Bemutatók
Ezen az oldalon néhány esettanulmány és eszközismertető segítségével mutatjuk
be a Szolgáltatásbiztos rendszertervezés szakirányhoz is kötődő alkalmazási
területeket és technológiákat.
Szakirány áttekintés
- A fóliasorozat áttekinti a szakirány célkitűzéseit, tantárgyait,
az önálló laboratóriumi és diplomaterv témaköröket, a megismerhető
eszközöket és technológiákat:
Szakirány bemutató (PDF, 1.3 MB)
|
|
| |
- A fóliasorozat a Hibatűrő Rendszerek Kutatócsoport EU projektjeit
tekinti át. A projektek témakörei között szerepelnek beágyazott rendszerek,
web szolgáltatások, mobil ad-hoc szolgáltatásbiztos rendszerek, biztonságkritikus
rendszerek:
FTSRG Kutatás (PDF, 1.1 MB)
|
|
Kritikus beágyazott rendszerek
- A kutatócsoport legnagyobb jelentőségú EU projektje kritikus beágyazott
rendszerek területén a DECOS (Dependable Embedded Components and Systems
- Szolgáltatásbiztos beágyazott komponensek és rendszerek). A projektben
a modell alapú tervezési módszer és tervezői eszközök kidolgozásában
vettünk részt. Az eszközök segítségével olyan demonstrátor alkalmazások
készültek, mint pl. egy Airbus repülőgép csűrő
szárny lemezeinek vezérlése. A mellékelt honlapon a DECOS projekt
magyar nyelvű bemutató előadásai találhatók meg.
A DECOS
nemzeti nap előadásai
|
 |
| |
- A biztonságkritikus rendszerek fejlesztési szabványai előírják számos
fejlesztési illetve verifikációs és validációs módszer alkalmazását.
Ezek támogatására UML állapottérkép alapú eszközöket dolgoztunk ki.
A fóliasorozat röviden bemutatja a következő eszközök szerepét a fejlesztési
folyamatban: (1) állapottérkép alapú szimulátor, (2) állapottérkép
specifikáció statikus teljesség és ellentmondás-mentesség ellenőrző,
(3) a vezérlési struktúra C forráskódjának automatikus generálása,
(4) teszt esetek generálása teszt fedési kritériumok alapján, (5)
futásidejű ellenőrzést és hibadetektálást megvalósító kódrészletek
automatikus generálása.
Biztonságkritikus rendszerek fejlesztése
(FLV, 27 MB)
|
|
| |
- Beágyazott rendszerek esetén is alkalmazható a modellvezérelt fejlesztés
koncepciója. A tervezett alkalmazás funkcionalitását az úgynevezett
platform-független modell (PIM, Platform Independent Model) írja le,
amelyet részben automatikusan lehet az adott megvalósítási platformnak
(pl. CAN, FlexRay, TTP Cluster) megfelelő platform-függő modellé (PSM,
Platform Specific Model) alakítani. Ez a PSM a további analízis, kódgenerálás,
ellenőrzés alapja. A mellékelt bemutató a PIM-ből PSM-be való leképzés
általunk kidolgozott eszköz-támogatását ismerteti.
PIM-PSM leképezés (EXE,
5 MB)
|
 |
| |
- Kritikus rendszerek (vasút- vagy repülésirányítás,
telekommunikációs hálózatok) esetén évi maximum pár perces leállás engedhető
meg. Ilyen szigorú követelményeket csak speciális módszerek alkalmazásával lehet
elérni, ilyen lehet például nagy rendelkezésre állású számítógépfürtök
alkalmazása. A vezető ipari cégek által megalapított Service Availability Forum
szervezet (melynek a szakirányt gondozó Hibatűrő csoport volt az első akadémiai
tagja) célja ilyen környezethez készített köztes rétegek (middleware-ek)
szabványosítása. Egy egyszerű mintaalkalmazás segítségével bemutatjuk, hogy
hogyan lehet egy ilyen SA Forum alapú rendszerrel nagy rendelkezésre állású
alkalmazásokat készíteni.
Nagy rendelkezésre állású alkalmazások készítése (Xvid videó, 50 MB)
|
 |
Üzleti folyamatok és alkalmazások
- A fóliasorozat az üzleti folyamatok formális verifikációjának területén
elért eredményeinket összegzi. A Business Process Execution Language
(BPEL) nyelvet napjainkban egyre gyakrabban használják végrehajtható
üzleti folyamatok implementálására. Ezek a folyamatok kritikus szerepet
töltenek be az intézményekben, hiszen alapvető tevékenységeket irányítanak.
Ennek megfelelően a munkafolyamatok minőségének biztosítására nagy
hangsúlyt kell fektetni. Mi modell ellenőrzési technikát javaslunk
a munkafolyamatok egyes tulajdonságainak ellenőrzésére. A BPEL munkafolyamatokon
modell absztrakciót hajtunk végre, majd a Symbolic Analysis Laboratory
(SAL) modell ellenőrző használatával bizonyítunk temporális logikákkal
megfogalmazott követelményeket.
Üzleti folyamatok modellezése
(PDF, 280 kB)
|
|
| |
- Napjainkban az egyik legfontosabb kérdés a meglévő informatikai
rendszerek integrációja, az elérhető szolgáltatások kombinációjával
összetett üzleti szolgáltatás építése. Ennek gyakran használt technológiája
a web szolgáltatások, és az ehhez kapcsolódó szabványok, melyek célja,
hogy heterogén, megbízhatatlan környezetben is tervezhető minőségű
szolgáltatást biztosítsunk. A "Szolgáltatás-orientált rendszerek modell
alapú tervezése- SENSORIA" EU FP6 nemzetközi kutatási projekt célja
olyan módszerek és eszközök kifejlesztése, melyek segítségével a mai
ipari fejlesztőkörnyezetekben elérhető funkciók mellett a rendszer
helyes viselkedését, teljesítmény- és biztonsági jellemzőit tervezési
időben a mérnöki modellből kiindulva ellenőrizni lehet, valamint kód
generálható (szabványos telepítési leírók és kódvázak formájában).
A különböző fejlesztőeszközök OSGI és Eclipse technológiák használatával
integrálhatóak, így egy testreszabható fejlesztőkörnyezet hozható
létre. A bemutató fóliasorozat a SYSTEMS2007 informatikai szakkiállításon
is szerepelt, mely Németország második legnagyobb ilyen jellegű rendezvénye.
SENSORIA projekt (FLV,
44 MB)
|
 |
Informatikai infrastruktúra
- A videó egy diplomatervként készült kísérleti környezetet mutat
be, amely az "autonóm számítástechnika" területén alkalmas algoritmusok
vizsgálatára. A kísérleti környezet olyan technológiákat integrál,
mint az IBM Tivoli Intelligent Orchestrator és a Matlab 7.
Autonóm számítástechnika (WMV,
12 MB)
|
|
Modellalapú rendszertervezés és integráció
- Az forráskód szintézis absztrakt szoftvermodellek automatikus forrásnyelvi
szintű megvalósítását jelenti. Az alábbi előadás az UML nyelvre mint
absztrakt specifikációs formalizmusra építve vázolja, hogyan oldottuk
meg viselkedési modellek (UML állapottérképek) automatikus leképzését
az ANSI-C programozási nyelvre. A megoldásunk célplatformjául a legnagyobb
kihívást jelentő erőforrásokban szegény beágyazott rendszereket választottuk.
Az előadás először sorra veszi, hogy az UML diagramjai milyen, az
automatikus forráskód szintézis szempontjából érdekes információt
hordoznak, ezután vázolja az állapottérképek eszközkészletét (egyszerű
állapotok, állapotfinomítás, konkurens működés, pszeudoállapotok,
stb.), röviden összefoglalja az állapottérképekhez kidolgozott formális
szemantikát majd egy animáció sorozaton megmutatja, hogyan fut egy
egyszerű példából (közlekedési lámpa) generált program egy "mitmóton"
(ez a tanszék oktatási célű beágyazott platformja). A példa azt demonstrálja,
hogyan tudunk vizuálisan modellezni, a modellből automatikusan forráskódot
előállítani (ANSI-C-t) végül a forrást lefordítva sikeresen futtatjuk
azt egy 8-bites mikrokontrollerre épülő eszközön. A videoban a slide-okat
gombnyomásra lehet léptetni (zöld gomb a jobb alsó sarokban, vagy
a lejátszó Play gombja bal oldalt lent), az animáció magától fut.
Kódgenerálás (SWF, 20 MB)
|
|
| |
- A modellvezérelt fejlesztés során a rendszer modellje alapján lehetőség
nyílik a későbbi implementáció helyességét ellenőrizni képes teszt
esetek generálására. A strukturális tesztelés során olyan teszt eseteket
kell generálnunk, amelyek a tesztelt alkalmazás belső állapotainak,
állapotátmeneteinek minél nagyobb részét lefedik. Az itt bemutatott
módszer segítségével UML állapottérkép diagramok alapján tudunk automatikusan
teszteket generálni, egy külső modell ellenőrző eszközt felhasználva.
A teszt generálás érdekessége, hogy - megfelelő kiindulási modell
esetén - a valósidejű működést is figyelembe vevő teszt szekvenciákat
generál (tehát a teszt hívások közötti időt is megadja).
Tesztgenerálás (PDF, 900
kB)
|
 |
| |
- Nagy megbízhatóságú rendszerek tervezése során fontos, hogy a megbízhatósági
jellemzők már a tervezési folyamat során megbecsülhetőek legyenek,
hiszen ennek függvénye lehet, hogy egy adott architektúra megfelel-e
a rendszerrel szemben támasztott követelményeknek. Az úgynevezett
megbízhatósági modellek segítségével a tervezési fázis során összevethetőek
különböző architektúrák és megoldások, és így kiválasztható a tervező
céljainak leginkább megfelelő változat. A megbízhatósági modell egy
absztrakt matematikai modell, amely leírja az egyes komponensek meghibásodási
és javítási folyamatait, valamint a komponensek közötti hibaterjedést.
A modell alapján így meghatározható, hogy a komponens hibák hatására
milyen gyakorisággal adódik rendszerszintű hibajelenség. A fóliasorozat
azt az általunk fejlesztett eszközt mutatja be, ami UML architektúra
modellek alapján konstruál megbízhatósági modelleket.
Megbízhatósági elemzés (PDF,
200 kB)
|
 |
Valid HTML and
CSS
