CatchML: a modeling language for context aware exception handling verification and specification in ubiquitous systems

In ubiquitous systems, due to the complexity added by the use of contextual information, the application of context aware exception handling (CAEH) techniques has many challenges and in the literature several approaches have been found to define concepts and abstractions useful for modeling CAEH. However, only one of these approaches proposes a method for specification and verification of models in the field of ubiquitous systems, which provides a tool for specifying the CAEH model using a Java API, and also generates an error report to a text file. The disadvantage of this approach is that the designer should strive to understand programming details that are irrelevant to the analysis process of the exceptional behavior of the system. Then, this work aims to propose a domain specific language for modeling CAEH, which provides abstractions and constructors that allow to express relevant concepts and make the task of designing CAEH models simpler and more intuitive. In addition, the language is integrated with the tool mentioned before that allows automatic model verification. The errors generated by the verifier are now shown directly in the source code making their identification and correction easier for the designer. In order to evaluate the language, a case study is conducted to provide evidence of its viability as an alternative to modeling CAEH.Em sistemas ubíquos, devido à complexidade inserida pela utilização de informações contextuais, a aplicação de técnicas de tratamento de exceção sensível ao contexto (TESC) tem sido objeto de estudo para muitos pesquisadores. Na literatura são encontradas diversas abordagens que definem conceitos e abstrações úteis para modelagem de TESC. Entretanto, apenas uma dessas abordagens propõe um método para especificação e verificação de modelos no domínio de sistemas ubíquos o qual fornece uma ferramenta para especificação do modelo de TESC através de uma API Java, e gera ainda um relatório de erros em um arquivo texto. A desvantagem dessa abordagem é que o projetista deve se esforçar para entender detalhes de programação irrelevantes ao processo de análise do comportamento excepcional do sistema. Esta dissertação tem portanto como objetivo propor uma linguagem de domínio específico para modelagem de TESC, com o intuito de oferecer abstrações e construtores que permitem expressar conceitos pertinentes e tornar a tarefa de projetar modelos de TESC mais simples e intuitiva. Além disso, a linguagem é integrada com a ferramenta citada anteriormente, o que permite realizar a verificação do modelo de forma automática. Os erros gerados pelo verificador são mostrados agora diretamente no código do modelo facilitando a identificação e correção dos mesmos pelo projetista. A fim de avaliar a linguagem, um estudo de caso é realizado para fornecer indícios de sua viabilidade como alternativa para modelagem de TESC