Specification and Verification of Qualitative and Quantitative Temporal Properties of Complex Real-Time Systems
Spécification et Vérification des Propriétés Temporelles Qualitatives et Quantitatives des Systèmes Temps Réel Complexes
Résumé
Analyzing and verifying complex real-time systems permits to verify their correctness, reliability, and safety. Indeed, Model-Cheking is a very well-known method to verify the qualitative (e.g.: state accessibility, liveness, blocking, etc...) and quantitative properties (e.g.: Bounded time response ) of the model. T Petri net formalism and its extensions are widely used in the literature,
with an important number of advantages as their graphical and intuitive representations, abundant analysis techniques...etc.. We are interested in using Petri net formalism as a modeling tool, extended to time and synchronization mechanisms. Thus, a new extension is defined called
RT P N for : (Time Petri Nets with Rendezvous). Then, a sub-class of the proposed model is defined noted RTW F N for : (Time Workflow Nets with Rendezvous) dedicated to specify workflow systems. A method for
computing an abstraction of the state space of the proposed model is proposed. The method is based on the State Class graph formalism which mainly saves linear properties of the model. Finally, we show how to deduce the qualitative and quantitative properties of the model bu considering a case study.
L’analyse et la vérification des systèmes temps réels complexes permettent de répondre aux questions liées, essentiellement, à la fiabilité et à la sûreté de fonctionnement de ces derniers. En effet, le ModelCheking : vérification du/sur le modèle, est une méthode très connue permettant de vérifier les propriétés
qualitatives (e.g : accessibilité d’un état, vivacité, bloquage, etc...) et/ou quantitatives (e.g : la réponse du temps borné) sur le modèle. Le formalisme des réseaux de Petri et ses extensions sont largement utilisés dans la littérature, offrant un nombre considérables d’avantages citons : (sa représentation graphique et intuitive, ses techniques abondantes d’analyses...etc.). Nous nous intéressons aux réseaux de Petri comme
outil de modélisation, étendu au temps et aux mécanismes de synchronisation. En conséquence, une nouvelle extension du modèle de base est proposée notée RT P N pour : (Time Petri Nets with Rendezvous).
Ensuite, nous proposons une sous-classe du modèle proposé, noté RTW F N pour : (Time Workflow Nets with Rendezvous) dédiée aux réseaux de Workflows. Une méthode d’abstraction de l’espace d’états (généralement infini ) du modèle est proposée par la suite. La méthode consiste à regrouper un ensemble
d’états partageant les même propriétés et basé sur le formalisme de classe d’état. Enfin, l’analyse et la vérification des propriétés qualitatives et quantitatives sur le modèle ,et bien évidement, sur le système
en question devient possibles.
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