Verificador de Propriedades em

Transcrição

1 Verificador de Propriedades em Gramática de Grafos Acadêmica: Fernanda Gums Orientadora: Joyce Martins

2 Roteiro Introdução Objetivos do trabalho Fundamentação teórica Desenvolvimento do Java Verification Graph Grammar (JVGG) Conclusão Extensões Verificador de Propriedades em Gramática de Grafos 2/30

3 Introdução Desenvolvimento de sistemas Métodos formais Gramática de grafos Verificação de propriedades Verificador de Propriedades em Gramática de Grafos 3/30

4 Objetivos do trabalho Desenvolver uma ferramenta para verificar propriedades em gramática de grafos. Criação da gramática Rótulos Grafo inicial Regras Verificação de propriedades Alcançabilidade Aplicabilidade Conflito potencial Verificador de Propriedades em Gramática de Grafos 4/30

5 Fundamentação teórica Conceitos Gramática de grafos Propriedades da gramática de grafos Trabalhos correlatos Attributed Graph Grammar(AGG) TU Berlin Graph Rewrite GENerator(GrGen) Opensource Graphs for Object-Oriented Verification(GROOVE) University of Twente Verificador de Propriedades em Gramática de Grafos 5/30

6 Gramática de grafos Rótulos Grafo inicial Conjunto de regras Abordagem Single PushOut (SPO) Exemplo da Ferrovia (Déharbe) Verificador de Propriedades em Gramática de Grafos 6/30

7 Gramática de grafos: exemplo ferrovia Verificador de Propriedades em Gramática de Grafos 7/30

8 Gramática de grafos: exemplo ferrovia Verificador de Propriedades em Gramática de Grafos 8/30

9 Gramática de grafos: sintaxe Morfismo e não morfismo Verificador de Propriedades em Gramática de Grafos 9/30

10 Gramática de grafos: sintaxe Especifica a mudança de estado do sistema: Itens em L devem estar presentes no estado atual para que a regra possa ser aplicada Itens em L que não têm uma imagem em R são removidos Itens em L que são mapeados para R são preservados Itens em R que não tem uma pré-imagem em L são criados. Verificador de Propriedades em Gramática de Grafos 10/30

11 Gramática de grafos: semântica Indica o comportamento da gramática Adicionar ao grafo inicial tudo que foi criado pela regra Remover do grafo resultante do passo acima tudo que deve ser eliminado pela regra Remover arestas pendentes Verificador de Propriedades em Gramática de Grafos 11/30

12 Gramática de grafos: semântica Derivação Sequencial Paralela Verificador de Propriedades em Gramática de Grafos 12/30

13 Propriedades da gramática de grafos Análise de computações da especificação Propriedades: Alcançabilidade Aplicabilidade Conflito potencial Verificador de Propriedades em Gramática de Grafos 13/30

14 Propriedade: Alcançabilidade trilho1 Verificador de Propriedades em Gramática de Grafos 14/30

15 Propriedade: Aplicabilidade entradesvio saidesvio mudadesvio aguardadesvio Verificador de Propriedades em Gramática de Grafos 15/30

16 Propriedade: Conflito potencial entradesvio mudadesvio Verificador de Propriedades em Gramática de Grafos 16/30

17 Desenvolvimento do JVGG Levantamento dos requisitos Especificação do JVGG através dos diagramas de caso de uso, classes e sequência Implementação e testes do JVGG Verificador de Propriedades em Gramática de Grafos 17/30

18 Requisitos Funcionais Criação de vértices e arestas Criação da gramática (grafo inicial e regras) Verificação de propriedades Não funcionais Abordagem Single PushOut(SPO) Utilizar a linguagem Java e as bibliotecas JGraph e JGraphT Verificador de Propriedades em Gramática de Grafos 18/30

19 Especificação do JVGG Orientação a objetos UML / Entreprise Architect Diagrama de casos de uso Diagrama de classes Diagrama de sequência Verificador de Propriedades em Gramática de Grafos 19/30

20 Especificação: Casos de uso Verificador de Propriedades em Gramática de Grafos 20/30

21 Especificação: Diagrama de classes Verificador de Propriedades em Gramática de Grafos 21/30

22 Implementação do JVGG Java (Eclipse + NetBeans) JGraph e JGraphT Etapas Criação da gramática Verificação de propriedades Verificador de Propriedades em Gramática de Grafos 22/30

23 Criação da gramática addvertex(string vertex) : Grammar addvertex(string vertex) : InitialGraph addedge(string vertexsource, String vertextarget) : InitialGraph Rule(String rulename, boolean isgeneric) : Rule addvertex(string vertex) : Graph addedge(string vertexsource, String vertextarget) : Graph Verificador de Propriedades em Gramática de Grafos 23/30

24 Verificação das propriedades Alcançabilidade public void verification(grammar g) Entrada: Vértice origem + vértice destino Dijkstra Aplicabilidade Entrada: Regra Específica ou genérica? Subgrafo de L Todas situações Conflito potencial Entrada: Duas regras G1 = M1 e G2 = M2 Verificador de Propriedades em Gramática de Grafos 24/30

25 Operacionalidade Verificador de Propriedades em Gramática de Grafos 25/30

26 Resultados e discussão AGG GrGen GROOVE JVGG criação / edição de regras criação / edição do grafo inicial criação / edição de vértices / arestas rotulados criação / edição de vértices / arestas tipados criação / edição de vértices / arestas com atributos verificação de conflito verificação de aplicabilidade verificação de alcançabilidade abordagem SPO SPO SPO SPO inicio do projeto Verificador de Propriedades em Gramática de Grafos 26/30

27 Conclusões Objetivos alcançados Escolha da abordagem SPO Verificação das propriedades Uso da JGraph e JGraphT Verificador de Propriedades em Gramática de Grafos 27/30

28 Extensões Transformações em tempo real Verificação de novas propriedades Gramáticas de grafos orientadas a objetos Grafos tipados e/ou grafos com atributos Criação de regras com condições negativas Verificador de Propriedades em Gramática de Grafos 28/30

29 Referências DÉHARBE, David et al. Introdução a métodos formais: especificação, semântica e verificação de sistemas concorrentes. Revista de Informática Teórica e Aplicada, Porto Alegre, v. vii, n. 1, p. 7-48, set Verificador de Propriedades em Gramática de Grafos 29/30

30 Perguntas... Obrigada! Fernanda Gums Verificador de Propriedades em Gramática de Grafos 30/30