Literatura académica sobre el tema "Méthode de spécification formelle"

Un composant est une entité autonome qui interagit avec son environnement par des interfaces correctement spécifiées. Fractive est une implantation du modèle de composants Fractal qui propose des primitives de haut niveau et une sémantique pour la programmation à base de composants Java distribués, asynchrones et hiérarchiques. Fractive propose également une séparation entre aspects fonctionnels et non-fonctionnels, ces derniers permettant un contrôle de l´exécution d´un composant et de son évolution dynamique. Dans cette thèse, nous proposons un outillage formel pour la vérification d´applications construites avec Fractive. Cela permet de vérifier que chaque composant remplit correctement le rôle qui lui a été assigné au sein du système, et que la mise à jour ou le remplacement d´un composant n´engendre pas d´interblocage ou de panne du système. Nous avons défini un nouveau format intermédiaire qui étend les réseaux d´automates communicants, en paramétrisant leurs événements de communication et de traitement. Nous avons ensuite utilisé ce format intermédiaire pour définir les spécifications comportementales d´applications Fractive. Nous considérons que les modèles des composants primitifs sont connus (donnés par l´utilisateur ou par analyse statique). En utilisant la description des composants, nous construisons un contrôleur décrivant le comportement non fonctionnel du composant. La sémantique d´un composant est ensuite générée comme le produit de synchronisation des LTSs de ses sous-composants et du contrôleur. Le système résultant peut être vérifié par rapport aux besoins exprimés dans un ensemble de formules de logique temporelle, comme illustré dans le manuscrit.

Nous proposons une methodologie de specification et de construction de systemes qui transforme la specification evenementielle d'un systeme en une specification pre-post, ce qui permet d'effectuer le processus de developpement a l'aide de techniques connues de derivation de programmes par raffinements et sans rompre le processus de raisonnement formel. Le role de la specification evenementielle est de decrire les interactions du systeme avec son environnement. Le resultat de la transformation est un module qui fournit les moyens de communication du systeme. Pour prendre en compte les aspects concurrents et distribues d'un systeme, nous proposons la notion de module partage. Nous utilisons des variables auxiliaires, non implantees, pour exprimer des proprietes abstraites et pour faire la preuve de correction des implantations effectuees. Pour repondre au besoin de reutilisation de modules existants, nous proposons une technique pour completer une specification a l'aide de variables auxiliaires afin de l'adapter a la solution de problemes particuliers, tout en preservant l'implantation fournie initialement.

Les Systèmes d'Enclenchement Ferroviaire (SEF) basés sur des relais sont des systèmes critiques, ils doivent être spécifiés et leur sécurité doit être prouvée afin de garantir l'absence de dangers lors de leurs exécutions. Toutefois, il s'agit d'une tâche difficile, car les SEF à relais ne sont généralement modélisés que de manière structurelle, de sorte que leur analyse comportementale est effectuée manuellement sur la base des connaissances des experts sur le système. Cependant, l'existence d'une description formelle du comportement des SEF est impérative pour pouvoir effectuer des preuves de sécurité. En outre, comme les SEF informatisés ont tendance à être moins chers, plus faciles à entretenir et à faire évoluer, le secteur ferroviaire a intérêt à ce qu'il existe une méthodologie pour transformer des SEF à relais existants en SEF informatisés.Les méthodologies formelles de spécification sont fondées sur des bases mathématiques solides qui permettent de prouver la sécurité des systèmes. En outre, de nombreux langages de spécification formelle prennent en charge non seulement la vérification, mais aussi la mise en œuvre de ces systèmes par un processus de développement formalisé. Ainsi, les méthodes formelles peuvent être la clé pour prouver la sécurité des SEF et les mettre en œuvre en utilisant des technologies informatiques.Cette thèse aborde deux propositions principales. Premièrement, elle présente une analyse des informations des diagrammes à relais et de la formalisation de la structure et du comportement des SEF basés sur des expressions mathématiques afin de créer un certain niveau de formalisation des systèmes. Le modèle résultant peut être étendu et adapté afin de se conformer à différents contextes ferroviaires et il peut aussi être utilisé afin de soutenir la spécification de ces systèmes dans différents langages de spécification formels. Ensuite, cette thèse présente comment le modèle formel des SEF peut être adapté afin de spécifier formellement ces systèmes selon la méthode B, un langage de spécification formel qui a déjà été utilisé avec succès dans le domaine ferroviaire et qui permet de prouver la sécurité du système et de le mettre en œuvre en tant que système informatique.En définitive, cette thèse présente une méthodologie complète pour la spécification et la vérification des Systèmes d'Enclenchement Ferroviaire basés sur des relais, en fournissant un support pour la preuve des systèmes dans différents contextes et pour leur spécification et leur mise en œuvre dans de nombreux langages formels différents<br>Relay-based Railway Interlocking Systems (RIS) are critical systems and must be specified and safety proved in order to guarantee the absence of hazards during their execution. However, this is a challenging task, since Relay-based RIS are generally only structurally modelled in a way that their behavioural analysis are made manually based on the experts knowledge about the system. Thus, the existence of a RIS behavioural formal description is imperative in order to be able to perform safety proofs. Furthermore, as Computer-based RIS tend to be less expensive, more maintainable and extendable, the industry has interest in the existence of a methodology for transforming the existing Relay-based RIS into Computer-based RIS.Formal specification methodologies are grounded in strong mathematical foundations that allow the systems safety proof. Besides, many formal specification languages support not only the verification, but also the implementation of these systems through a formal development process. Thus, Formal Methods may be the key in order to prove the RIS safety and implement them with computer-based technologies.This thesis addresses two main propositions. Firstly, it presents an analysis of the relay diagrams information and a formalisation of the Relay-based RIS structure and behaviour based on mathematical expressions as a way to create a certain level of formalisation of the systems. The resulting model can be extended and adapted in order to conform to different railway contexts and it can be used in order to support the specification of these systems in different formal specification languages. Then, this thesis presents how the RIS formal model can be adapted in order to formally specify these systems in B-method, a formal specification language with a successful history in the railway field and which allows the system safety proof and implementation as computer-based systems.As a result, this thesis presents a complete methodology for the specification and verification of Relay-based Railway Interlocking Systems, giving support for the systems safety proof in different contexts and for their specification and implementation in many different formal languages

La spécification complète de la conduite des systèmes de production nécessite différents approches et formalismes afin de tenir compte de ses différents aspects (système hétérogène). Couvrir tous les aspects d'un système hétérogène est ramené au problème d'intégration de différentes méthodes sous une approche globale d'analyse et de décomposition (approche multi-formalismes). Deux cas de systèmes hétérogènes ont été étudiés. Le premier cas est celui d'un système réactif et transformationnel ou nous avons proposé l'intégration des méthodes SA/RT et SC sous une approche fonctionnelle globale. Le deuxième cas concerne les systèmes comportant, en plus des sous-systèmes réactifs et transformationnels, des sous-systèmes d'information. Pour ce type de systèmes, nous avons proposé l'intégration des méthodes SA/RT, SC, MI et OMT sous une approche globale basée sur le concept de domaine et d'objet domaine. Afin d'intégrer des méthodes formelles (VDM) dans le cycle de developpement d'un système, Nous avons proposé une démarche de passage d'un modèle semi-formel à un modèle formel. Cette démarche s'applique aussi bien dans le cas d'un développement fonctionnel que d'un développement orienté objet. Il a été étudié en particulier le passage d'un modèle semi-formel SA-RT à un modèle formel VDM. Les différentes approches sont illustrées à travers des études de cas sur un exemple de cellule d'usinage.