A formal component-based software engineering approach for developing trustworthy systems
Notice bibliographique
Résumé
Software systems are increasingly becoming ubiquitous, affecting the way we experience the world. Embedded software systems, especially those used in smart devices, have become an essential constituent of the technological infrastructure of modem societies. Such systems, in order to be trusted in society, must be proved to be trustworthy. Trustworthiness is a composite non-functional property that implies safety, timeliness, security, availability, and reliability. This thesis is a contribution to a rigorous development of systems in which trustworthiness property can be specified and formally verified. Developing trustworthy software systems that are complex and used by a large heterogenous population of users is a challenging task. The component-based software engineering (CBSE) paradigm can provide an effective solution to address these challenges. However, none of the current component-based approaches can be used as is, because all of them lack the essential requirements for constructing trustworthy systems. The three contributions made in this thesis are intended to add to the expressive power needed to raise CBSE practices to a rigorous level for constructing formally verifiable trustworthy systems. The first contribution of the thesis is a formal definition of the trustworthy component model. The trustworthiness quality attributes are introduced as first class structural elements. The behavior of a component is automatically generated as an extended timed automata. A model checking technique is used to verify the properties of trustworthiness. A composition theory that preserves the properties of trustworthiness in a composition is presented. Conventional software engineering development processes are not suitable either for developing component-based systems or for developing trustworthy systems. In order to develop a component-based trustworthy system, the development process must be reuse-oriented, component-oriented, and must integrate formal languages and rigorous methods in all phases of system life-cycle. The second contribution of the thesis is a software engineering process model that consists of several parallel tracks of activities including component development, component assessment, component reuse, and component-based system development. The central concern in all activities of this process is ensuring trustworthiness. The third and final contribution of the thesis is a development framework with a comprehensive set of tools supporting the spectrum of formal development activity from modeling to deployment. The proposed approach has been applied to several case studies in the domains of component-based development and safety-critical systems. The experience from the case studies confirms that the approach is suitable for developing large and complex trustworthy systems.
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Comment cette classification a été obtenuedéplier
Prédiction machine sur la base complète
Imitation des enseignantsNi prévalence calibrée, ni vérité terrain. Validation humaine à venir. Le volet Gemma est une étiquette directe du modèle pour chaque travail de la base, lue sur la notice réduite au titre. Le volet Codex est un classifieur appris des 10 348 étiquettes directes de Codex et calibré sur les taux pondérés de l'échantillon; les champs sans appui suffisant ne portent aucun appel Codex. Le mode candidate est l'union des deux volets; le consensus est leur intersection. Ces sorties portent le statut machine_predicted_unvalidated et ne sont pas des étiquettes humaines.
Scores du classifieur distillé par catégorie (deux têtes)
| Catégorie | Codex | Gemma |
|---|---|---|
| Métarecherche | 0,004 | 0,008 |
| Méta-épidémiologie (sens strict) | 0,002 | 0,001 |
| Méta-épidémiologie (sens large) | 0,001 | 0,003 |
| Bibliométrie | 0,002 | 0,002 |
| Études des sciences et des technologies | 0,002 | 0,004 |
| Communication savante | 0,003 | 0,004 |
| Science ouverte | 0,003 | 0,003 |
| Intégrité de la recherche | 0,002 | 0,005 |
| Charge utile insuffisante (le modèle a refusé de juger) | 0,004 | 0,001 |
Scores machine (provisoires)
Les deux têtes enseignantes du modèle étudiant, lues sur ce travail. Un score ordonne la base pour la relecture; il n'affirme jamais une catégorie, et le statut de validation accompagne chaque rangée tel quel.
Scores de référence d'un modèle non mature (critères de maturité non atteints, 7 itérations). Un score ordonne; il n'affirme jamais une catégorie.
score_only:v0-immature-baseline · tel quel depuis la passe de notation : score_only signifie que le nombre peut ordonner les travaux, et qu'aucune étiquette de catégorie n'en découleClassification
machine, non validéePrédiction automatique; un appel candidat d’une seule source (Gemma direct ou Codex distillé), pas un consensus.
Le détail, modèle par modèle et score par score, se trouve en fin de page sous « Comment cette classification a été obtenue ».