Especificação Formal da Sintaxe Abstrata do Guaraná DSL

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1 Projeto de Mestrado Mestrando: Mauri Klein UNIJUI Especificação Formal da Sintaxe Abstrata do Guaraná DSL Grupo de pesquisa em Computação Aplicada Orientador: Prof. Dr. Sandro Sawicki Coorientadora: Profa. Dra. Fabricia Roos Frantz Ijui, RS - Brasil Maio de 2014

2 Contextualização Fonte: Frantz et al, 2011

3 Contextualização Integração de Aplicações Empresariais (Linthicum, 1999), (Hohpe e Woolf, 2003);

4 Contextualização Tecnologias para geração de Soluções de integração: (Dossot e D'Emic, 2009) (Ibsen e Anstey, 2010) (Fisher et al., 2010); Guaraná (Frantz et al., 2011).

5 Contextualização Tolerância a Falhas e suas etapas (Frantz et al, 2012); Event Reporting Error Monitoring Error Diagnosing Error Recovery

6 Tecnologia Guaraná (Frantz et al, 2011) Proposta inovadora; Guaraná DSL é uma linguagem específica de domínio (DSL - Domain-Specific Language) para projetar soluções de Integração de Aplicações Empresariais em um alto nível de abstração. Facilidade de uso; Construção gráfica de soluções; Processamento assíncrono de tarefas; Utilização de Buffers com liberação das tarefas; Reutilização dos projetos; Independentes de plataforma; Soluções de integração executáveis para diferentes tecnologias;

7 Processo de Construção do Guaraná Fonte: Frantz et al., 2011

8 Motivação... Apesar de existir um mecanismo de Tolerância a Falhas, as regras que o compõe são inseridas manualmente por engenheiros de software; Cada nova Solução de Integração corresponde a novas regras;

9 Motivação... como garantir que estas regras estejam corretas?

10 Motivação... Como GERÁ-LAS automaticamente? E como VALIDÁ-LAS?

11 Motivação... FORMALIZAÇÃO!!!

12 Métodos Formais Técnicas que utilizam modelos matemáticos rigorosamente especificados para construir Software. Utilizam a prova matemática como complemento de teste de sistema;

13 Métodos Formais Testes mostram em que situação o sistema não falhará (Bentley, 1989); Verificação formal não elimina os testes (Bowen e Hinchey, 1995) (Kling, 1995);

14 Etapas do Processo de Formalização... (Menezes, 2008) Especificação Formal; Define com muito rigor as especificidades do sistema e consegue expressar com maior clareza as mesmas (Kling, 1995); Verificação; Forte ênfase na Correção e clareza; Através de ferramentas; Implementação; Especificação em código;

15 Etapas do Processo de Formalização... (Menezes, 2008) Especificação Formal; Define com muito rigor as especificidades do sistema e consegue expressar com maior clareza as mesmas (Kling, 1995); Verificação; Forte ênfase na Correção e clareza; Através de ferramentas; Implementação; Especificação em código;

16 Objetivo Geral Propor um modelo com a especificação formal da sintaxe abstrata do Guaraná DSL.

17 Objetivos Específicos Contextualizar os ambientes empresariais; Apresentar os conceitos de tolerância a falhas; Apresentar as especificidades do Guaraná DSL; Estudar os métodos formais e destacar aqueles com características desejáveis; Validar a Especificação Formal da Sintaxe Abstrata do Guaraná DSL;

18 ICEIS... Proposta inicial da Especificação Formal da sintaxe abstrata do Guaraná DSL foi aceita para o ICEIS. Para esta proposta foi utilizado o método formal denominado notação Z.

19 Tipos e Restrições... Metamodelo UML (Fonte: Frantz et al., 2011) [Name, Script] (1) Type::= Task Port Slot Process Application Link (2) A type1, type2 : Type type1.name = type2.name type1=type2 (3)

20 Esquemas e Relacionamentos...

21 Esquemas e Relacionamentos...

22 Esquemas e Relacionamentos...

23 Cronograma de Atividades Atividades M A M J J A S O N D J F M Contexto da pesquisa (background) Integração de Aplicações Empresariais;Tolerância a Falhas;Guaraná DSL e Guaraná FT; Formalização e Validação Escrita do projeto de dissertação 13 Entrega do projeto de dissertação para os orientadores 13 Prévia da defesa do projeto de dissertação 09 Defesa do projeto de dissertação 12 Estudo dos métodos formais a partir da literatura 15 Extrair as características que contemplam o contexto do problema 15 Identificar os métodos formais com base no contexto do problema 01 Seminário de Andamento (GCA) 01 Trabalhos relacionados que utilizam os métodos formais identificados 01 Elaborar um glossário de termos envolvidos na pesquisa 01 Framework de comparação 01 Seminário de Andamento (GCA) 01 Com base na comparação do item anterior, escolher dois métodos formais a serem utilizados na dissertação Elaboração do modelo 10 Validação do modelo 01 Escrita de artigo 15 Prévia 1 da defesa de dissertação (GCA) 22 Entrega da primeira versão completa da dissertação para revisão pelos orientadores 05 Entrega da versão final da dissertação (corrigida) 17 Escrita de proposta de capítulo de livro 24 Prévia 2 da defesa de dissertação (GCA) 26 Defesa da dissertação M A M J J A S O N D J F M

24 Contribuições... Classificação: Qualis B1

25 Bibliografia... Alonso, G., Hagen, C., Divyakant, D., Abbadi, A. E., and Mohan C.(2000). Enhancing the fault tolerance of workflow management systems. IEEE Concurrency, 8(3): Anderson, T., Lee, P. A. (1981). Fault tolerance -principles and practice. Englewood Cliffs, Prentice-Hall. Avizienis, A., Laprie, J.-C., Randell, B., and Landwehr, C. (2004). Basic concepts and taxonomy of dependable and secure computing. IEEE Trans. on Depend. and Secure Comp., 1(1):11 33, Jan-Mar 2004 Baresi, L., Guinea, S., Kazhamiakin, R., and Pistore, M. (2008). An Integrated Approach for the Run-Time Monitoring of BPEL Orchestrations. In Towards a Service-Based Internet, volume 5377 of LNCS, pages Springer. Borrego, D., Gasca, R. M., Gómez-López, M. T., and Parody, L. (2010). Contract based diagnosis for business process instances using business compliance rules. In Proc. 21th Int l Workshop on Principles of Diagnosis (DX 10) Bowen, J. P., and Hinchey, M. G. (1995). Seven more myths of formal methods, IEEE Software, 12(4): 34-41, July. Bowen, J. P., and Stavridou, V. (1993). Safety-critical systems, formal methods and standards, IEE/BCS Software Engineering Journal, 8(4): , July. Campbell, R., and Randell, B. (1986). Error recovery in asynchronous systems. IEEE Trans. Soft. Eng., 12(8): Channabasavaiah, K., Holley, K., Tuggle, Jr., and Edward, M. (2004). Migrating to a service-oriented architecture. IBM DeveloperWorks. New York: [s.n.]. Disponível em: <ftp:// /software/info/openenvironment/g _Final.pdf>. Chen, M., Accardi, A., Kiciman, E., Lloyd, J., Patterson, D., Fox, A., and Brewer, E. (2004). Path-based failure and evolution management. In Proc. Int l Symp. Netw. Syst. Des. and Impl., page 23. Dossot, D. and D Emic, J. (2009). Mule in Action. Manning. Fisher, M., Partner, J., Bogoevici, M., and Fuld, I. (2010). Spring Integration in Action. Manning. Frantz, R. Z. (2012). Enterprise Application Integration. Doctoral Dissertation. University of Seville. February, Frantz, R. Z., Corchuelo, R., and Molina-Jiménez, C. (2012). A proposal to detect errors in Enterprise Application Integration solutions. Journal of Systems and Software, 85(3):

26 Frantz, R. Z., Quintero, A.M. R., and Corchuelo, R. (2011). A Domain-Specific Language to Design Enterprise Application Integration Solutions. Int. J. Cooperative Inf. Syst., 20(2): Gaudel, M.-C. (1995). Testing Can Be Formal, Too. In TAPSOFT 95: Theory and Practice of Software Development, 6 th International Joint Conference CAAP/FASE, volume 915 of Lecture Notes in Computer Science, pages 82 96, Aarhus, Denmark, Maio Springer. Hagen C., and Alonso G. (2000). Exception handling in workflow management systems. IEEE Trans. Softw. Eng., 26(10): Hohpe, G. (2002). Enterprise Application Integration. In Proc. 9th Conf. on Pattern Language of Programms, page #14. Hohpe, G. and Woolf, B. (2003). Enterprise Integration Patterns - Designing, Build ing, and Deploying Messaging Solutions. Addison-Wesley. Ibsen, C. and Anstey, J. (2010). Camel in Action. Manning. Kling, R. (1995). Systems safety, normal accidents, and social vulnerability. In Computerization and controversy (2nd ed.), Rob Kling (Ed.). Academic Press, Inc., Orlando, FL, USA Laprie, J. C. (1998) Dependability: von concepts to limits. In: Proceedings of the IFIP International Workshop on Dependable Computing and its Applications. DCIA 98, Johannesburg, South Africa, January p Li, L., Hadjicostis, C., and Sreenivas, R. (2008). Designs of bisimilar petri net controllers with fault tolerance capabilities. IEEE Trans. Syst. Man Cybern. Part A: Syst. Humans, 38(1): Linthicum, D. S. (1999). Enterprise Application Integration. 1. ed. [S.l.]: Wesley, Publisher Addison. p Menezes, P. B. (2008). Linguagens formais e autômatos. 5. ed. Porto Alegre: Bookmann: Instituto de Informática da UFRGS. Messerschmitt D. and Szyperski C. A. (2003). Software Ecosystem: Understanding an Indispensable Technology and Industry. MIT Press.

27 Moura, A. V. (2001). Especificações em Z: uma introdução. Campinas, SP: Editora da Unicamp. Pradhan, D. K. (1996). Fault-Tolerant System Design. Prentice Hall, New Jersey. Rainer Jr, R. K. e Cegielski, C. (2012) Introdução a Sistemas de Informação, 3ª Ed. Rio de Janeiro. Editora Elsevier Brasil. Singh, S. (2008). O Último Teorema de Fermat. Tradução de Jorge Luiz Calife. 14ª Ed. Rio de Janeiro: Record, Sommerville, I. (2003). Engenharia de Software. São Paulo. Pearson Addison Wesley. Tonsig, S. L. (2008). Engenharia de Software. Análise e Projeto de Sistemas. Rio de Janeiro. Editora Ciência Moderna Ltda. van Lamsweerde, A. (2000). Formal specification: a roadmap. In ICSE - Future of SE Track, pages Weiss, J. (2005). Aligning relationships: Optimizing the value of strategic outsourcing, Technical report, IBM. Wu, Q., Pu, C., and Sahai, A. (2006). DAG synchronization contraint language for business process. In IEEE Int l Conf. on Commerce and Enterprise Computing (CEC 09). IEEE Computer Society. Yan, Y., and Dague, P. (2007). Modeling and diagnosing orchestrated web service processes. In Proc. IEEE Int l Conf. on Web Serv. (ICWS 2007), pages 51 59, July 9-13, Salt Lake City, Utah. IEEE Computer Society.

28 Obrigado!!! Grupo de pesquisa em Computação Aplicada Gratuidade Capes-Prosup Mauri Klein Site:www.gca.unijui.edu.br/mklein

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