Modelagem e análise de especificações de sistemas de tempo-real críticos com restrições de energia

• Ano de defesa: 2009
• Autor(a) principal: ANDRADE, Ermeson Carneiro de
• Orientador(a): MACIEL, Paulo Romero Martins
• Tipo de documento: Dissertação
• Tipo de acesso: Acesso aberto
• Idioma: por
• Instituição de defesa: Universidade Federal de Pernambuco
• Palavras-chave em Português: Avaliação de Desempenho; Análise de Requisito; Consumo de Energia; Modelagem; Rede de Petri Temporizada; Sistemas Embarcados; SysML
• Link de acesso: https://repositorio.ufpe.br/handle/123456789/1850

Análise de requisitos é uma tarefa crítica em qualquer projeto de Sistema Embarcado de Tempo-Real (ERTS). Normalmente, esses sistemas possuem restrições severas de tempo que precisam ser satisfeitas para o correto funcionamento, visto que violações podem ser catastróficas, tais como perdas de vidas ou grande quantias de recursos financeiros. Além disso, existem sistemas onde energia é outra restri»c~ao que também precisa ser satisfeita. Assim, a descoberta precoce dos potenciais problemas podem reduzir os riscos da propagação dos erros da especificação para o código final. É importante ressaltar que o custo da detecção de um erro após a entrega do sistema é, no mínimo, 10-100 vezes maior do que ele tivesse sido detectado em tempo de especificação do sistema. Atualmente, a forma mais amplamente usada para modelar requisitos de sistemas críticos é através das linguagens semiformais, tais como SysML (System Modelling Lan- guage) ou UML (Unified Modeling Language), devido principalmente a sua notação amigável e intuitiva. No entanto, os modelos semiformais gerados por essas linguagens, por si só não fornecem suporte para avaliação de desempenho das especificações dos sis- temas, assim, faz-se necessário o mapeamento destes modelos semiformais para modelos formais. Pois, modelos formais são apoiados por fundamentos matemáticos sólidos, que suportam sua semântica precisa, estimulam a avaliação de desempenho e fornecem su- porte para verificações das propriedades qualitativas e análises. Esses modelos formais, no entanto, não são intuitivos e requerem um considerável esforço por parte dos proje- tistas para entenderem a notação usada. Assim, é sensato adotar o uso colaborativo dos modelos semiformais e formais. Portanto, afím de obter a integração dos modelos formais e semiformais, este trabalho propõe o mapeamento dos diagramas comportamentais da SysML em uma Rede de Petri Temporizada. As restrições de tempo e anotações energia são representadas pelo novo profile da UML MARTE (Modeling and Analysis of Real-time and Embedded systems). Além disso, uma metodologia de avaliação de desempenho das especifícas de sistemas críticos é proposta, com o intuito de auxiliar o processo de modelagem e avaliação. Por fim, estudos de caso são apresentados mostrando a aplicabilidade deste trabalho