🗊Интегрированная методика автоматизированного построения формальных поведенческих моделей C-приложений по исходному коду Юсупо

Интегрированная методика автоматизированного построения формальных поведенческих моделей C-приложений по исходному коду Юсупов Юрий Вадимович

Особенности промышленной разработки программного обеспечения

Цели и задачи исследования

Область исследования

Инструментарий возвратного проектирования

Сравнительный анализ формальных нотаций

Аппарат описания модели поведения программной системы Атрибутная транзиционная система < S, A, T, L, l > – S – множество состояний; – А – множество действий; – T – множество размеченных переходов и неразмеченных (скрытых) переходов – L – множество атрибутных разметок; – – частично определенная функция разметки состояний.

Динамические аспекты модели поведения

Методика 1: сохранение потока управления программы

Методика 2: формализация вызовов функции (1)

Методика 4: структурирование базовых протоколов – функция_Det – базовые протоколы, описывающие поведение функции на детальном уровне – функция_Comp – базовые протоколы, описывающие поведение функции на некотором уровне абстракции – !Connectors – протоколы-коннекторы для моделирования вызовов функций – EP_ функция – расширенные протоколы, описывающие поведение вызываемых функций

Программная поддержка В рамках работы для решения поставленных задач и реализации разработанных методик создан следующий инструментарий:

Метрика оценки объема модели k – количество функций в проекте; BP – количество базовых протоколов, кодирующих детальное поведение функции; EP – количество расширенных протоколов, кодирующих поведение вызываемых функций; CP – количество протоколов-коннекторов, необходимых для моделирования вызовов функций. LOC – количество строк кода функции, каждая из которых содержит хотя бы один оператор; i, e, f, s, w, F – количество операторов if, else, for, switch, while и вызовов функций в коде функции соответственно.

Общая схема применения методики

Проекты пилотирования и применения методики Пилотирование и применение разработанного комплекса методик и программных средств проведено в следующих 4 проектах: Учебный проект. Применение методики к исходному коду приложения с целью проверки всех разработанных методик и программных средств (40 BPs). Проект автомобильного радио (CarRadio). Применение методики структурирования базовых протоколов для получения проекта, структура которого позволяет работать с моделью покомпонентно и на разных уровнях абстракции (70 BPs). Проект анализатора A-деревьев. Применение методики к исходному коду реализованного обработчика с целью проверки корректности его реализации (8000 BPs). Приложение для тестирования мобильного телефона. Применение методики к исходному коду приложения для мобильного телефона с целью верификации реализованного приложения (70000 BPs).

Анализ результатов применения Зависимость трудозатрат от размеров модели (аппроксимация на основе пилотирования)

Анализ результатов применения Зависимость размеров моделей от уровня абстракции (аппроксимация на основе пилотирования)

Заключение

На защиту выносятся модель поведения приложений, реализованных на языке C, представляемая структурированным множеством базовых протоколов. Модель является пригодной для статического и визуального анализа ее поведенческих и структурных свойств в среде инсерционного программирования; методика структуризации представления модели, позволяющая проводить ее докомпозицию на структурные элементы и их независимый анализ, что обеспечивает возможность работы с крупными моделями промышленных систем; методика использования расширенных протоколов для формализации отдельных фрагментов исходного кода, обеспечивающая сокращение размеров модели и предоставляющая возможность достижения различной степени ее детализации; программные средства, обеспечивающие автоматизацию построения формальных моделей C-приложений по их исходному коду; проверка работоспособности предложенных методик и инструментальных средств в ряде учебных и промышленных проектов.

СПАСИБО ЗА ВНИМАНИЕ