https://repositorio.ufba.br/handle/ri/40757
Tipo: | Dissertação |
Título: | Verificação formal de Sistemas de Sistemas (SoS) modelados em diagramas de coreografia (BPMN) para detecção prévia de erros típicos de tempo de execução. |
Título(s) alternativo(s): | Formal verification of Systems of Systems (SoS) modeled in choreography diagrams (BPMN) for early detection of typical runtime errors. |
Autor(es): | Costa, Leila de Carvalho |
Primeiro Orientador: | Maciel, Rita Suzana Pitangueira |
metadata.dc.contributor.advisor-co1: | Duran, Adolfo Almeida |
metadata.dc.contributor.referee1: | Maciel, Rita Suzana Pitangueira |
metadata.dc.contributor.referee2: | Oquendo, Flávio |
metadata.dc.contributor.referee3: | Salvado, Lais do Nascimento |
Resumo: | Sistema de Sistemas (SoS) é composto por um conjunto de sistemas, que interagem entre si para um objetivo comum. Assim, ele tende a ser maior e mais complexo do que os sistemas tradicionais. Para abordar a questão da complexidade inerente a este tipo de sistemas complexos, eles são frequentemente modelados usando a Business Process Modeling and Notation (BPMN), que é uma notação padrão para modelagem de processos de negócios. O diagrama de coreografia, introduzido na versão BPMN 2.0, fornece conceitos adequados para representar as interações entre os sistemas constituintes de um SoS. No entanto, os modelos criados com essa notação podem conter erros, alguns dos quais podem ser detectados em tempo de design e outros apenas em tempo de execução. Os erros de sintaxe são facilmente detectados com o auxílio de ferramentas de modelagem, no entanto, a ausência de uma semântica formal para BPMN torna mais difícil identificar erros de tempo de execução, como por exemplo, deadlocks, livelocks e outras propriedades de segurança em diagramas de coreografia de BPMN. Esses erros são difíceis de detectar e podem levar a uma operação inadequada ou até mesmo ao travamento do sistema. Nesse contexto, um método para identificar erros de tempo de execução consiste em traduzir o diagrama BPMN em um modelo formal que pode ser analisado em um verificador de modelo. Assim, apresentamos uma abordagem para construir um modelo formal para os diagramas de coreografia de BPMN em termos da linguagem formal pi-ADL, que é uma linguagem projetada para a especificação de arquiteturas dinâmicas, uma característica intrínseca dos SoS. Portanto, definimos o mapeamento dos elementos do diagrama de coreografia para pi-ADL, a fim de auxiliar sua descrição formal em pi-ADL. Tais modelos pi-ADL permitem sua verificação formal por meio de um verificador de modelo específico, possibilitando assim, a detecção prévia de erros em tempo de execução no sistema modelado |
Abstract: | System of systems (SoS) is composed of a set of systems, which interact together for a common goal. Thereby, it tends to be larger and more complex than traditional systems. To address the question of the inherent complexity of this kind of complex systems, they are frequently modeled using the Business Process Modeling and Notation (BPMN), which is a standard modeling notation for business processes. The choreography diagram, introduced in version BPMN 2.0, provides suitable concepts for representing the interactions among constituents of a SoS. However, models created using this notation may contain errors, some of which can be detected at design-time and others only at runtime. Syntax errors are easily detected with the assistance of modeling tools. Nevertheless, the absence of a formal semantics for BPMN makes it harder to identify runtime errors, as for example, deadlocks, livelocks and other safety properties in BPMN choreography diagrams. These errors are challenging to detect and may lead to an improper operation or even a system lockup. In this context, a method for identifying runtime errors consists of translating the BPMN diagram into a formal model that can be analyzed in a model checker. Thereby we present an approach to build a formal model for the BPMN choreography diagrams in terms of the formal language pi-ADL, which is properly designed for the specification of dynamic architectures, an intrinsic characteristic of SoS. Therefore, we define the mapping of the elements of the choreography diagram to pi-ADL, in order to obtain its formal description in pi-ADL. Such pi-ADL models allow its formal verification using a specific model checker, enabling the prior detection of runtime errors in the modeled system. |
Palavras-chave: | Notação BPMN Sistema de Sistemas (SoS) Linguagem pi-ADL Coreografia |
CNPq: | CNPQ::CIENCIAS EXATAS E DA TERRA::CIENCIA DA COMPUTACAO |
Idioma: | por |
País: | Brasil |
Editora / Evento / Instituição: | Universidade Federal da Bahia |
Sigla da Instituição: | UFBA |
metadata.dc.publisher.department: | Instituto de Computação - IC |
metadata.dc.publisher.program: | Programa de Pós-Graduação em Ciência da Computação (PGCOMP) |
Citação: | COSTA, Leila de Carvalho. Verificação formal de Sistemas de Sistemas (SoS) modelados em diagramas de coreografia (BPMN) para detecção prévia de erros típicos de tempo de execução. 2021. 70 f. Dissertação (Mestrado em Ciência da Computação) - Instituto de Computação, Universidade Federal da Bahia, Salvador (Bahia), 2021. |
Tipo de Acesso: | Acesso Aberto |
URI: | https://repositorio.ufba.br/handle/ri/40757 |
Data do documento: | 14-Set-2024 |
Aparece nas coleções: | Dissertação (PGCOMP) |
Arquivo | Descrição | Tamanho | Formato | |
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Leila de Carvalho Costa - Dissertação.pdf | Dissertação de Leila | 4,53 MB | Adobe PDF | Visualizar/Abrir |
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