EMI : Une approche pour unifier l’analyse et l’exécution embarquée à l’aide d’un interpréteur de modèles pilotable - Application aux modèles UML des systèmes embarqués - ESEO-ERIS Accéder directement au contenu
Thèse Année : 2020

EMI : An approach to unify analysis and embedded execution with a controllable model interpreter - Application to UML models of embedded systems

EMI : Une approche pour unifier l’analyse et l’exécution embarquée à l’aide d’un interpréteur de modèles pilotable - Application aux modèles UML des systèmes embarqués

Valentin Besnard

Résumé

The increasing complexity of embedded systems renders them more vulnerable to software bugs, design errors and security flaws. Therefore, there is a growing need for verification and validation activities. To execute and analyze models of these systems, transformations are usually required to obtain (i) the executable code that can be deployed on embedded targets as well as (ii) analysis models used to apply formal verification techniques (e.g., model-checking). However, these typically unproven transformations are responsible for semantic gaps and require to establish an equivalence relation between executable code and analysis models to ensure that what is executed is what has been verified. To unify analysis activities and embedded execution of these models, the EMI approach relies on a controllable model interpreter that uses a unique pair (model + semantics) for all software development activities. To evaluate this approach, a UML model interpreter has been designed and applied on different case studies of embedded systems to perform multiple analysis activities (e.g., simulation, animation, debugging, model-checking, monitoring).
La complexité croissante des systèmes embarqués les expose à davantage de bogues logiciels, d’erreurs de conception et de failles de sécurité. Les besoins en vérification et en validation sont donc de plus en plus importants. Pour exécuter et analyser des modèles de ces systèmes, des transformations sont généralement nécessaires pour obtenir (i) le code exécutable pouvant être déployé sur une cible embarquée et (ii) des modèles d’analyse permettant d’appliquer des techniques de vérification formelle (p. ex. de model-checking). Cependant, ces transformations typiquement non-prouvées sont à l’origine de fossés sémantiques et nécessitent d’établir une relation d’équivalence entre le code exécutable et les modèles d’analyse afin de garantir que ce qui est exécuté est bien ce qui a été vérifié. Pour unifier les activités d’analyse et l’exécution embarquée de modèles, l’approche EMI repose sur un interpréteur de modèles pilotable permettant d’utiliser un unique couple (modèle + sémantique) pour toutes les activités de développement logiciel. Pour évaluer cette approche, un interpréteur de modèles UML a été conçu et appliqué à différents cas d’études de systèmes embarqués afin de mettre en oeuvre diverses activités d’analyse (p. ex. simulation, animation, débogage, model-checking, monitoring).
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Dates et versions

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Identifiants

  • HAL Id : tel-03150281 , version 1

Citer

Valentin Besnard. EMI : Une approche pour unifier l’analyse et l’exécution embarquée à l’aide d’un interpréteur de modèles pilotable - Application aux modèles UML des systèmes embarqués. Systèmes embarqués. ENSTA Bretagne, 2020. Français. ⟨NNT : ⟩. ⟨tel-03150281⟩
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