Prototipado concurrente de sistemas de tiempo real

Abstract

En la actualidad, la construccion de los sistemas de tiempo real es una tarea dificil y costosa. A las dificultades de construccion de cualquier sistema informatico se añade la complejidad derivada de los factores temporales. Los principales problemas se centran en el descubrimiento tardio de los errores (incluyendo los de la temporizacion), y los tiempos largos de desarrollo. El objetivo general de la tesis es proporcionar un marco conceptual que permita el uso conjunto de las tecnicas del prototipado formal y las de la ingenieria concurrente. Para ello, se define el "prototipado concurrente" como la realizacion de modelos operativos parciales a partir de submodelos cuyos niveles de abstraccion y notaciones pueden ser diferentes. De esta forma, se aprovechan las ventajas del prototipado (con el descubrimiento de problemas en fases tempranas del desarrollo), y las de la construccion concurrente por varios grupos de trabajo. En la tesis se muestra como utilizar el prototipado concurrente en las fases de diseño, implementacion y pruebas de los str, y como se relaciona con el meta-modelo de ciclo de vida en espiral de boehm. Posteriormente se proponen dos algoritmos que soportan los requisitos basicos del prototipado concurrente: la simulacion de prototipos distribuidos y heterogeneos, expresados mediante redes de petri temporizadas de alto nivel. Para los prototipos distribuidos, se definen unas reglas de composicion y un algoritmo de simulacion distribuida pesimista asincrona basada en eventos. Este algoritmo permite la ejecucion distribuida de las redes, resuelve los problemas tipicos de sincronizacion, deteccion y ruptura de bloqueos y conflictos efectivos, y detecta el final de la simulacion. Basado en el algoritmo anterior, se muestra el soporte de prototipos heterogeneos, donde coexisten submodelos descritos mediante redes de petri con otros descritos mediante un lenguaje de programacion. Al utilizar para str, s