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Christian Krause, Holger Giese, Maria Maximova

Probabilistic Timed Graph Transformation Systems

ISBN: 978-3-86956-405-0
34 Seiten
Erscheinungsjahr 2017

Reihe: Technische Berichte des Hasso-Plattner-Instituts für Softwaresystemtechnik an der Universität Potsdam , 118

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Software gehört heutzutage zu einem wesentlichen Bestandteil von komplexen eingebetteten Echtzeitsystemen. Die nächste Generation von eingebetteten Echtzeitsystemen wird in der Zukunft die bisher nicht verbundenen Systeme durch komplexe Softwarelösungen unter der Verwendung des serviceorientierten Paradigmas verbinden. Deswegen wird neben der Beschreibung des zeitbehafteten und probabilistischen Verhaltens auch die Betrachtung der Strukturdynamik benötigt, um die Modellierung der Architekturänderungen während der Laufzeit zu ermöglichen, wie z. B. die dynamische Anbindung von den Endpunkten der Services oder die dynamische Erstellung der komplexen Kollaborationen. Allerdings gibt es noch keinen Ansatz für die Modellierung und Analyse, der all diese drei notwendigen Aspekte kombiniert.
Um die identifizierte Lücke zu schließen, führen wir probabilistische zeitbehaftete Graphtransformationssysteme (kurz PTGTS) ein, die als abstrakte Beschreibungssprache dienen und die notwendigen Aspekte der Strukturdynamik, des zeitbehafteten Verhaltens und des probabilistischen Verhaltens unterstützen. Außerdem stellen wir den Formalismus der probabilistischen zeitbehafteten Graphtransformationssysteme vor und definieren eine Abbildung zwischen den Modellen mit endlichen Zustandsräumen und probabilistischen zeitbehafteten Automaten, die die Nutzung des PRISM Modell-Checkers für die Analyse der PTGTS Modelle in Bezug auf PTCTL Eigenschaften ermöglichen.

Software gehört heutzutage zu einem wesentlichen Bestandteil von komplexen eingebetteten Echtzeitsystemen. Die nächste Generation von eingebetteten Echtzeitsystemen wird in der Zukunft die bisher nicht verbundenen Systeme durch komplexe Softwarelösungen unter der Verwendung des serviceorientierten Paradigmas verbinden. Deswegen wird neben der Beschreibung des zeitbehafteten und probabilistischen Verhaltens auch die Betrachtung der Strukturdynamik benötigt, um die Modellierung der Architekturänderungen während der Laufzeit zu ermöglichen, wie z. B. die dynamische Anbindung von den Endpunkten der Services oder die dynamische Erstellung der komplexen Kollaborationen. Allerdings gibt es noch keinen Ansatz für die Modellierung und Analyse, der all diese drei notwendigen Aspekte kombiniert.
Um die identifizierte Lücke zu schließen, führen wir probabilistische zeitbehaftete Graphtransformationssysteme (kurz PTGTS) ein, die als abstrakte Beschreibungssprache dienen und die notwendigen Aspekte der Strukturdynamik, des zeitbehafteten Verhaltens und des probabilistischen Verhaltens unterstützen. Außerdem stellen wir den Formalismus der probabilistischen zeitbehafteten Graphtransformationssysteme vor und definieren eine Abbildung zwischen den Modellen mit endlichen Zustandsräumen und probabilistischen zeitbehafteten Automaten, die die Nutzung des PRISM Modell-Checkers für die Analyse der PTGTS Modelle in Bezug auf PTCTL Eigenschaften ermöglichen.