Projekt Vývoj systémů založený na modelech (Model-Based System Development) č. 102/07/P306 je součástí výzkumných aktivit v oblasti formálních modelů a simulace v návrhu systémů, kterou se zabývá skupina modelování a simulace na FIT VUT. Doba řešení projektu je od 1.1.2007 do 31.12.2009.
Charakteristika projektu:
Současný trend v oblasti vývoje systémů je zaměřen na aplikaci formálních modelů v procesu návrhu a jejich následné transformace do podoby vhodné pro běh na cílové platformě (např. do programovacího jazyka). Pro definování transformačních mechanismů se využívají principy metamodelování – prvky modelů jsou definovány jinými formálními prostředky, což umožňuje definovat transformační procedury a v některých systémech i definovat vlastní modelovací prvky.
Přístup řešený v tomto projektu je zaměřen na aplikaci modelů v celém vývojovém procesu včetně cílové aplikace. Náš přístup aplikace teorie systémů ve vývoji softwaru je založen na spojení a vzájemné podpoře několika základních principů:
formální a simulační modely umožňující matematicky čistě a srozumitelně modelovat a současně ověřovat význačné aspekty vyvíjeného systému buď simulací nebo prostředky formální analýzy a verifikace, současně umožňují tento návrh provést rychle a efektivně,
inkrementální vývoj umožňující postupný vývoj systému v malých krocích,
komponentní technologie umožňující navrhovat a vytvářet ucelené části systému s jasně definovaným rozhraním, díky kterému lze snadno nahrazovat komponenty jejich alternativními realizacemi,
integrace modelů s reálnými komponentami systému.
Výhodou použití technik vývoje softwaru založených na uvedených principech je sloučení fáze návrhu a implementace do jedné techniky, a to vývoje a ověřování modelů. Vyvinuté modely pak mohou být transformovány do aplikačního prostředí (např. do jazyka Java apod.) nebo mohou být ponechány jako součást výsledné aplikace. MBD je tedy technika automatizovaného vývoje softwaru využívající formální modely jako základní vyjadřovací prostředek.
Cíle projektu
Cílem projektu je výzkum metod rychlého a spolehlivého procesu vývoje softwarových aplikací. Výzkum se opírá o teorii modelování, simulace a softwarového inženýrství. Základním předpokladem je využití formálních modelů a pokročilých modelovacích a simulačních technik. V rámci výzkumu prováděného naší skupinou se věnujeme aplikacím formálních modelů v návrhu inteligentních autonomních systémů (zejména pro plánování agentů) a řídicích aplikací. Z formálních modelů se věnujeme formalismům DEVS, Objektově orientovaným Petriho sítím (OOPN) a stavovým diagramům (statecharts).
Cíle řešení lze charakterizovat v bodech:
Začlenění OOPN do komponentního prostředí na bázi DEVS (projekt PNtalk/SmallDEVS). Výzkum metaúrovňových architektur, metaprogramování a multimodelování.
Začlenění modelů do aplikačního prostředí (technika model continuity) s využitím metaúrovňových architektur.
Zvýšení efektivity vývojového procesu
Vývoj adaptivního softwaru (řízení, plánování) s využitím metaprogramování a reflektivních vlastností vyvinutých prostředků.
