MBD GAČR řešení 2008
Stručná charakteristika řešení
Cílem grantového projektu je výzkum metod rychlého a spolehlivého vývoje softwarových aplikací. Tyto metody jsou založeny na formálních modelech, testování modelů v simulaci a plynulém přechodu k cílové realizaci. Důležitým rysem je dodatečný vývoj v rámci cílového nasazení a to na úrovni modelů. Využití formálních modelů současně pro návrh a realizaci softwarových systémů ostraňuje problémy spojené s přechody mezi jednotlivými etapamy vývoje softwaru implementace na základě návrhových modelů apod.), snižuje časovou náročnost vývojového procesu a zjednodušuje ladění softwaru. Projekt se zaměřuje především na modelovací formalismus Objektově orientované Petriho sítě (OOPN) ve spojení s hierarchickým modelováním na bázi formalismu DEVS.
V druhém roce řešení byla dokončena prototypová implementace nástroje PNtalk [8] pro modelování, simulaci a návrh softwarových systémů, která reflektuje potřeby prováděného výzkumu. V rámci výzkumu byl rozšířen původní formalismus Objektově orientovaných Petriho sítí o koncept negativních predikátů [7]. Negativní predikát umožňuje modelovat vybrané konstrukce, např. akce při nesplnění zadané podmínky, jednodušeji a rychleji, zvyšuje se tedy efektivita vývojového procesu.
Byly navrženy a na případové studii konferenčního systému ověřeny koncepty návrhu softwarových systémů. Základní modelovací techniky byly publikovány v [6]. Tento článek byl vybrán pro publikaci ve speciálním čísle Modelling and Simulation in Engineering and Science časopisu International Journal of Simulation Systems, Science & Technology — IJSSST a jeho rozšířená verze je v současné době v recenzním řízení. Ucelená koncepce byla publikována v [3]. Důležitým rysem je vícevstvý model, aplikace workflow modelování a metamodelování. Přístup k modelu na metaúrovni umožňuje interaktivní práci s běžícím modelem, jednoduchým způsobem integrovat systém automatizovaných testů do modelu a také integrovat model OOPN s jinými prostředími [2].
Navržené koncepty byly také aplikovány při tvorbě reprezentace plánů agentů [4] a v návrhu a realizaci agentních systémů [1]. Současně s tím byla ověřena i možnost spojení komponent modelovaných formalními prostředky s komponentami realizovanými na jiných softwarových platformách. Konkrétně se jednalo o realizaci řízení robota s využitím agentního frameworku implementovaného formalismem OOPN [1]—robot pak byl realizován v externím simulátoru. Externí simulátor, stejně jako model v OOPN byly zapouzřeny do DEVS komponent v rámci prostředí SmallDEVS.
Reference
[1] Janoušek, V., Kočí R., Mazal Z., Zbořil, F.: PNagent: a Framework for Modelling BDI Agents using Object Oriented Petri Nets, In: Proceedings of 8th ISDA, Los Alamitos, US, IEEE CS, 2008, s. 420-425
[2] Kočí, R., Janoušek, V., Zbořil, F.: Object Oriented Petri Nets – Modelling Techniques Case Study, In: Second UKSIM European Symposium on Computer Modeling and Simulation, Liverpool, GB, 2008, s. 165-170
[3] Kočí, R., Janoušek, V.: System Design with Object Oriented Petri Nets Formalism, In: The Third International Conference on Software Engineering Advances Proceedings ICSEA 2008, Los Alamitos, US, IEEE CS, 2008, s. 421-426
[4] Zbořil, F., Kočí, R., Janoušek, V., Mazal, Z.: Reactive Planning with Weak Plan Instances, In: Proceedings of 8th ISDA, Los Alamitos, US, 2008, s. 6
[5] Zbořil, F., Kočí, R., Zbořil, F., V., Janoušek, V., Mazal, Z.: T-Mass v.2, State of the art, In: Second UKSIM European Symposium on Computer Modeling and Simulation, Liverpool, GB, 2008, s. 6
[6] Janoušek, V., Kočí, R.: The PNtalk/SmallDEVS Framework – Meta-level Modeling Techniques, In: Proceedings of CSE 2008 International Scientific Conference on Computer Science and Engineering, Košice, SK, 2008, s. 16-23
[7] Mazal, Z., Janoušek, V., Kočí, R.: Enhancing the PNtalk Language with Negative Predicates, In: MOSIS ’08, Ostrava, CZ, MARQ, 2008, s. 28-34
[8] Janoušek, V., Kočí, R.: PNtalk – Modelling and Simulation Tool. Nová generace systému podporujícího modelem řízený návrh systémů s využitím OOPN. http://perchta.fit.vutbr.cz/pntalk2k
Link to this Page