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Formal verification of Ada programs: an approach based on model checking

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Resumo:O rápido crescimento da complexidade dos sistemas de software exige, agora mais do que nunca, uma validação rigorosa dos mesmos por forma a manter ou até mesmo aumentar a confiança nestes sistemas. Em particular nos sistemas críticos, onde as falhas podem ter consequências catastróficas podendo até incluir a perca de várias vidas humanas, é de externa importância o desenvolvimento de técnicas capazes de garantir altos níveis de confiança para estes sistemas. Nesta tese é proposta a utilização de uma técnica formal para a verificação de programas Ada, que pretende aumentar a confiança em sistemas cuja implementação seja realizada nesta linguagem de programação. Mais precisamente, pretende-se a aplicação da técnica de verificação de modelos para a análise do código fonte de programas concorrentes Ada, com especial foco para o domínio dos sistemas críticos. A verificação de modelos é uma técnica bem-sucedida no que diz respeito à garantia de um aumento de fiabilidade destes sistemas. No entanto, a aplicação desta técnica a sistemas de software enfrenta ainda vários obstáculos, e as ferramentas e técnicas para ajudar a ultrapassar estes obstáculos estão ainda a ser desenvolvidas. A ferramenta desenvolvida no contexto desta tese (ATOS) visa responder a problemas como (i) a construção de modelos a partir de programas e (ii) a especificação de propriedades para estes modelos de acordo com as pretendidas para os programas. A construção manual de modelos que simulam o comportamento de programas é um processo complexo, temporalmente dispendioso, e sujeito a falhas devido à complexidade destes sistemas. De forma a ultrapassar este problema o ATOS propõe a extração automática de modelos a partir de programas Ada. Por outro lado, o mapeamento das propriedades desejadas dos programas em propriedades dos modelos pode ser urna tarefa com um grau de complexidade elevado, pois requer entre outros a utilização de um formalismo logico ao qual a maioria dos programadores não está acostumada. 0 ATOS ajuda no mapeamento destas propriedades, oferecendo vários mecanismos de suporte à sua especificação.
Autores principais:Martins, João Pedro Marques da Silva
Assunto:Ada Extração de Modelos Lógica Temporal Métodos Formais Sistemas Críticos SPIN Verificação de Programas Verificação Formal Verificação de Modelos Verificação de Modelos de Software Critical Systems Formal Methods Formal Verification Model Checking Model Extraction Software Verification Software Model Checking SPIN Temporal Logic
Ano:2011
País:Portugal
Tipo de documento:dissertação de mestrado
Tipo de acesso:acesso aberto
Instituição associada:Universidade do Minho
Idioma:inglês
Origem:RepositóriUM - Universidade do Minho

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