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  • Combinando Técnicas de Métodos Formais e Teste na Construção de Sistemas Embarcados de Tempo Real

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    Publicado em June 15th, 2009News

    O uso de dispositivos controlados por software é cada vez maior em nossa sociedade, em particular, os sistemas embarcados. Estes sistemas realizam funções complexas e usualmente críticas para as quais falhas são inaceitáveis, podendo resultar em perdas de vidas humanas e injúria, grandes perdas econômicas para um negócio e/ou danos ao meio-ambiente. Desta forma, o investimento em métodos e ferramentas que propiciem o desenvolvimento de sistemas fidedignos dentro dos prazos e custos estabelecidos é ainda um grande desafio. Em particular, restrições de tempo na operação destes sistemas, que determinam o seu correto funcionamento, demandam o uso de métodos e ferramentas que guiem todo o processo de concepção e validação. Tais métodos necessitam ser rigorosos, sistemáticos e ter um enfoque em práticas de verificação e validação, bem como garantia de qualidade.

    A combinação de métodos formais e testes pode promover a produção de sistemas com alto padrão de qualidade de forma efetiva e dentro dos custos previstos. Especificações informais notadamente dificultam a detecção de defeitos e inviabilizam a automação em atividades de verificação e geração de código. Adicionalmente, especificações formais têm sido apontadas como fundamentais para o desenvolvimento de uma teoria de teste funcional. Gerar casos de teste a partir de especificações formais e fazer uma seleção dos mesmos tem se mostrado possível e bastante promissor além de que esta é mais uma forma de justificar os custos da construção destas especificações.

    Especificações formais permitem descrever sistemas em vários níveis de abstração, oferecendo as bases teórica e prática para um desenvolvimento incremental, através de um processo de refinamentos sucessivos. Porém, na grande maioria dos casos, o produto final desejado de um desenvolvimento é um programa executável. Por este motivo, é preciso uma etapa de síntese de código em linguagem de programação a partir do modelo formal, o que pode ser realizado através de tradutores automáticos. Esta tradução pode não ser trivial, e é usualmente feita através de um processo ad hoc que não oferece as mesmas garantias de correção que as etapas formais anteriores. 

    Este projeto visa atacar esses pontos no desenvolvimento formal e testes de sistemas embarcados, aplicando os resultados obtidos em estudos de casos originados de casos reais da indústria.

    O projeto é direcionado ao uso de modelos formais e técnicas de teste baseado em modelos para sistemas embarcados. O principal objetivo é compartilhar conhecimento e experiência de forma a obter avanços neste domínio de pesquisa. Avanços são esperados em várias direções norteadas por necessidades levantadas a partir de casos de uso reais indicados por nossos parceiros industriais, a saber: (a) considerar novos aspectos e padrões de modelos que são úteis para desenvolvimento e verificação; (b) melhoramento das técnicas de geração de testes; tratamento de modelos parciais; (c) seleção de testes no sentido de reduzir o tamanho dos conjuntos de teste (test suites) sem sacrificar a efetividade do mesmo; (d) geração assistida de artefatos de hardware e software baseada em modelos; (e) aplicação das técnicas desenvolvidas no projeto em diferentes domínios de aplicação.

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