TACOS U FC. H. Mountassir LIFC, Université de Franche-Comté hmountassir@lifc.univ-fcomte.fr. Objectifs. Assemblage de composants digne de confiance

Transcription

1 LI TACOS Trustworthy Assembling of Componts: from requiremts to Specifications H. Mountassir LI, niversité Franche-Comté L I F C LI Objectifs Assembge s digne confiance Assembge s digne confiance Depuis Depuis l'expression l'expression s s besoins besoins jusqu'à jusqu'à une une spécification formel spécification formel En En utilisant/adaptant utilisant/adaptant s s ngages ngages s s outils outils existants existants Domaine Domaine d'application d'application : : transport, transport, véhicu véhicu futur futur ( ( localisation, localisation, accrochage accrochage immatériel) immatériel) 2

2 LI Problèmatiques Gérer compxité par construction Pour fiabiliser un développemt incrémtal Diminuer compxité vérification Gérer l interopérabilité tre Composants Vérification l assembge s selon s contrats Substitutivité d un par un autre Développer vérification compositionnel 3 LI Vérification quantitative fonctionnel Tir compte s exigces fonctionnels non-fonctionnels Problème substitutivité indécidab Adaptation dynamique Garantir survie d un système Spécifier s politiques d adaptation fonction s l vironnemt Modéliser s reconfigurations (Ajout, Suppression) 4

3 LI Au niveau proj? Commt Commt prdre prdre compte compte s s non fonctionnels (ou fonctionnels) non fonctionnels (ou fonctionnels) Dès s premières étapes développemt? Dès s premières étapes développemt? Modè buts KAOS Modè buts KAOS Diagrammes ML, SysML Diagrammes ML, SysML Est-il possib d'utiliser métho formel B Est-il possib d'utiliser métho formel B Avec s extsions? Avec s extsions? Calcul Calcul s s rées rées Coopération avec CSP, automates temporisés, Coopération avec CSP, automates temporisés, Automates Automates d interfaces d interfaces 5 LI Trois tâches T1 T1 : : Expression Expression s s besoins besoins non-fonctionnels non-fonctionnels T2: T2: Spécification Spécification s s s s Vérification Vérification l assembge l assembge T3 T3 : : Traçabilité Traçabilité tre tre besoins besoins spécifications spécifications 6

4 LI Verrous Intification bonne abstraction Intification bonne abstraction L'expression L'expression d'un d'un L interopérabilité tre interfaces L interopérabilité tre interfaces Quels ngages haut niveau décrire Quels ngages haut niveau décrire Les Les s s Leur assembge Leur assembge Aspects qualitatifs Aspects qualitatifs temps réel, énergie, WCET, confiance, temps réel, énergie, WCET, confiance, précision, distance, position précision, distance, position Traction tre modè s besoins spécification Traction tre modè s besoins spécification 7 LI Commt? Expression Expression non-fonctionnels non-fonctionnels au niveau l'expression s besoins au niveau l'expression s besoins Spécification d' assembge Spécification d' assembge digne confiance au niveau digne confiance au niveau La spécification s s La spécification s s L'assembge s s L'assembge s s La vérification l'assembge La vérification l'assembge Traçabilité tre expression s besoins Traçabilité tre expression s besoins spécification s s spécification s s 8

5 LI Équipes partaires LACL, LAS, Paris 12 LACL, LAS, Paris 12 LAMIH, ROI-SID, Vancines LAMIH, ROI-SID, Vancines LI, VESONTIO, Besançon LI, VESONTIO, Besançon LORIA, Déda, Nancy LORIA, Déda, Nancy LORIA, MAIA, Nancy LORIA, MAIA, Nancy Entre personnes Entre personnes 5 Doctorants, Ing. étudiants Master 5 Doctorants, Ing. étudiants Master Environ Environ ½ ½ M M 9 LI Etus cas Spécifications proposées : Spécifications proposées : Kaos localisation Kaos localisation automates automates I/O I/O s s protocos protocos d interaction d interaction Fractal Fractal simur simur fonctionnemt fonctionnemt CyCab CyCab B B CSP CSP Ptooning Ptooning La La prise prise compte compte s s non-fonctionnels non-fonctionnels lors lors l opération l opération l assembge l assembge s s Energie Energie CyCab CyCab Confiance Confiance localisation localisation Distance Distance minima minima tre tre Ptooning Ptooning 10

6 LI Tâche 1 : Expression s besoins 11 LI Modè buts (fonctionnels non) Kaos 12

7 LI CyCab 13 LI Propositions Expression s besoins non fonctionnels Expression s besoins non fonctionnels n n modè modè besoins besoins KAOS KAOS Cycab Cycab ne spécification Evt-B d un modè buts ne spécification Evt-B d un modè buts fonctionnels fonctionnels KAOS KAOS (traçabilité (traçabilité Tache Tache T3) T3) Représtation Représtation connaissance connaissance domaine domaine Extsion Extsion KAOS KAOS prdre prdre compte compte concept concept variabilité variabilité Développemt Développemt d un d un outil outil 14

8 LI Modès Modès KAOS, KAOS, B, B, automates automates temporisés temporisés Ptooning : B, approche Influce-Réaction Ptooning : B, approche Influce-Réaction Extsion Extsion méta-modè méta-modè Kaos Kaos PNF PNF Différts types raffinemts s buts Kaos Différts types raffinemts s buts Kaos Règs traction Evt-B ainsi que s obligations Règs traction Evt-B ainsi que s obligations preuve vérifier raffinemt preuve vérifier raffinemt Définition d un modè traçabilité tre Evt-B/Kaos Définition d un modè traçabilité tre Evt-B/Kaos Extsion méta-modè SysML avec buts Extsion méta-modè SysML avec buts 15 LI Exemps Réalisations Tâche 2: Assembge s s

9 LI Composant Interface fournie Composant Interface requise Contrat n contrat spécifie s supposées par garanties n contrat spécifie s supposées par garanties par s s par s s LI Hypothèses Communique via ses interfaces requises/offertes Communique via ses interfaces requises/offertes Ne Ne peut peut pas pas être être modifié modifié N'affiche pas son co (vue «boîte grise») N'affiche pas son co (vue «boîte grise») A A s s hypothèses hypothèses d'vironnemt d'vironnemt ou ou un un contexte contexte d'utilisation d'utilisation Obéit Obéit à à un un contrat contrat s s contraintes contraintes

10 LI Contrats 4 types contrats : 4 types contrats : Vérification syntaxique signature Vérification syntaxique signature Vérification Vérification assertionnel assertionnel Invariant, pre, post conditions Invariant, pre, post conditions Vérification Vérification comportemta comportemta États illégaux, Absce blocage, États illégaux, Absce blocage, Vérification non-fonctionnels Vérification non-fonctionnels Qualité services, temps réponse, confiance Qualité services, temps réponse, confiance 19 LI B CSP : Ptooning Modè physique Modè physique véhicus véhicus autonomes autonomes (agts) (agts) Convoi doit garantir distance ( vitesse) idéa Convoi doit garantir distance ( vitesse) idéa tre véhicus tre véhicus n véhicu ar piloté par un humain n véhicu ar piloté par un humain Interactions locas tre véhicus i - 1 i Interactions locas tre véhicus i - 1 i

11 LI Propriétés Opérations d accrochage décrochage d un véhicu à un ptoon Propriété non-collision tre véhicus Garantir distance minima Validation B animation s spécifications ptooning 21 LI CyCab B CSP 22

12 LI Communication inter-véhicus LI Résultats Aspects Aspects méthodologiques méthodologiques tilisation tilisation CSP B CSP B Composition Composition Construction Construction incrémta incrémta Processus Processus vérification vérification consistance consistance avec avec FDR2 FDR2 B4Free B4Free D une D une machine machine contrôlée, contrôlée, CtrlDrivingSystem(mo) DrivingSystem CtrlDrivingSystem(mo) DrivingSystem Généralisation Généralisation à à une une colction colction machines machines Absce Absce blocage blocage cycs cycs indésirabs indésirabs 24

13 LI Automates d interfaces Composants munis d un protoco d interaction Composants munis d un protoco d interaction Etiqué Etiqué par par s s méthos méthos?? Et Et!! Pre post conditions Pre post conditions Vérification correction l assembge Vérification correction l assembge composabilité composabilité tre tre automates automates Compatibilité détectant s états illégaux Compatibilité détectant s états illégaux Composition ux interfaces composites Composition ux interfaces composites Algorithme Algorithme vérification vérification incrémta incrémta 25 LI Etu cas Composant Localisation Composant Localisation CyCab CyCab Ptooning: Ptooning: semb semb CyCabs CyCabs Etu Etu s s retions retions simution simution raffiner raffiner s s s s Lors Lors substitution substitution d un d un par par un un autre autre tiliser tiliser s s capacités capacités configuration configuration Fractal Fractal vérifier vérifier s s non-fonctionnels non-fonctionnels lors lors l assembge l assembge s s s. s. 26

14 LI Arborescce ADL 27 LI Résultats Spécifications Spécifications CyCab CyCab Algorithme Algorithme incrémtal incrémtal vérification vérification compatibilité compatibilité tre s tre s Basé Basé sur sur proit proit synchronisé synchronisé Construction Construction composite composite basé basé sur sur proit proit synchronisé synchronisé Algorithme Algorithme d adaptation d adaptation si si incompatibilité incompatibilité Substitution Substitution d un d un par par retion retion simution simution 28

15 LI Reconfiguration dynamique : Fractal tiliser s capacités reconfiguration tiliser s capacités reconfiguration dynamique Fractal dynamique Fractal Simur fonctionnemt Simur fonctionnemt localisation localisation Adapter dynamiquemt l architecture Adapter dynamiquemt l architecture localisation localisation fonction fonction s aspects non-fonctionnels. s aspects non-fonctionnels. 29 LI Composant localisation 30

16 LI Spécification Fractal Energie suffisante, connaissant stination, pouvoir alimter Composants participants: <Vehicu>, <Station>, <Depcemt> LI Politiques d adaptation Les Les urs urs domaines domaines property power : Real property power : Real evolves in [0, 100] as low medium high evolves in [0, 100] as low medium high ssor is gpower on Ctrl ssor is gpower on Ctrl Les Les règs règs d adaptation d adaptation wh power is high wh power is high if size($context/child::wifi) > 0 if size($context/child::wifi) > 0 th utility of addwifi is high th utility of addwifi is high 32

17 LI ne règ d adaptation Les reconfigurations architecturas Les reconfigurations architecturas action action addwifi(root){ addwifi(root){ newwifi = new("location.wifi") ; newwifi = new("location.wifi") ; s-name($newwifi, "wifi") ; s-name($newwifi, "wifi") ; add($root, add($root, $newwifi) $newwifi) ; ; bind($root/child::ctrl/interface::locate2, bind($root/child::ctrl/interface::locate2, $newwifi/interface : :loc) ; $newwifi/interface : :loc) ; start($newwifi) ; start($newwifi) ; } } 33 LI Résultats Reconfiguration Reconfiguration localisation localisation fonction s aspects non-fonctionnels fonction s aspects non-fonctionnels tels tels que que l énergie l énergie confiance confiance Extsion Extsion ces ces politiques politiques aux aux événemts événemts tilisation d une logique temporel EDL basée tilisation d une logique temporel EDL basée sur sur s s évènemts évènemts son son extsion extsion qmedl qmedl avec avec aspect aspect quantitatif quantitatif 34

18 LI Impntations Assembge s Langage simp scription s, protocos bindings Vérification incrémta assembge Reconfiguration dynamique (Fractal + événemts) Politiques d adaptation (ajout, suppression) Evaluation Séction d un d une bibliothèque (Xml) selon une propriété n outil transformation Kaos vers B 35 LI Merci votre atttion