Spécification et validation des systèmes temporisés avec des langages de description formelle : étude et mise en oeuvre

par Iulian Sorin Ober

Thèse de doctorat en Informatique et télécommunications

Sous la direction de Bernard Coulette.

Soutenue en 2001

à Toulouse, INPT .


  • Résumé

    Ce travail porte sur les techniques de description et de validation d'une catégorie de systèmes temps-réel, dont le comportement est contrôlé ou conditionné par le temps (systèmes temporisés). La validation de ces systèmes nécessite la prise en compte simultanée des aspects temporels et comportementaux. Pour cette raison, nous nous intéressons à l'extension des formalismes de description du comportement avec des informations temporelles, et à la mise en oeuvre des techniques d'analyse associées. Le langage cible choisi est LDS, dont l'usage est très répandu dans l'industrie, et qui présente d'autres avantages : il est standardisé, il a une sémantique formelle, et il bénéficie d'outils avancés de validation par simulation ou vérification. Pour intégrer les extensions temporelles, nous avon pris comme modèle et base sématique les automates temporisés. Nous proposons un ensemble d'extensions du langage LDS, qui permet de décrire le comportement dépendant du temps ainsi que les hypothèses temporelles sous lesquelles le système fonctionne. Les extensions sont formalisées en ASM, en complément de la sémantique normalisée de LDS. Nous établissons le lien entre LDS et le modèle des automates temporisés, ce qui nous permet ensuite d'adapter des méthodes d'analyse spécifiques. Nous étudions également deux langages utilisés pour la description des propriétés des modèles LDS : MSC et GOAL. Dans le cas de GOAL, des extensions sont introduites pour exprimer des propriétés temporelles quantitatives. Dans le cas de MSC, nous proposons une sémantique pour les aspects de MSC-2000. Pour les deux langages, nous étudions des méthodes de vérification par model-checking. Nous présentons la mise en oeuvre des techniques étudiées dans un outil de simulation et vérification, qui a permis de montrer l'intérêt mais aussi les limites d'utilisation de ces techniques sur un ensemble de cas d'étude.


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Informations

  • Détails : 193 p.
  • Notes : Publication autorisée par le jury
  • Annexes : Bibliogr. p. 177-187

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