Verification of models uml embedded software with model checking

Os sistemas embarcados possuem inegável importância na sociedade atual. Eles possuem restrições temporais (quando são de tempo real), de gerência de consumo de energia, tamanho, peso etc que tornam o seu projeto e concepção mais complexos do que os sistemas convencionais. Dado o grande número de requisitos de todos os tipos, a alta complexidade dos softwares embarcados desenvolvidos bem como a grande possibilidade de catástrofes significativas em caso de falha e por fim a grande pressão de mercado por produtos cada vez mais rápido, fazem-se necessários métodos que possam assegurar uma correta, rápida porém intuitiva especificação e concepção dos projetos. Diante disso, o presente trabalho visa prover um método que acrescente ao atual estado da arte. O objetivo do método então é prover uma abordagem que colete uma especificação de software embarcado em uma notação semi-formal, orientada a objetos e amplamente aceita pela Indústria, que é a Unified Modeling Language (UML), especificamente com seu Diagrama de Sequência, o qual é apto para capturar os aspectos dinâmicos de um sistema e um mecanismo de tradução dessa notação para a notação formal SMV, apta a ser utilizada pelo model checker de mesmo nome. O objetivo do método é prover também um esquema de tradução dos diagramas de sequência em UML para uma notação formal, no caso a notação de Redes de Petri, o qual é adequada para verificação formal, gerando saídas de arquivos nos formatos APNN e PNML. O formato APNN é adequado para ser usado no Model Checking Kit (MCK). Por fim, prover um esquema de tradução consultas de propriedade em alto nível para o formato de CTL puro adequado para ser usado no MCK e um programa em SMV e sua especificação 7 em CTL, formatos aptos a serem usados no model checker SMV. A verificação de propriedades é apenas qualitativa, isto é, que verificará apenas propriedades de execução do software embarcado, em oposição às propriedades quantitativas de tempo por exemplo, comuns em softwares de tempo-real. Todas essas funcionalidades são realizadas por uma ferramenta, chamada Ambiente de Verificação Formal de Software Embarcado.Embedded systems have undeniable relevance in modern society. They have temporal constraints (as long as they are real time ones), power consumption management, size, weight, etc which make their design more complex than the design of their desktop peers. Given the huge number of requirements of all kinds, the high complexity of embedded software as well as the big possibilities of critical damages in case of flaws and, at last, the even bigger pressure of market for new products faster, it make necessary methods which can assure correct, fast but intuitive specification and conception of designs. Considering this, this work aims to provide a method which contribute to the state of art. The goal of the proposed method is to provide an approach which gather an specification of an embedded software in a semi-formal, object-oriented and Industry-accepted notation, which is Unified Modeling (UML), specifically their Sequence Diagram notation which is able to capture dynamic aspects of a system and a mecanism of translation of this notation into a formal one, called SMV, apropriate for being used by the SMV model checker. The goal of the method is also provide an translation scheme of the sequence diagrams into another formal notation, the so called Petri Nets notations. Petri Net notation is well suited to formal verification. Finally, the goal of the method is to provide a mechanism of translation of high level properties queries into formal notation CTL. Property queries are only qualitative. All these functionalities are implemented in a tool called Ambiente de Verificação Formal de Software Embarcado