COMPONENTES
• Elementos son abstracciones de cosas reales o
  ficticias (objetos, acciones, etc)
• Relaciones relacionan los elementos entre sí
• Diagramas son colecciones de elementos con sus
  relaciones

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Lenguaje Unificado de Modelado

• DIAGRAMAS DE VISUALIZACION
• Diagrama de casos de uso
• Diagrama de clases
• Diagrama de objetos
• Diagrama de secuencia
• Diagrama de colaboración
• Diagrama de estados
• Diagrama de actividades
• Diagrama de componentes
• Diagrama de despliegue
• Los diagramas más usados son casos de uso,
  clases y secuencia

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Lenguaje Unificado de Modelado

• DIAGRAMAS DE CASOS DE USOS
• Un caso de uso se representa, como cada
  interación con el sistema a desarrollar
• Es decir, se está diciendo lo que se tiene que
  hacer y cómo
• Ejemplo Graficación de un sistema con Clientes,
  Taquilleros y Jefes de Taquilla, y las
  operaciones que pueden realizar

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Lenguaje Unificado de Modelado
DIAGRAMAS DE CASOS DE USOS
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Lenguaje Unificado de Modelado

• DIAGRAMAS DE CLASES
• Muestra un conjunto de clases, interfaces y sus
  relaciones
• Es el diagrama más usado para describir el diseño
  de los sistemas orientados a objetos
• En el ejemplo siguiente, se muestran las clases
  globales, sus atributos y las relaciones

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Lenguaje Unificado de Modelado
DIAGRAMAS DE CLASES
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Lenguaje Unificado de Modelado

• DIAGRAMAS DE SECUENCIA
• Se muestra la interacción de los objetos que
  componen un sistema
• En el siguiente ejemplo, se muestra la
  interacción de crear una nueva sala para un
  espectáculo

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Lenguaje Unificado de Modelado
DIAGRAMAS DE SECUENCIA
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Lenguaje Unificado de Modelado

• El resto de los diagramas muestran distintos
  aspectos del sistema a modelar
• Para modelar el comportamiento dinámico del
  sistema están los de interacción, colaboración,
  estados y actividades
• Enfocados a la implementación del sistema se
  encuetran los diagramas de componentes y
  displiegue

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Fin
- Técnicas de Especificación Formal -