Метод верификации композиции правильных компонентов
Метод верификации композиции правильных компонентов - Лекция, раздел Философия, Конспект лекций по дисциплине Надежность систем В данной лекции систематически изложены следующие взаимосвязанные аспекты инженерии ПО Метод Верификации Композиции Компонентов Базируется На Спецификации Функций И...
Метод верификации композиции компонентов базируется на спецификации функций и временных (temporal) свойствах готовых проверенных компонентов (типа reuse) [6.23]. Свойства составного компонента из компонентов повторного использования - reuse проверяются с помощью абстракции и общей компонентной модели (ОКМ). Эта модель состоит из совокупности проверенных компонентов, спецификаций их временных свойств и условий функционирования, которые проверяются с помощью аппарата асинхроннойпередачи сообщений (АПС). Его основу составляет модель проверки (Model Сhecking) [6.16, 6.23] временных свойств и обнаружения ошибок взаимодействия, возникающих при композиции компонентов.
Модель проверки включает в себя идентификацию правильных компонентов; композицию повторных компонентов по их спецификациям; формирование общей спецификации компонентной системы, составленной из правильных компонентов и др. При этом выполняются следующие условия:
· спецификация компонентов задается в языке диалекта UML [6.23] и содержит описание временных свойств;
· reuse-компоненты задают функции, спецификации интерфейса и временные свойства;
· композиционный аппарат проверяет свойства составных компонентов.
Модель ОКМ - это совокупность специфицированных компонентов и их временных свойств для обеспечения верификации. Свойство компонента определяется исходя из условий среды. Когда компонент многократно используется в составе составного компонента эти свойства должны учитывать возможности среды и связей с другими компонентами композиции. ОКМ проверяется на модели вычислений АПС.
Представители ОКМ-модели могут быть примитивными и составными. Описание свойств примитивных элементов модели проверяется непосредственно с помощью модели проверки, а свойство составного компонента - на абстракции компонента, составленной из примитива и проверенных свойств в интегрированной среде.
Если абстракция слишком громоздкая для проверки, то применяется композиционный подход для проверки сгруппированных свойств компонентов и включения проверенных свойств в абстракцию.
Данный подход может использоваться в распределенных приложениях, функционирующих на платформах CORBA, DCOM и EJB.
Формально каждый компонент в ОКМ-модели задается в виде , где - исходный код компонента; - интерфейс этого компонента с другими компонентами через передачу сообщений или вызовов процедур; - множество переменных, определенных в и связанных со свойствами множества временных свойств , отражающими особенности среды компонента.
Каждое свойство - это пара , проверяемая на множестве , где - свойство компонента в , - множество временных формул из свойств, определенных на множествах и . Свойства компонента включается в абстракцию только тогда, когда оно проверено в среде этого компонента.
Композиция компонентов - это совокупность более простых компонентов: , определенных на модели компонента следующим образом. создается из множества представлений , связанных между собой интерфейсами из набора интерфейсов , операций связи для взаимодействия с другими компонентами;
- множество временных свойств, определенных на и , и проверенных на компонентах с использованием отдельных свойств ;
- подмножество где - ссылка на свойство -компонента из , заданное в .
Модель вычислений АПС - это вычислительная модель системы, заданная на конечном множестве взаимодействующих процессов представленных кортежами:
где - множество переменных с типом; - расширенная модель состояния; - очередь сообщений в порядке их поступления; - множество начальных значений для каждой переменной из , и пустое для .
При выполнении в вычислительной среде создается модель состояния в виде кортежа , где - множество состояний, каждое из которых связано с ассоциативным действием; - множество типов сообщений; - набор переходов, определенных на множествах и
Каждое из состояний переходов - кортеж , где и - состояния в и - тип сообщения во множестве сообщений .
Семантически каждое действие определяется сегментом программы, составленным из операторов: пустой оператор, присваивания, передачи сообщений, условный и составной операторы и др.
Асинхронная передача сообщений АПС вызывает чередование переходов состояний и действий процессов. Для двух процессов и передача сообщения от к включает в себя: тип сообщения из множества для и соответствующие параметры. Когда оператор действия выполняется, сообщение с параметрами ставится вочередь к процессу . Более подробные сведения о верификации компонентов приведены в [6.23].
Тема... В данной лекции систематически изложены следующие взаимосвязанные аспекты... теоретический и интеллектуальный базис методы принципы средства и методологии и др проектирования...
Анализ и характеристика областей знаний SWEBOK
Ядро знаний SWEBOK является основополагающим научно-техническим документом, который отображает мнение многих зарубежных и отечественных специалистов в области программной инженерии [1.3-1.12
Требования к ПО (Software Requirements)
Требования - это свойства, которыми должно обладать ПО для адекватного определения функций, условий и ограничений выполнения ПО, а также объемов данных, технического обеспечения и среды функциониро
Проектирование ПО (Software design)
Проектирование ПО - это процесс определения архитектуры, компонентов, интерфейсов, других характеристик системы и конечного состава программного продукта. Область знаний "Прое
Конструирование ПО (Software Construction)
Конструирование ПО - создание работающего ПО с привлечением методов верификации, кодирования и тестирования компонентов. К инструментам конструирования ПО отнесены языки программирования и конструи
Тестирование ПО (Software Testing)
Тестирование ПО - это процесс проверки готовой программы в статике (просмотры, инспекции, отладки исходного кода) и в динамике путем прогона конечного набора тестовых данных, проверяющих разные пут
Сопровождение ПО (Software maintenance)
Сопровождение ПО - совокупность действий по обеспечению работы ПО, а также по внесению изменений в случае обнаружения ошибок в процессе эксплуатации, по адаптации ПО к новой среде функционирования,
Управление конфигурацией ПО
Управление конфигурацией (Software Configuration Management - SCM) состоит в идентификации компонентов системы, определении функциональных и физических характеристик аппаратного и программно
Управление инженерией ПО
Управление инженерией ПО (Software Engineering Management) - руководство работами команды разработчиков ПО в процессе выполнения плана проекта, определение критериев эффективности работы ком
Процесс инженерии ПО (Software Engineering Process)
В некотором смысле это метауровень, который связан с определением, реализацией, оценкой, измерением, управлением изменениями и совершенствованием самого процесса. Однако такой процесс не явл
Методы и инструменты инженерии ПО
Методы обеспечивают проектирование, реализацию и выполнение ПО. Они накладывают некоторые ограничения на инженерию ПО в связи с особенностями применения их нотаций и процедур, а также обеспечивают
Качество ПО (Software Quality)
Качество ПО - набор свойств продукта (сервис или службы), которые характеризуют его способность удовлетворить установленные или предполагаемые потребности заказчика. Понятие качества имеет разные и
Жизненный цикл ПС, связь с ядром знаний SWEBOK
Программная инженерия, как инженерная дисциплина, охватывает все аспекты создания ПС от начальной стадии разработки системных требований до реализации программного продукта и его использован
Каскадная модель ЖЦ
Одной из первых стала применяться каскадная модель, в которой каждая работа выполняется один раз и в том порядке, как это представлено в модели (рис. 2.4).
Инкрементная модель ЖЦ
Первая создаваемая промежуточная версия системы (выпуск 1) реализует часть требований, в последующую версию (выпуск 2) добавляют дополнительные требования и так до тех пор, пока не будут окончатель
Спиральная модель
увеличить изображение Рис. 2.6.Спиральная модель ЖЦ р
Эволюционная модель ЖЦ
В случае эволюционной модели система разрабатывается в виде последовательности блоков структур (конструкций). В отличие от инкрементной модели ЖЦ подразумевается, что требования устанавливаются час
Стандартизация модели ЖЦ
Типичный ЖЦ системы начинается с формулировки идеи или потребности, проходит все процессы разработки, производства, эксплуатации и сопровождения системы. Стандартный ЖЦ состоит из процессов, каждый
Характеристика областей знаний SWEBOK
В ядре знаний SWEBOK определено 10 областей знаний. Среди них выделим базовые области, методы и средства которых соответствуют процессам разработки ПС:
1. Разработка требований;
2
Процессы ЖЦ верификация и валидация программ
Верификация и валидация, как методы, обеспечивают соответственно проверку и анализ правильности выполнения заданных функций и соответствия ПО требованиям заказчика, а та
Тестирование программ
Тестированиеможно рассматривать, как процесс семантической отладки (проверки) программы, заключающийся в исполнении последовательности различных наборов контрольных тестов, для кот
Статические методы тестирования
Статические методы используются при проведении инспекций и рассмотрении спецификаций компонентов без их выполнения.Техника статического анализа заключается в методическом просмотре (или обзоре) и а
Динамические методы тестирования
Динамические методы тестирования используются в процессе выполнения программ. Они базируются на графе, связывающем причины ошибок с ожидаемыми реакциями на эти ошибки. В процессе тестирования накап
Функциональное тестирование
Цель функционального тестирования - обнаружение несоответствий между реальным поведением реализованных функций и ожидаемым поведением в соответствии со спецификацией и исходными требованиями
Инфраструктура процесса тестирования ПС
Под инфраструктурой процесса тестирования понимается:
· выделение объектов тестирования;
· проведение классификации ошибок для рассматриваемого класса тестируемых программ;
Методы поиска ошибок в программах
Международный стандарт ANSI/IEEE-729-83 разделяет все ошибки в разработке программ на следующие типы.
Ошибка (error) - состояние программы, при котором выдаются неправильные результаты, пр
Служба тестирования ПС
За функциональные и исполнительные тесты несут ответственность разработчики заказчик, он больше влияет на составление тестов испытаний и инсталляции системы [7.6].
Для этих целей, как прав
Управление процессом тестирования
Все способы тестирования ПС объединяются базой данных, где помещаются результаты тестирования системы. В ней содержатся все компоненты, тестовые контрольные данные, результаты тестирования и информ
Анализ языков формальной спецификации программ
Языки спецификаций, используемые для формального описания свойств программ, более высокого уровня, чем ЯП. Их можно классифицировать по таким категориям: универсальные языки с общемат
VDM-спецификация программ
Язык VDM (Vienna Development Method) разработан в венской лаборатории компании IBM для описания языков типа ПЛ/1, трансляторов и систем со сложными структурами данных [6.7, 6.8]. Главная его
Спецификация программ средствами RAISE
RAISE-метод и RSL-спецификация (RAISE Specification Language) [6.9, 6.10] были разработаны в 80-х годах как результат предварительного исследования формальных методов и их пополнения новыми
Спецификации задач концепторным языком
Для постановки сложных математических задач (суммирование бесконечных рядов, теоретикомножественных операций с бесконечными множествами, гильбертов оператор и др.) и задач искусственного интеллекта
Методы доказательства правильности программ
Формальные методы тесно связаны с математическими техниками спецификаций, верификацией и доказательством правильности программ. Эти методы содержат математическую символику, формальную нотацию и ап
Характеристика формальных методов доказательства
Наиболее известными формальными методами доказательства программ являются метод рекурсивной индукции или утверждений Флойда, Наура, метод структурной индукции Хоара и др. [6.4, 6.5, 6.18, 6.19].
Валидация сценариев требований
Рассматривается подход к проверке требований, которые заданы в модели требований, построенной с использованием сценариев и акторов, как внешней сущности по отношению к разрабатываемой систем
Методы анализа структур программ
Методы анализа структуры программ относятся к доказательству правильности программ [6.20] и состоят в их инспекции независимыми экспертами с участием самих разработчиков. Они проверяют полноту, цел
Верификация и валидация программ
Верификация и валидация - это методы анализа, проверки спецификаций и правильности выполнения программ в соответствии с заданными требованиями и формальным описанием программы [6.19,
Подходы к верификации моделей
Объектная модель и модель распределенного приложения отражают специфику предметной области и принципы взаимодействияобъектов со средой функционирования. Их верификации посвящен ряд работ, в том чис
Перспективные направления верификации программ
По данным, опубликованным в [6.15], ежегодно ошибки в ПО США обходятся в 60 млрд. долларов. Для преодоления этих проблем американские специалисты и специалисты из европейских стран по формальным ме
Хотите получать на электронную почту самые свежие новости?
Подпишитесь на Нашу рассылку
Наша политика приватности обеспечивает 100% безопасность и анонимность Ваших E-Mail
в ОКМ-модели задается в виде 
, где 
- исходный код компонента; 
- интерфейс этого компонента с другими компонентами через передачу сообщений или вызовов процедур; 
- множество переменных, определенных в 
, отражающими особенности среды компонента.
, проверяемая на множестве 
- свойство компонента 
, 
- множество временных формул из свойств, определенных на множествах 
, определенных на модели компонента 
, связанных между собой интерфейсами из набора интерфейсов 
, операций связи 
для взаимодействия с другими компонентами;
;
где 
- ссылка на свойство 
-компонента из 
.
- множество переменных с типом; 
- расширенная модель состояния; 
- очередь сообщений в порядке их поступления; 
- множество начальных значений для каждой переменной из 
, где 
- множество состояний, каждое из которых связано с ассоциативным действием; 
- множество типов сообщений; 
- набор переходов, определенных на множествах 
, где 
и 
- состояния в 
- тип сообщения во множестве сообщений 
и 
передача сообщения от 
Новости и инфо для студентов