Publicação

Influence de la prise en compte dun modèle du processus en vérification formelle des Systèmes à Evénements Discrets

Detalhes bibliográficos
Resumo:	Ce travail est une thèse en co-tutelle encadrée par une convention de co-tutelle signée entre l'Université du Minho (UM) et l’École Normale Supérieure de Cachan (ENS). Le Département de Génie Mécanique (DEM) de l’UM et le Laboratoire Universitaire de Recherche en Production Automatisée (LURPA) de l'ENS de Cachan sont les principaux acteurs de cette coopération matérialisé par ce travail de thèse de l’auteur. Le travail de thèse a été élaboré dans les deux institutions et a été devélopé dans le domaine de la Sûreté de Fonctionnement de systèmes automatisés. La Sûreté de Fonctionnement (SdF) fait aujourd’hui irruption dans le cahier des charges d’un nombre de systèmes automatisés beaucoup plus important que par le passé. Assurer la sûreté d’un système nécessite une approche globale (pour ne pas laisser de maillon faible) qui porte sur l’ensemble des activités d’ingénierie puis d’exploitation du système. Dans le domaine des Systèmes à Evénements Discrets (SED), parmi les récentes contributions scientifiques majeures à l’amélioration de la SdF des systèmes automatisés on peut citer : la synthèse de contrôleurs sûrs grâce à la théorie de supervision, le diagnostic qui consiste à identifier des comportements fautifs et la vérification formelle de contrôleurs qui prouve la véracité de propriétés attendues. Nous avons pour notre part considéré un SED comme étant composé d’un contrôleur et d’un processus en boucle fermée, tous deux aux comportements asynchrones, synchronisés lors des échanges d’informations (cadencés par les phases de lecture des entrées et d’affectation des sorties du contrôleur). L'objectif principal de cette thèse est d’évaluer les apports, les limites et les complémentarités de la vérification du comportement d’un contrôleur logique par model-checking en prenant en compte, ou non, un modèle du processus commandé. Pour la modélisation nous proposons une classe d’automates non déterministes, communiquant par partage de variables logiques et aux transitions labellées par des expressions booléennes. Le modèle du processus est alors obtenu par coordination des comportements de modules élémentaires, grâce à un séquenceur qui permet une évolution asynchrone des modules jusqu’à atteindre une situation stable du modèle. La vérification formelle d’un ensemble représentatif de propriétés est traitée sur un système automatisé servant d’exemple support. Nous généralisons ces résultats et présentons une approche mixant la vérification formelle avec et sans modèle de processus. Cette approche est basée sur une double typologie des propriétés et des variables utilisées pour les exprimer. On distingue d’une part les propriétés de vivacité des propriétés de sûreté, et d’autre part les propriétés exprimées à partir de variables contrôlables ou non. Cette approche couplée propose un cadre de vérification plus rigoureux et plus sûr que celui de l’utilisation la plus souvent pratiquée, sans aucun modèle de processus.
Autores principais:	Machado, José Mendes
Ano:	2006
País:	Portugal
Tipo de documento:	tese de doutoramento
Tipo de acesso:	acesso aberto
Instituição associada:	Universidade do Minho
Idioma:	português
Origem:	RepositóriUM - Universidade do Minho

Descrição
Resumo:	Ce travail est une thèse en co-tutelle encadrée par une convention de co-tutelle signée entre l'Université du Minho (UM) et l’École Normale Supérieure de Cachan (ENS). Le Département de Génie Mécanique (DEM) de l’UM et le Laboratoire Universitaire de Recherche en Production Automatisée (LURPA) de l'ENS de Cachan sont les principaux acteurs de cette coopération matérialisé par ce travail de thèse de l’auteur. Le travail de thèse a été élaboré dans les deux institutions et a été devélopé dans le domaine de la Sûreté de Fonctionnement de systèmes automatisés. La Sûreté de Fonctionnement (SdF) fait aujourd’hui irruption dans le cahier des charges d’un nombre de systèmes automatisés beaucoup plus important que par le passé. Assurer la sûreté d’un système nécessite une approche globale (pour ne pas laisser de maillon faible) qui porte sur l’ensemble des activités d’ingénierie puis d’exploitation du système. Dans le domaine des Systèmes à Evénements Discrets (SED), parmi les récentes contributions scientifiques majeures à l’amélioration de la SdF des systèmes automatisés on peut citer : la synthèse de contrôleurs sûrs grâce à la théorie de supervision, le diagnostic qui consiste à identifier des comportements fautifs et la vérification formelle de contrôleurs qui prouve la véracité de propriétés attendues. Nous avons pour notre part considéré un SED comme étant composé d’un contrôleur et d’un processus en boucle fermée, tous deux aux comportements asynchrones, synchronisés lors des échanges d’informations (cadencés par les phases de lecture des entrées et d’affectation des sorties du contrôleur). L'objectif principal de cette thèse est d’évaluer les apports, les limites et les complémentarités de la vérification du comportement d’un contrôleur logique par model-checking en prenant en compte, ou non, un modèle du processus commandé. Pour la modélisation nous proposons une classe d’automates non déterministes, communiquant par partage de variables logiques et aux transitions labellées par des expressions booléennes. Le modèle du processus est alors obtenu par coordination des comportements de modules élémentaires, grâce à un séquenceur qui permet une évolution asynchrone des modules jusqu’à atteindre une situation stable du modèle. La vérification formelle d’un ensemble représentatif de propriétés est traitée sur un système automatisé servant d’exemple support. Nous généralisons ces résultats et présentons une approche mixant la vérification formelle avec et sans modèle de processus. Cette approche est basée sur une double typologie des propriétés et des variables utilisées pour les exprimer. On distingue d’une part les propriétés de vivacité des propriétés de sûreté, et d’autre part les propriétés exprimées à partir de variables contrôlables ou non. Cette approche couplée propose un cadre de vérification plus rigoureux et plus sûr que celui de l’utilisation la plus souvent pratiquée, sans aucun modèle de processus.