{"id":100936,"date":"2018-03-11T10:22:34","date_gmt":"2018-03-11T10:22:34","guid":{"rendered":"https:\/\/www.deberes.net\/tesis\/sin-categoria\/tecnicas-para-el-analisis-de-la-consistencia-de-modelos-en-el-desarrollo-de-software-embarcado\/"},"modified":"2018-03-11T10:22:34","modified_gmt":"2018-03-11T10:22:34","slug":"tecnicas-para-el-analisis-de-la-consistencia-de-modelos-en-el-desarrollo-de-software-embarcado","status":"publish","type":"post","link":"https:\/\/www.deberes.net\/tesis\/software\/tecnicas-para-el-analisis-de-la-consistencia-de-modelos-en-el-desarrollo-de-software-embarcado\/","title":{"rendered":"T\u00e9cnicas para el an\u00e1lisis de la consistencia de modelos en el desarrollo de software embarcado"},"content":{"rendered":"

Tesis doctoral de Antonio Jes\u00fas Monzon Diaz <\/strong><\/h2>\n

Uno de los grandes problemas que tienen las empresas que desarrollan sistemas intensivos en software es el elevado coste que suponen las tareas de verificaci\u00f3n y de mantenimiento correctivo asociado. En los sistemas con software embarcado certificable (bajo la norma rtca do-178b [do-178b]) este asunto es especialmente cr\u00edtico. En software para aviaci\u00f3n el nivel de verificaci\u00f3n exigido requiere de la utilizaci\u00f3n de complejas infraestructuras de pruebas que van desde bancos de ensayo software-software, pasando por bancos de integraci\u00f3n hardware-software hasta ensayos en avi\u00f3n en tierra y ensayos en vuelo. Adem\u00e1s se requiere la utilizaci\u00f3n de costosas herramientas de an\u00e1lisis de c\u00f3digo para demostrar ante las autoridades certificadoras aspectos como la cobertura estructural o el wcet (worst case execution time). una de las estrategias m\u00e1s prometedoras para tratar de minimizar este coste es el paradigma de ingenier\u00eda basada en modelos (mbe). El principio b\u00e1sico de mbe es dedicar un esfuerzo mayor a la elaboraci\u00f3n de los modelos de alta calidad para que la etapa de construcci\u00f3n sea lo m\u00e1s automatizada posible y el producto final contenga el m\u00ednimo n\u00famero de errores derivados de una inadecuada elaboraci\u00f3n del dise\u00f1o. Para conseguir un modelo de alta calidad es necesario poner \u00e9nfasis en la verificaci\u00f3n de los modelos. La verificaci\u00f3n de modelos requiere por un lado de notaciones eficaces que permitan representar caracter\u00edsticas relevantes de los sistemas y por otro de mecanismos \u00e1giles de evaluaci\u00f3n de los modelos. La idea es que cuanto antes se detecten y corrijan errores, menos costosa ser\u00e1 la construcci\u00f3n de los sistemas. la hip\u00f3tesis planteada en esta tesis es que los modelos de arquitectura poseen una serie de propiedades que son susceptibles de ser evaluadas en etapas muy tempranas del dise\u00f1o, en las que hay muy pocos detalles del dise\u00f1o detallado o de la plataforma de ejecuci\u00f3n. Estas propiedades pueden emplearse para establecer criterios de aceptaci\u00f3n que conformen esquemas de decisi\u00f3n de alternativas de dise\u00f1o. en el contexto de los sistemas embarcados de tiempo real los aspectos de concurrencia de tareas son de especial relevancia porque tales sistemas son esencialmente reactivos a eventos y los eventos llegan al sistema de forma aleatoria y han de ser tratados por \u00e9ste de forma simult\u00e1nea. los problemas de concurrencia de los sistemas reactivos no son problemas aislados sino que con frecuencia est\u00e1n relacionados entre si. Una de las primeras contribuciones de esta tesis es precisamente una taxonom\u00eda de problemas de los sistemas concurrentes donde se ponen de manifiesto las interrelaciones entre estos problemas. Uno de los problemas de especial relevancia en el contexto de la concurrencia es el interbloqueo de tareas, por sus implicaciones desde el punto de vista de cumplimiento con requisitos de safety. en este \u00e1mbito, esta tesis doctoral propone como objetivo principal una nueva estrategia para valorar el riesgo de interbloqueo presente en un modelo de arquitectura software. Esta estrategia est\u00e1 basada en una caracterizaci\u00f3n del problema de interbloqueo adaptada a un nivel de abstracci\u00f3n elevado. La caracterizaci\u00f3n se realiza mediante la detecci\u00f3n de ciclos de dependencia de tareas, complementada con la detecci\u00f3n de patrones de interbloqueo est\u00e1ticos y din\u00e1micos. La estrategia de tratamiento del interbloqueo propuesta en esta tesis no se enmarca en sentido estricto dentro de ninguna de las tres categor\u00edas cl\u00e1sicas de tratamiento del interbloqueo (prevenci\u00f3n, evitaci\u00f3n y detecci\u00f3n), dado que no tiene como objetivo abordar el problema a bajo nivel sino identificar su riesgo potencial para ayudar a los dise\u00f1adores a tomar decisiones en las primeras etapas del dise\u00f1o de un sistema de tiempo real intensivo en software. el objetivo secundario de la tesis es demostrar que es posible poner en pr\u00e1ctica los principios de la ingenier\u00eda basada en modelos con esfuerzos de dise\u00f1o y de desarrollo reducidos. para la puesta en pr\u00e1ctica de la estrategia propuesta se ha desarrollado un prototipo de herramienta que implementa la nueva caracterizaci\u00f3n de interbloqueo. Para validar los algoritmos soportados por la herramienta se ha usado como prueba la herramienta cheddar [singhoff, 2004]. para demostrar la viabilidad de la estrategia y la utilidad de la herramienta se han usado los siguientes tres casos de estudio: * sistema de control de un ascensor: este caso de estudio aporta como valor a\u00f1adido que representa un sistema completo frente a los otros casos donde s\u00f3lo se representa una parte. * sistema de gesti\u00f3n autom\u00e1tica de sintonizaci\u00f3n de equipos de comunicaciones de la avi\u00f3nica de un avi\u00f3n de transporte militar: este caso de estudio aporta como valor a\u00f1adido que se proporcionan alternativas de dise\u00f1o y una estimaci\u00f3n de ahorro en esfuerzo de verificaci\u00f3n asociado a la evaluaci\u00f3n temprana del riesgo de interbloqueo. * sistema de control de un rover de exploraci\u00f3n planetaria: este caso de estudio aporta como valor a\u00f1adido que se compara el resultado obtenido con el de la aplicaci\u00f3n de m\u00e9todos formales. estos casos de estudio son dise\u00f1os reales que se han capturado en la notaci\u00f3n ppooa-uml y se han evaluado de acuerdo con la nueva caracterizaci\u00f3n. Adem\u00e1s de cumplir con el objetivo demostrar la viabilidad de la aproximaci\u00f3n, estos casos de estudio han sido de gran ayuda durante el proceso de depuraci\u00f3n de las m\u00e9tricas elegidas para la caracterizaci\u00f3n. Finalmente los casos de estudio han servido para mostrar las gu\u00edas para tomar decisiones a la hora de valorar alternativas de dise\u00f1o.<\/p>\n

 <\/p>\n

Datos acad\u00e9micos de la tesis doctoral \u00abT\u00e9cnicas para el an\u00e1lisis de la consistencia de modelos en el desarrollo de software embarcado<\/strong>\u00ab<\/h3>\n
    \n
  • T\u00edtulo de la tesis:<\/strong>\u00a0 T\u00e9cnicas para el an\u00e1lisis de la consistencia de modelos en el desarrollo de software embarcado <\/li>\n
  • Autor:<\/strong>\u00a0 Antonio Jes\u00fas Monzon Diaz <\/li>\n
  • Universidad:<\/strong>\u00a0 Polit\u00e9cnica de Madrid<\/li>\n
  • Fecha de lectura de la tesis:<\/strong>\u00a0 17\/05\/2010<\/li>\n<\/ul>\n

     <\/p>\n

    Direcci\u00f3n y tribunal<\/h3>\n
      \n
    • Director de la tesis<\/strong>\n
        \n
      • Jos\u00e9 Luis Fern\u00e1ndez S\u00e1nchez<\/li>\n<\/ul>\n<\/li>\n
      • Tribunal<\/strong>\n
          \n
        • Presidente del tribunal: Juan Antonio De la puente alfaro <\/li>\n
        • Mar\u00eda barbara Alvarez torres (vocal)<\/li>\n
        • Mar\u00eda de la soledad Garc\u00eda valls (vocal)<\/li>\n
        • Jos\u00e9 Mar\u00eda Drake moyano (vocal)<\/li>\n<\/ul>\n<\/li>\n<\/ul>\n

           <\/p>\n","protected":false},"excerpt":{"rendered":"

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