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Desenvolvimento de um Arcabouço para Verificação de Refinamento de Modelos UML comportamentais

Resumo: Durante o processo de desenvolvimento de sistemas, sejam eles de hardware ou software, as fases de análise e projeto têm um papel crucial por definir a arquitetura do sistema que será construído. Nestas fases os modelos evoluem, de forma que um modelo mais abstrato é refinado repetidamente até chegar em um modelo concreto, ou seja, mais próximo da implementação. Durante esta evolução é importante garantir que propriedades dos modelos mais abstratos ainda existam nos modelos mais concretos. Em geral, esta abordagem de verificação é feita de forma empírica, baseada principalmente na experiência dos projetistas, o que a torna bastante propícia a erros. A propagação destes erros pode tornar suas correções bastante custosas. Portanto, detecção de problemas ainda nesta fase é crucial para reduzir custos com manutenções. Assim, este projeto propõe um arcabouço integrado para análise de refinamento de modelos UML comportamentais. A estratégia, baseada em MDE - Model Driven Engineering (Engenharia Dirigida a Modelos), é composicional, no sentido de que a análise de sistemas complexos reutiliza verificações de componentes destes sistemas. Como entrada para a estratégia utilizamos modelos de análise e projeto de sistemas que utilizam a linguagem UML. Tal linguagem é semiformal e sua semântica é definida em linguagem natural e através do uso de meta-modelos, também semiformais. O framework proposto integra e estende, significativamente, uma pesquisa anterior que propõe uma estratégia de análise de propriedades de sistemas modelados em UML, como também semânticas para os seus diagramas. Este projeto envolve as seguintes contribuições: (i) definição de uma noções de refinamentos de diagramas comportamentais da UML, que será a base para permitir uma análise formal dos refinamento de modelos UML; (ii) tradução de diagramas comportamentais de UML para CSP (Communicating Sequential Processes), permitindo o reuso de uma estratégia de análise desenvolvida anteriormente, só que agora explorando aspectos de refinamento; (iii) um arcabouço que integra ferramenta de modelagem e ferramentas formais de forma a verificar automaticamente refinamentos de modelos diagramáticos; (iv) realização de estudos empíricos para analisar as vantagens comparativas da abordagem proposta com os atuais processos de validação de modelos. Ao final do projeto, espera-se entregar tecnologias que permitam a construção de sistemas mais seguros e com maior qualidade devido ao suporte ferramental para validação de suas arquiteturas. 

Período: 1/5/2017 - 31/7/2019

Contato: Prof. Lucas Albertins de Lima

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