Sistemas Distribuidos “Técnicas de Especificación Formal” Anastacio Antolino Hernández

Técnicas de Especificación Formal

Téc. de Espec. Formal Redes de Petri (PN) Representación gráfica natural de concurrencia. Definición formal. Modelo ejecutable asociado. Compatible con Análisis Automatizado. Es un grafo bipartita. Contiene plazas de entrada y arcos de salida Apuntes de la materia “Lógica Computacional” – Dr. Juan Frausto Solís – ITESM Campus Morelos 1997

Téc. de Espec. Formal Redes de Petri (PN) Fueron inventadas por Karl Adam Petri en 1962. Representan una alternativa para modelar sistemas. Modelan el comportamiento y estructura del sistema, llevándolo al límite. Un sistema se compone, generalmente, de módulos que interactuan entre sí. Se puede considerar a cada módulo como un sistema. Apuntes de la materia “Lógica Computacional” – Dr. Juan Frausto Solís – ITESM Campus Morelos 1997

Téc. de Espec. Formal Redes de Petri (PN) Al desear conocer las condiciones de los módulos, detenemos el sistema un momento en el tiempo. Un sistema es un arreglo dinámico, que tiene variaciones y no permanece estático. El estado de un módulo depende de su historia, es decir, de acciones dadas anteriormente. Un sistema se compone, generalmente, de módulos que interactuan entre sí. Se puede considerar a cada módulo como un sistema. Apuntes de la materia “Lógica Computacional” – Dr. Juan Frausto Solís – ITESM Campus Morelos 1997

Téc. de Espec. Formal Componentes de las Redes de Petri Acciones, que conducen a un estado determinado del módulo en el tiempo Estados, situación actual del módulo Eventos, son las acciones que se dan en el sistema y nos conducen a un Estado Para que ocurra un Evento, son necesarias ciertas condiciones Apuntes de la materia “Lógica Computacional” – Dr. Juan Frausto Solís – ITESM Campus Morelos 1997

Téc. de Espec. Formal Componentes de las Redes de Petri Precondiciones del Evento, son las condiciones que se deben de cumplir para que ocurra determinado Evento La ocurrencia del Evento, conduce a otras condiciones y es cuando se dan las Postcondiciones Para modelar un sistema en una PN debemos conocer las condiciones y los eventos que se dan Apuntes de la materia “Lógica Computacional” – Dr. Juan Frausto Solís – ITESM Campus Morelos 1997

Téc. de Espec. Formal Componentes de las Redes de Petri: Un Conjunto de Nodos Un Conjunto de Transiciones Un Conjunto de Estrada, y Un conjunto de Salida Plazas o Nodos, representadas con círculos que pueden contener Tokens. Transiciones representadas por rectángulos o una línea vertical. Arcos dirigidos, indicando el efecto del disparo de transiciones que afecta plazas vecinas. Apuntes de la materia “Lógica Computacional” – Dr. Juan Frausto Solís – ITESM Campus Morelos 1997

Téc. de Espec. Formal Apuntes de la materia “Lógica Computacional” – Dr. Juan Frausto Solís – ITESM Campus Morelos 1997

Téc. de Espec. Formal Apuntes de la materia “Lógica Computacional” – Dr. Juan Frausto Solís – ITESM Campus Morelos 1997

Téc. de Espec. Formal Problema de los Filósofos (ejemplo con 1) Hay 1 filósofo comiendo en la mesa. Para comer es necesario que esté pensando y estén disponibles los cubiertos(o palillos chinos). Aquí el filósofo esta pensando Simulador de Redes de Petri DNAnet (ejemplo que viene en el Software)

Téc. de Espec. Formal Aquí el filósofo esta comiendo. Simulador de Redes de Petri DNAnet (ejemplo que viene en el Software)

Simulador de Redes de Petri Problema de los Filósofos (en el Simulador DNAnet) Simulador de Redes de Petri DNAnet (ejemplo que viene en el Software)

Téc. de Espec. Formal Problema de los Filósofos (ejemplo con 5) Hay 5 filósofos comiendo en la misma mesa. Para comer es necesario que cada filósofo agarre 2 tenedores. Cuando un filósofo come, no pueden comer los que se encuentran a su lado. M1 .. M5 Filósofo en espera de comer C1 .. C5 Tenedores E1 .. E5 Filósofo comiendo t1..t5 – r1..r5 transiciones Simulador de Redes de Petri DNAnet (ejemplo que viene en el Software)

Téc. de Espec. Formal Filósofo 1 y 3 comiendo (E1 y E3) Filósofos 2, 4 y 5 no pueden comer. Simulador de Redes de Petri DNAnet (ejemplo que viene en el Software)

Simulador de Redes de Petri Simulador HPSim Simulador de Redes de Petri HPSim (ejemplo que viene en el Software)

Lenguaje Unificado de Modelado (UML)

Lenguaje Unificado de Modelado El Lenguaje Unificado de Modelado (UML) Inició en octubre de 1994 Se unificaron dos métodos: Booch y OMT (Object Modelling Tool) En 1995, surge la primera versión En el 2002 surge UML 2.0 El objetivo del modelado de un sistema, es capturar las partes esenciales de tal sistema

Lenguaje Unificado de Modelado UML Es un lenguaje que permite comunicar ideas y también apoya en los procesos de análisis Es un estándar que representa y modela la información Un modelo es una simplificación de la realidad Para facilitar el modelado, se realiza una abstracción y se plasma gráficamente

Lenguaje Unificado de Modelado Es un lenguaje que permite comunicar ideas y brinda apoya en los procesos de análisis Es un estándar que representa y modela la información Proporciona apoyo en las fases de análisis y de diseño Es un modelado visual independiente del lenguaje de implementación

Lenguaje Unificado de Modelado El Lenguaje Unificado de Modelado (UML) Es un lenguaje que permite comunicar ideas y también apoya en los procesos de análisis. Es un estándar que representa y modela la información. Proporcionando apoyo en las fases de análisis y de diseño.

Lenguaje Unificado de Modelado Ventajas: Mayor rigor en la especificación Permite verificar y validar el modelado Permite automatizar procesos y permite generar código a partir de los modelos, y a la inversa

Lenguaje Unificado de Modelado OBJETIVOS: Visualizar. Permite expresar gráficamente un sistema Especificar. Define las características del sistema antes de construirse Construir. A partir del modelado se crean los sistemas diseñados Documentar. Los elementos gráficos sirven como documentación

Lenguaje Unificado de Modelado COMPONENTES: Elementos: son abstracciones de cosas reales o ficticias (objetos, acciones, etc) Relaciones: relacionan los elementos entre sí Diagramas: son colecciones de elementos con sus relaciones

Lenguaje Unificado de Modelado DIAGRAMAS DE VISUALIZACION Diagrama de casos de uso Diagrama de clases Diagrama de objetos Diagrama de secuencia Diagrama de colaboración Diagrama de estados Diagrama de actividades Diagrama de componentes Diagrama de despliegue Los diagramas más usados son: casos de uso, clases y secuencia

Lenguaje Unificado de Modelado DIAGRAMAS DE CASOS DE USOS Un caso de uso se representa, como cada interación con el sistema a desarrollar Es decir, se está diciendo lo que se tiene que hacer y cómo Ejemplo: Graficación de un sistema con Clientes, Taquilleros y Jefes de Taquilla, y las operaciones que pueden realizar

Lenguaje Unificado de Modelado DIAGRAMAS DE CASOS DE USOS

Lenguaje Unificado de Modelado DIAGRAMAS DE CLASES Muestra un conjunto de clases, interfaces y sus relaciones Es el diagrama más usado para describir el diseño de los sistemas orientados a objetos En el ejemplo siguiente, se muestran las clases globales, sus atributos y las relaciones

Lenguaje Unificado de Modelado DIAGRAMAS DE CLASES

Lenguaje Unificado de Modelado DIAGRAMAS DE SECUENCIA Se muestra la interacción de los objetos que componen un sistema En el siguiente ejemplo, se muestra la interacción de crear una nueva sala para un espectáculo

Lenguaje Unificado de Modelado DIAGRAMAS DE SECUENCIA

Lenguaje Unificado de Modelado El resto de los diagramas muestran distintos aspectos del sistema a modelar Para modelar el comportamiento dinámico del sistema están los de interacción, colaboración, estados y actividades Enfocados a la implementación del sistema se encuetran los diagramas de componentes y displiegue

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