Validation de conceptions UML de logiciels embarqu

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Validation de conceptions UML de logiciels
embarqués emprunts aux approches formelles

• Alain Le Guennec
• Jean-Marc Jézéquel
• Action Triskell

jezequel_at_irisa.fr -- http//www.irisa.fr/triskell
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UML lévolution en cours

• Popularité croissante dans lindustrie
• Support du développement OO pour AD
• Standard OMG, grand choix doutils
• Interopérabilité à terme, via le format XMI
• Efforts soutenus de formalisation
• Groupes pUML et  Action-Semantics 
• Convergence des formalismes SDL et UML
• SDL2000,  profile  UML-RT

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Lapproche Triskell

• Construction fiable et efficace dapplications
   télécom  par composants
• Permettre lutilisation de techniques formelles
  avec UML
• Model checker basé sur la logique XTL
• Simulation interactive ou intensive
• Génération de tests (outil TGV)
• Si tu ne vas pas à Lagardère

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Dans les objectifs de Triskell

• Donner une (famille de) sémantique à UML
• préciser lexistant
• agir au sein de l OMG sur le futur
• Action Semantics, UML-RT
• Adapter des techniques formelles existantes
• Identifier les problèmes spécifiques à UML
• Prouver la faisabilité avec un prototype
• UMLAUT

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Schéma dutilisation
Intégration de la validation dans un cycle de vie
OO
Problem
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Le simulateur UMLAUT

• Compilation de la spécification
• Objectif  tisser  entre eux les différents
  aspects sémantiques dun modèle UML en les
  projetant sur le sous-ensemble statique AS
• Stockage et comparaison détats
• Etat local pour chaque objet
• Topologie du réseau dobjets
• Autorise la création dynamique dobjets

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Cohérence entre diagrammes Implémentation dune
opération
ma(bB) / (b-gtmb())-gtmc()
A in S1
A in S2
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Sémantique des diagrammes détat

• La notion de classe-état permetdintégrer la
  notion détat au typage
• Leffet dune transition associedes actions aux
  opérations

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Sémantique dynamique (1)

• Sémantique de la concurrence entrelacements
• fondée sur les Labelled Transition Systems
• Evolutions du système -gt transitions du LTS
• Evolutions dues aux actions exécutées
• spontanément par les objets actifs dans le
  système
• en réponse aux stimuli provenant de
  lenvironnement

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Sémantique dynamique (2)

• Evolutions du système spécifiées à laide dun
  langage dactions
• pas encore de standard ( Action Semantics  WG)
• remplacé par des fragments de programmes
• nécessite des hypothèses sur latomicité
• ceci permet de transposer sans les analyserles
  fragments de code représentant des actions
  directement depuis le domaine syntaxique vers le
  domaine sémantique

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Vérification de propriétés

• Cas des assertions OCL classiques
• Les pré et post-conditions des routinesainsi que
  les invariants de classessont compilés en
  transitions spéciales
• Cas des propriétés exprimées à laidedune
  logique temporelle
• XTL est trop éloignée de UML/OCL
• Les propositions portant sur les étatsdevraient
  pouvoir être écrites en OCL

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Génération de tests

• Repose sur le produit synchrone entre la
  spécification et un automate objectif de test
• Un objectif de test permet de construire des cas
  de test en guidant lexploration de la
  spécification selon certains critères
• Objectifs et cas de test sont représentés en UML
  par des collaborations / interactions
• Limitation données traitées par énumération...

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Objectifs de test

• Dun Use-Case UML au IO/LTS pour TGV

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Cas de test
UMLAUT Simulateur
TGV
TGV
UMLAUT Editeur dobjectifs
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La boîte à outils UMLAUT
www.irisa.fr/UMLAUT
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Travaux de recherche

• Conception par aspects, patterns frameworks
• UMLAUTweaver UML, ASL, UMLAUT en UML
• Composant Contractualisable
• Générés par UMLAUT pour e.g. EJB, CCM, .NET
• Composants auto-testables analyse mutations
• process, qualification des tests, mesures de
  fiabilité
• Synthèse de tests à partir dUML
• combinant analyse statique (données) et dynamique

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Informations et contacts

• Action Triskell
• http//www.irisa.fr/triskell
• Outil UMLAUT
• http//www.irisa.fr/UMLAUT
• Fonctionnalités
• Validation et génération de tests
• Transformations de modèles UML
• Interpréteur/Compilateur OCL/AS (niveaux modèle
  et méta)
• Modélisation et utilisation de design patterns