Systèmes de transitions symboliques et hiérarchiques pour la conception et la validation de modèles B raffinés

par Nicolas Stouls

Thèse de doctorat en Systèmes et logiciels

Sous la direction de Marie-Laure Potet.

Soutenue en 2007

à Grenoble INPG .

mots clés

• Méthode B
• Systèmes de transitions
• Raffinement
• Vues
• Aide au développement
• Validation

Résumé

Cette thèse propose une approche d'aide à la conception et au développement de modèles formels B. Cette approche se base sur la construction d'un système de transitions symboliques décrivant les comportements du modèle. Cette seconde vue est complémentaire avec la description orientée données du modèle B et peut être utilisée pour le décrire, le documenter ou le valider. Le système de transitions est élaboré à partir d'un espace d'états fourni par l'utilisateur et les transitions sont construites par résolution d'obligations de preuve. Nous proposons également de prendre en compte le processus de raffinement B en introduisant la notion de hiérarchie dans les systèmes de transitions. Cette représentation permet de mettre en évidence le lien entre les données des différents niveaux de raffinement. De plus, la méthode que nous proposons se base sur la décomposition des états d'une représentation du modèle abstrait, permettant ainsi de conserver la structure générale du système. Enfin, nous terminons ce manuscrit en décrivant l'outil GénéSyst qui implante cette méthode, ainsi que son utilisation dans le cadre du projet GECCOO, pour la vérification de propriétés de sécurité.

Titre traduit

Symbolic and labelled transitions systems for the design and the validation of refined B models

Résumé

This thesis presents a new approach to help in the design and development of B models. This approach is based on the construction of a symbolic labeled transition system which describes the models behaviors. This description completes the data oriented description provided by the B model. It can also be used to document it or to validate it. The transition system is constructed from a user-defined data space on which transition relation is computed by solving proof obligations. We also propose to take into account the B refinement process by introducing some hierarchy in the transition systems. This representation allows exhibiting the link between data from several refinement levels. Moreover, the proposed method works by partitioning the states space of the more abstract description. This makes it possible to keep the abstract system global structure. Finally, the manuscript ends with a description of the GénéSyst tool, which implements the proposed method. We describe its use in the framework of the GECCOO project, in order to verify some security properties.