روشي جديد برای آزمون مدل ماشين های محدوديت احتمالی سيد عسگري قاسمپوري استاد پروژه: دکتر علي موقر رحيم آبادي استاد مشاور: دکتر سيد حسن ميريان حسين آبادي دانشگاه صنعتی شريف دانشکده کامپيوتر 21 از Sharif university of technology Computer department

Sharif university of technology Computer department مقدمه طراحی به روش پيمانه اي و مؤلفه گرا تعامل پيمانه ها با يکديگر واسط بين پيمانه ها زبان هماهنگ سازی ريو سيستم های همروند مبتنی بر مؤلفه کانال ها معني ريو قابل بيان با ماشين محدوديت ريو با کانال های گم کننده يا خراب کننده پيام قابل بيان با ماشين محدوديت احتمالی 21 از Sharif university of technology Computer department

Sharif university of technology Computer department چالش ها آيا مدار ريو طراحی شده نيازهای سيستم را برآورده می سازد؟ آزمون مدل ماشين محدوديت معادل مدار ريو آيا مدار ريو شامل کانال های گم کننده و خراب کننده نيازهای سيستم را برآورده می سازد؟ آزمون مدل ماشين محدوديت احتمالي معادل 21 از Sharif university of technology Computer department

Sharif university of technology Computer department رئوس مطالب انواع کانال ها در ريو مدارهای ريو ماشين محدوديت معادل هر کانال کانال های گم کننده پيام و ماشين محدوديت احتمالي ساده کانال های سنکرون و ماشين محدوديت احتمالي بررسی منطق زمانی (PCTL) نتيجه گيری و کارهای آتی 21 از Sharif university of technology Computer department

Sharif university of technology Computer department انواع کانال در ريو هر کانال دارای يک سر مبدإ و يک سر مقصد می باشد. کانال FIFO1 با ميانگير تک سلولی داده در سر مبدإ نوشته شده و از سر مقصد خوانده می شود. کانال FIFO نامحدود نوشتن همواره فعال است ولی خواندن زمانی که ميانگير پر باشد فعال است. کانال سنکرون نوشتن در مبدإ مستلزم خواندن همزمان داده در مقصد است (برای هماهنگ سازی) کانال سنکرون کانال FIFO نامحدود کانال FIFO1 21 از Sharif university of technology Computer department

Sharif university of technology Computer department انواع کانال (ادامه ...) کانال های سنکرون تصفيه کننده P: نوشتن زمانی فعال است که در سر مقصد بطور همزمان داده خوانده شود اگر نوشتن همواره فعال است ولی داده دور ريخته مي شود توليد کننده P: اگر داده ای در سر مبدإ نوشته شود، يکی از داده های موجود در P بطور همزمان در مقصد خوانده می شود. کانال توليد کننده P P کانال تصفيه کننده P 21 از Sharif university of technology Computer department

Sharif university of technology Computer department مدار ريو گرافی است شامل: گره ها: مجموعه های غير تهی از سر کانال ها يال ها: کانال های بين گره ها انواع گره در ريو: گره مبدإ: فقط شامل سرهای مبدإ کانال ها مي باشد نوشتن در گره مبدإ A زمانی موفقيت آميز خواهد بود که تمام سرهای مبدإ متلاقی در A داده را بپذيرند و در آن صورت داده بر روی آن سرها نوشته خواهد شد (تکرار کننده) گره مقصد: فقط شامل سرهای مقصد کانال ها می باشد خواندن در گره مقصد A زمانی موفقيت آميز است که حداقل يکی از سر کانال های موجود در A داده مفيد ارائه کند (ادغام کننده غير قطعی) گره مرکب: شامل سرهای مبدإ و مقصد کانال ها می باشد يک داده مفيد که بوسيله يکي از سرهاي مقصد ارائه شده دريافت گشته و در تمام سرهاي مبدإ منقطع در A نوشته مي شود گره مقصد گره مبدإ گره مرکب 21 از Sharif university of technology Computer department

Sharif university of technology Computer department مدار ريو (يک مثال) گره A مبدإ، B مقصد، C و D مرکب می باشند (A,C) کانال فيلتر با الگوی P={0} و (A,D) کانال فيلتر با الگوی P={1} می باشد (C,B) توليد کننده 1 و (D,B) توليد کننده 0 است. اگر داده 0 در A نوشته شود کانال (A,C) آن را عبور می دهد ولی کانال (A,D) آن را از بين می برد. در گره C مقدار 0 دريافت شده و مقدار 1 در B خوانده می شود اگر داده 1 در A نوشته شود کانال (A,D) آن را عبور می دهد ولی کانال (A,C) آن را از بين می برد. در گره D مقدار 1 دريافت شده و در گام بعدی مقدار 0 در B خوانده می شود 21 از Sharif university of technology Computer department

Sharif university of technology Computer department ماشين محدوديت يک سيستم حالت-گذار برچسب دار شامل: حالت: بيان گر پيکربندی مدار ريو متناظر (وضعيت ميانگير ها در هر لحظه) گذار: بر چسب دار با جفت <N, g> N گره های مدار ريو معادل است که جريان داده بطور همزمان در آن مشاهده می گردد. g شرطي بر روی داده های مشاهده شده مي باشد گذاری که از حالت q بيرون می آيد نشان دهنده جريان داده ممکن در پيکربندی مربوطه و تأثير آن بر پيکربندی است 21 از Sharif university of technology Computer department

ماشين محدوديت کانال FIFO1 فرضيات: دامنه داده فقط 0 و 1 می باشد A سر مبدإ و B سر مقصد است 21 از Sharif university of technology Computer department

احتمال در ماشين محدوديت در کانال FIFO با احتمال داده نوشته شده در سر مبدإ گم شود و با احتمال داده به درستی در ميانگير قرار گيرد در کانال FIFO با احتمال داده ذخيره شده در ميانگير در يکی از گام ها گم شود و با احتمال گم نشود در کانال سنکرون داده نوشته شده در سر مبدإ A با احتمال با داده خوانده شده در سر مقصد B متفاوت باشد 21 از Sharif university of technology Computer department

کانال FIFO1 با خطای نوشتن با احتمال داده قبل از قرار گرفتن در ميانگير گم می شود 21 از Sharif university of technology Computer department

کانال FIFO1 با خطای گم کردن با احتمال داده نوشته شده در ميانگير گم می شود 21 از Sharif university of technology Computer department

کانال سنکرون خراب کننده پيام داده نوشته شده در A با احتمال خراب می گردد 21 از Sharif university of technology Computer department

کانال سنکرون خراب کننده تصادفی به ازاي هر داده ای که در سر مبدإ کانال نوشته شود بطور همزمان يکی از داده های تصادفی موجود در دامنه را توليد می کند و در سر مقصد خوانده می شود 21 از Sharif university of technology Computer department

کانال سنکرون گم کننده احتمالی داده نوشته شده در A با احتمال گم می شود 21 از Sharif university of technology Computer department

Sharif university of technology Computer department منطق زمانی PCTL فرمول های حالت براي تمام برقرار است اگگر فرمول های مسير 21 از Sharif university of technology Computer department

Sharif university of technology Computer department نتيجه گيری و کار های آتي ضرورت استفاده از ريو برای اتصال مؤلفه ها آزمون مدل برای ماشين محدوديت احتمالي بسط منطق زمانی PCTL برای ماشين محدوديت روش های پيشنهادی: تبديل ماشين محدوديت به زنجيره پيوسته زمان مارکوف و استفاده از الگوريتم های آزمون مدل آن ايجاد الگوريتم های آزمون مدل برای ماشين محدوديت مقايسه دو روش پياده سازی ابزار بر اساس روش کاراتر 21 از Sharif university of technology Computer department

Sharif university of technology Computer department مراجع Arbab F., Reo: A channel-based coordination model for component composition. Mathematical Structures in Computer Science, 14(3):1–38, 2004. Arbab F., Baier C., de Boer C., and Rutten J., Models and temporal logics for timed component connectors. In Proc. SEFM’04. IEEE CS Press, 2004. Arbab F., Baier C., Rutten J., and Sirjani M., Modeling component connectors in reo by constraint automata. Science of Computer Programming, special issue on Foundations of Coordination Languages and Software Architectures (to appear), 2005. see http://web.informatik.unibonn.de/I/baier/publikationen.html. Arbab F., and Rutten J., A coinductive calculus of component connectors. In Recent Trends in Algebraic Development Techniques, Proc. 16th Int. Workshop on Algebraic Development Techniques (WADT 2002), volume 2755 of LNCS, pages 35–56, 2003. Aziz A., Sanwal K., Singhal V., Brayton R., Verifying continuous time Markov chains. In R. Alur and T. Henzinger, editors, Proc. 8th International Conferenec on Computer Aided Verification (CAV 96), Volume 1102 of LNCS, pages 269-276. Springer 1996. Aziz A., Singhal V., Balarin F., Brayton R., Sangiovanni-Vincentelli A., It usually works: The temporal logic of stochastic systems. In P. Wolper, editor, Proc. 7th International Conference on Computer Aided Verification (CAV 95), Volume 939 of LNCS, pages 155-165. Springer 1995. Baier C.,Katoen J., Hermanns H., Approximate symbolic model checking of continuous-time Markov chains. In J. Baeten and S. MAuw, editors, Proc 10th International Conference on Concurrency Theory (CONCUR 99), volume 1664 of LNCS, pages 146-161. Springer, 1999. 21 از Sharif university of technology Computer department

Sharif university of technology Computer department مراجع Ciancarini P., Coordination models and languages as software integrators. ACM Comput. Surv., 28(2):300–302, 1996. CIM. http://www.almende.com/cim/. Clarke D., Costa D., and Arbab F., Modeling coordination in biological systems. In Proc. of the Int. Symposium on Leveraging Applications of Formal Methods (ISoLA 2004), 2004. de Boer F.S., Bonsangue M.M., Graf S., and de Roever W.-P., editors. Formal Methods for Components and Objects, volume 2852 of LNCS. Springer, 2003. Diakov N., and Arbab F., Compositional construction of web services using Reo. In Proc. International Workshop on Web Services: Modeling, Architecture and Infrastructure (ICEIS 2004), Porto, Portugal, April 13-14, 2004. Gelernter D., and arriero N., Coordination languages and their significance. Commun. ACM, 35(2):97–107, 1992. Hansson H., Jonsson B., A logic for reasoning about time and probability. Formal Aspect of Computing, 6(5):512-535,1994. Kemeny J., Snell J., Knapp A., Denumerable Markof Chains. D. Van Nostrand Company, 1996. Nierstrasz O., Gibbs S., and Tsichritzis D., Component-oriented software development. Commun. ACM, 35(9):160–165, 1992. Omicini A., Zambonelli F., Klusch M., and Tolksdorf R., editors. Coordination of Internet Agents: Models, Technologies, and Applications. Springer, 2001. Zlatev Z., Diakov N., and Pokraev S., Construction of negotiation protocols for E-Commerce applications. ACM SIGecom Exchanges, 5(2):11–22, November 2004. 21 از Sharif university of technology Computer department

Sharif university of technology Computer department سئولات ؟ 21 از Sharif university of technology Computer department