A hierarchical modelling and evaluation technique for safety critical systems - TEL - Thèses en ligne Accéder directement au contenu
Thèse Année : 2012

A hierarchical modelling and evaluation technique for safety critical systems

Une technique de modélisation et d'évaluation des systèmes critiques de sécurité

Résumé

This thesis presents a novel approach for modelling safety critical systems which takes into account several failure modes both for components and the global system. The so called Information Flow Diagrams (IFDs) were originally developed in a previous PhD-thesis. In this work, the evaluation if the IFD-approach should be made more efficient by using Binary Decision Diagrams (BDDs). This thesis will explain why such a model is necessary and practical, followed by a detailed explanation of the IFD-model. This includes its hierarchical structure and how this model can be applied. The next step is to formalise the original IFD-model in order to enable more efficient evaluation techniques. It will be explained why these formalisation steps were taken and what was gained by using them. Afterwards a detailed explanation of the developed algorithms is presented. These algorithms are based on a combination of different BDD-techniques. Zero Suppressed BDDs (ZBDDs) are combined with Boolean Expression Diagrams (BEDs). Furthermore, the structure of the IFDs is used in order to construct a large BDD out of several smaller BDDs. This increases the efficiency of the evaluation process. The presented techniques are evaluated by analysing several use cases which are explained in this work.
Cette thèse présente une nouvelle approche pour la modélisation et l'évaluation de la sécurité fonctionnelle des systèmes et prend en compte plusieurs modes de défaillance pour les composants et le système global. Les diagrammes de flux d'informations (IFDs) ont été initialement développés dans une précédente thèse. Dans ce travail, l'évaluation par l'approche flux informationnels est rendue plus efficace par l'utiliser de diagrammes de décision binaires (BDD). Cette thèse présente l'intérêt du modèle et de la méthode, ses qualités, ainsi qu'une explication détaillée de l'approche par IFDs. Sa structure hiérarchique est détaillée et l'application de la méthode détaillée. L'étape suivante consiste en la généralisation de l'approche IFD pour permettre l'utilisation de techniques d'évaluation plus efficaces. Il est expliqué pourquoi cette évolution de la formalisation a été décidée et ses avantages. Ensuite une explication détaillée des algorithmes développés est présentée. Ces algorithmes sont basés sur une combinaison de différentes techniques de BDD. Des Zero Suppressed BDDs (ZBDDs) sont combinées avec des Boolean Expression Diagrams (BEDs). La structure des IFDs est utilisée pour construire un BDD global sur plusieurs petits BDDs. Cela augmente l'efficacité du processus d'évaluation. Les techniques présentées sont appliquées et analysées sur plusieurs cas d'études présentés dans ce travail.
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Dates et versions

tel-01749276 , version 2 (21-06-2012)
tel-01749276 , version 1 (29-03-2018)

Identifiants

  • HAL Id : tel-01749276 , version 2

Citer

Michael Pock. A hierarchical modelling and evaluation technique for safety critical systems. Automatic. Université de Lorraine, 2012. English. ⟨NNT : 2012LORR0103⟩. ⟨tel-01749276v2⟩
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