- / -

Διάφορες μορφές κωδικοποίησης Huffman έχουν προταθεί για τη συμπίεση των δεδομένων δοκιμής που χρησιμοποιούνται για τον έλεγχο της ορθής λειτουργίας ολοκληρωμένων συστημάτων μετά την κατασκευή τους. Μεταξύ αυτών η βέλτιστη επιλεκτική κωδικοποίηση Huffman παρουσιάζει διάφορα πλεονεκτήματα. Η υιοθέτηση διαφορετικής τεχνικής ελέγχου της ορθής λειτουργίας του ολοκληρωμένου συστήματος μετά την κατασκευή του και στο πεδίο της εφαρμογής αυξάνει το κόστος του συστήματος. Για το λόγο αυτό στην εργασία αυτή διερευνούμε τη δυνατότητα χρησιμοποίησης της βέλτιστης επιλεκτικής κωδικοποίησης τόσο μετά την κατασκευή του ολοκληρωμένου συστήματος όσο και στο πεδίο της εφαρμογής. Τα συστήματα που μας ενδιαφέρουν είναι τα ενσωματωμένα συστήματα πραγματικού χρόνου. Για το λόγο αυτό μελετάμε καταρχήν τα χαρακτηριστικά που πρέπει να έχει η τεχνική ελέγχου ορθής λειτουργίας στο πεδίο της εφαρμογής ανάλογα με τις απαιτήσεις ενός ενσωματωμένου συστήματος. Σε κάθε περίπτωση μελετάμε το κόστος υλοποίησης της τεχνικής ελέγχου τόσο σε κυκλώματα, σχεδιάζοντάς τα σε Verilog, όσο και στο βαθμό συμπίεσης των δεδομένων δοκιμής, κάνοντας εξομοιώσεις σε C. / One-time factory testing of VLSI component after fabrication is insufficient in the deep submicron area. The products must be tested periodically in the field of application. Due to the complexity of the Systems on a Chip (SOCs), huge amounts of test data are required. However in many embedded systems the capacity of the available memory is a limited resource. In Automatic Test Equipment (ATE) based factory testing in order to reduce the memory requirements of the ATE and the time required to transfer the test data from ATE into the chip (and hence the test application time) various test set compression techniques have been proposed. In this paper we investigate the required enhancements so that an Optimal Selective Huffman Coding based test-set compression technique can be used for periodic testing in the field. The requirements of various types of periodic testing are examined depending on the criticality of the application running in embedded systems.

Στόχοι της παρούσας διπλωματικής εργασίας είναι η μελέτη τεχνικών αντίστροφης μηχανίκευσης εφαρμογών παγκόσμιου ιστού και η αξιολόγησή τους, εξάγοντας χρήσιμα συμπεράσματα σχετικά με την τρέχουσα κατάσταση και τις διαμορφούμενες μελλοντικές κατευθύνσεις. Αρχικά, γίνεται επισκόπηση των μεθόδων μοντελοποίησης εφαρμογών παγκόσμιου ιστού που έχουν προταθεί από την ερευνητική κοινότητα και παρουσιάζονται τα σχεδιαστικά πρότυπα που έχουν οριστεί πάνω σε αυτές τις μεθόδους. Κατόπιν, παρουσιάζονται οι βασικές έννοιες της αντίστροφης μηχανίκευσης καθώς και συγκεκριμένες τεχνικές που έχουν αναπτυχθεί για την επίτευξή της. Τελικά, παραθέτουμε χρήσιμα συμπεράσματα που προκύπτουν από τη σύγκριση και αξιολόγηση των προτεινόμενων τεχνικών αντίστροφης μηχανίκευσης. / The main goal of this thesis is to study reverse engineering methods and techniques applied to web applications and to evaluate these methods extracting useful conclusions about the present and the future directions of this research area. At start, we study the various modeling methods that have been proposed, as well as the design patterns that have been defined and the reverse engineering methods that have been developed. Then, we present the basic concepts of reverse engineering and some of the methods that have been developed from the research community. Finally, we state our conclusions extracted from the evaluation of the techniques.

Η Ποιότητα Λογισμικού αποτελεί σήμερα ένα πολύ σημαντικό και ενδιαφέρον κεφάλαιο στην Επιστήμη των Υπολογιστών. Με το πέρασμα του χρόνου, καθώς επίσης και με την εξέλιξη της τεχνολογίας η ανάγκη για την εξασφάλιση της ποιότητας σε πρώτο στάδιο, και ακολούθως η ανάγκη για σωστή αξιολόγηση και επιτυχή διασφάλιση της ποιότητας λογισμικού γίνονται όλο και μεγαλύτερες και αποτελούν βασικότατες επιδιώξεις επιχειρήσεων, οργανισμών και προγραμματιστών. Ο όρος Ποιότητας Λογισμικού μπορεί να αποκτήσει πολλές διαστάσεις και ερμηνείες, αναλόγως τις επιδιώξεις, τους στόχους και τις ανάγκες του κάθε χρήστη. Η διπλωματική αυτή επικεντρώνεται στην ανάλυση της αξιολόγησης και της διασφάλισης της ποιότητας λογισμικού, παρουσιάζοντας τρόπους και μοντέλα, με τη βοήθεια των οποίων είναι εφικτή η αποτελεσματική αξιολόγηση και διασφάλιση της ποιότητας. Στο πρώτο κεφάλαιο αναλύονται οι όροι «αξιολόγηση» και «διασφάλιση» της ποιότητας λογισμικού και παρουσιάζονται οι απαιτήσεις στα πλαίσια του ελέγχου και της εξασφάλισης της ποιότητας ενός έργου. Επιπροσθέτως, παρουσιάζεται η σπουδαιότητα της αξιοπιστίας και της αξιολόγησης λογισμικού, αναλύεται η διαδικασία της επαλήθευσης και επικύρωσης κατά το σχεδιασμό λογισμικού και περιγράφεται η διαδικασία ελέγχου. Στο δεύτερο κεφάλαιο, παρουσιάζονται τα υπάρχοντα μοντέλα αξιολόγησης λογισμικού που είναι τα περισσότερο δημοφιλή και γνωρίζουν ευρεία εφαρμογή. Αναλύεται ο όρος «μετρική», παρουσιάζονται οι συχνές τάσεις στην Τεχνολογία Λογισμικού, τα χαρακτηριστικά των αντικειμενοστρεφών μετρικών της Τεχνολογίας Λογισμικού, ενώ τέλος περιγράφεται η Διαδικασία της Εξασφάλισης Ποιότητας. Στο τρίτο κεφάλαιο παρουσιάζεται το Διεθνές Πρότυπο ISO/IEC 9126, το οποίο κατέχει δεσπόζουσα θέση ανάμεσα στα άλλα Πρότυπα Ποιότητας, παρουσιάζει μεγάλο ενδιαφέρον και είναι από τα δημοφιλέστερα. Περιγράφονται τα χαρακτηριστικά του Προτύπου ISO/IEC 9126 και οι βασικές του λειτουργίες. Στο τέταρτο κεφάλαιο παρουσιάζεται η συνοπτική περιγραφή και η λεπτομερής αξιολόγηση του Διεθνούς Πρότυπου ISO/IEC 9126, παρουσιάζονται τα τμήματα τα οποία το απαρτίζουν, ακολουθεί μία επισκόπηση πειράματος και γίνεται ανάλυση των αποτελεσμάτων που προκύπτουν ύστερα από χρήση του προτύπου αυτού. Ακόμη, γίνεται αναφορά στα μειονεκτήματα του μοντέλου και στα προβλήματα που προκύπτουν από τη χρήση του, ενώ παρατίθεται και η προσωπική μου εκτίμηση όσον αφορά το Πρότυπο αυτό. Στο πέμπτο κεφάλαιο γίνεται παρουσίαση της Αναλυτικής Διεργασίας Ιεραρχίας και της Πολυκριτήριας Ανάλυσης. Περιγράφεται η διαδικασία της επέκτασης του Διεθνούς Πρότυπου ISO/IEC 9126 για την ανάπτυξη ενός γενικευμένου μοντέλου ποιότητας η οποία λαμβάνει χώρα με την εφαρμογή της Πολυκριτήριας Ανάλυσης και αποσκοπεί σε περισσότερο βελτιωμένη αξιολόγηση και καλύτερη διασφάλιση της Ποιότητας Λογισμικού. Ακολουθεί η ανάλυση του μοντέλου της Αναλυτικής Διεργασίας Ιεραρχίας, η λειτουργία του μοντέλου αυτού και η επεξήγηση του. Στο έκτο και τελευταίο κεφάλαιο παρουσιάζεται ένα προτεινόμενο από εμένα μοντέλο το οποίο έρχεται να αντισταθμίσει τα μειονεκτήματα που προσφέρουν τα παραπάνω μοντέλα, συνδυάζοντας τα πλεονεκτήματα τους. Περιγράφεται σε πρώτη φάση ο σημαντικός ρόλος του λήπτη αποφάσεων ,ο οποίος είναι καθοριστικός για την παραμετροποίηση του μοντέλου, αναλύονται τα πλεονεκτήματα των προηγούμενων μοντέλων τα οποία συνδυάζονται στο μοντέλο αυτό για την αντιστάθμιση των μειονεκτημάτων και περιγράφονται τα χαρακτηριστικά του προτεινόμενου μοντέλου αξιολόγησης της Ποιότητας Λογισμικού. Τέλος, ακολουθεί ένα παράδειγμα εφαρμογής του μοντέλου σε κώδικα λογισμικού και σχολιασμός των αποτελεσμάτων που προκύπτουν από την εφαρμογή του μοντέλου αυτού, συγκριτικά με τα αποτελέσματα που προκύπτουν από την εφαρμογή του Προτύπου ISO/IEC 9126. / The quality of Software constitutes a very important and interesting capital in the Science of Computers today. With the passage of time, as well as with the development of technology, the need for the guarantee of quality in the very first stage, and accordingly the need for a correct evaluation and a successful guarantee of quality of software become always bigger and constitute the most basic objectives of enterprises, organisms and programmers. The term Quality of Software can acquire a lot of dimensions and interpretations, depending on the objectives, the goals and the needs of each user. This dissertation, focused on the analysis of evaluation and the guarantee of quality of software, presents ways and models, with the help of which the effective evaluation and guarantee of quality are feasible. In the first chapter the terms “evaluation” and “guarantee of” quality of software are analyzed and the requirements concerning the control and guarantee of quality of work are presented. Besides, the importance of reliability and the evaluation of software are presented and the process of verification and ratification at the planning of software are analyzed and described in terms of the process of control. In the second chapter, the existing models of evaluation of software that are the most popular and know wide application are presented. The term “metric” is analyzed and the frequent tendencies in the Technology of Software are presented. Furthermore, the characteristics of object-oriented metrics of Technology of Software are described, along with the Process of Guarantee of Quality. In the third chapter the International Model ISO/IEC 9126 is presented. The International Model ISO/IEC 9126 possesses dominating position between the other Models of Quality, presenting big interest and is among the most popular Models of Quality. In addition, the characteristics of Model ISO/IEC 9126 and its basic operations are described. In the fourth chapter the concise description and the detailed evaluation of International Model ISO/IEC 9126 are presented, along with its component. Moreover, a review of experiment is described thoroughly and the results of the experiment are analysed and evaluated. Finally, the disadvantages of model as well as the problems that result from its use are reported, while also my personal estimation and opinion concerning the Model is stated. In the fifth chapter the process of Analytic Activity of Hierarchy is presented. Also, the process of the extension of the International Model ISO/IEC 9126 for the growth of a generalised model of quality with the use of Analytic Activity of Hierarchy is described. This generalised model aims at a more improved evaluation and better guarantee of Quality of Software. Finally, the analysis of the model of Analytic Activity of Hierarchy, its function and its functionality follow. In the sixth and last chapter, a proposed model is presented which compensates for the disadvantages of the previous models, providing all the stated advantages of the previous models. Firstly, the important role of the maker of decisions, which is decisive for the parametrization of model, is mentioned. The advantages of the previous models which are also provided by the proposed model are described and in addition, the characteristics of the proposed model concerning the evaluation of the Quality of Software are explained. Finally, a comparison of the results that stem from the application of model in a software product and the results that stem from the application of the Model ISO/IEC 9126 in the same software product are reported.

Στην παρούσα διδακτορική διατριβή προτείνονται διάφορες μέθοδοι και τεχνικές που συνεισφέρουν στην έγκαιρη εκτίμηση της γνώμης των χρηστών για την ποιότητα λογισμικού. Τέτοιες μέθοδοι είναι α) η επιλογή και χρήση μετρικών λογισμικού και η ανάλυση των αποτελεσμάτων τους, β) η δόμηση και η ανάλυση ερωτηματολογίων για τη μέτρηση της γνώμης των χρηστών για την ποιότητα λογισμικού, γ) η συσχέτιση εσωτερικών μετρικών λογισμικού με τα εξωτερικά ποιοτικά χαρακτηριστικά ενός προγράμματος λογισμικού, δ) η μεταβολή της γνώμης του χρήστη για την ποιότητα ενός προγράμματος λογισμικού με την πάροδο του χρόνου σε σχέση με το επίπεδο εμπειρίας του χρήστη και ε) η χρήση και η προσαρμογή κανόνων και μοντέλων από τη θεωρία Αναθεώρησης Άποψης. Όλες οι παραπάνω μέθοδοι συνδυάζονται ώστε να συνεισφέρουν στην προτεινόμενη μεθοδολογία της διδακτορικής διατριβής. / In this dissertation, a number of methods and techniques that contribute to the early estimation of users’ opinions of software quality are proposed. These are a) the selection and use of software metrics and the analysis of their results, b) the formation and analysis of questionnaires measuring users’ opinions of software quality, c) the correlation between internal software metrics and the external quality characteristics of a software program, d) the differentiation of a user’s opinion of the quality of a software program over time in relation to the experience level of the user and e) the use and adaptation of rules and models of Belief Revision theory. The combination of these methods results in the proposed methodology of this dissertation.

Η ποιότητα του λογισμικού είναι μία πολυσυζητημένη έννοια στις μέρες μας. Παρόλο που δεν υπάρχει ένας και μόνο ορισμός που να την περιγράφει, όλοι αντιλαμβάνονται την έννοια της ποιότητας λογισμικού, ιδιαίτερα μέσω της απουσίας της. Η διασφάλιση της ποιότητας του λογισμικού συνδέεται άμεσα με την έννοια της μετρικής, που είναι μία διαδικασία απαραίτητη για τη εκτίμηση της κατάστασης των προϊόντων, των διαδικασιών και των πόρων παραγωγής λογισμικού. Με την εφαρμογή των μετρικών σε ένα λογισμικό, μετρώνται εκείνα τα χαρακτηριστικά του που συμβάλλουν σημαντικά στην ποιότητά του. Έτσι, είναι δυνατό να εξαχθούν συμπεράσματα για το κατά πόσο το λογισμικό πληροί τα κριτήρια ποιότητας. Αντικείμενο της παρούσας διπλωματικής εργασίας είναι η παρουσίαση μεθοδολογίας διεξαγωγής μετρήσεων ποιότητας σε λογισμικό αντικειμενοστραφούς προγραμματισμού που υλοποιεί την αλληλεπίδραση με μία Βάση Δεδομένων, ώστε να εξαχθούν συμπεράσματα κυρίως για τη συντηρησιμότητά του και κατ’ επέκταση για τη δυνατότητα επαναχρησιμοποίησής του. / Although there is not a unique definition for ‘software quality’, its value is clearly understood, especially through its absence. Software quality reassurance is related with the concept of ‘metrics’. Metrics are considered essential to estimate the state of the product, the procedures and the resources for the software production. Through the application of metrics to a software product, the characteristics that contribute to its quality can be measured. In this way, conclusions can be drawn regarding the degree of fulfillment for the criteria of quality. This thesis presents a methodology of applying metrics to an object-oriented software, which is responsible for interacting with a database. The results of measuring the most important characteristics of the software lead to conclusions about the software’s maintainability and reusability.

Το τελευταίο διάστημα, ο όρος «ποιότητα λογισμικού» γίνεται ολοένα και πιο δημοφιλής. Όλο και μεγαλύτερη σημασία δίνεται στο τι είναι ποιότητα λογισμικού, αν μπορεί να μετρηθεί και με ποιους τρόπους κι επίσης το αν αξίζει να γνωρίζει κανείς στη φάση ανάπτυξης λογισμικού πόσο ποιοτικό είναι ένα πρόγραμμα. Επιπλέον, η ανάπτυξη λογισμικού ανοιχτού κώδικα βελτιώνεται και εξελίσσεται με γρήγορους ρυθμούς. Η παρούσα διπλωματική εργασία έχει ως στόχο την εξαγωγή συμπερασμάτων, ώστε να αποτιμηθεί η σταθερότητα ενός προγράμματος ανοιχτού λογισμικού με χρήση μετρικών. Το πρόγραμμα το οποίο μελετήθηκε ήταν το Win Merge και οι μετρικές των ρουτινών του υπολογίστηκαν με τη βοήθεια του προγράμματος Source Monitor. Αρχικά, ταξινομήθηκαν οι ρουτίνες σε κατηγορίες ανάλογα με τον αριθμό των εκδόσεων στις οποίες είχαν τροποποιηθεί. Στη συνέχεια, υπολογίστηκαν οι μέσοι όροι των ρουτινών για κάθε κατηγορία και προέκυψαν τα αντίστοιχα διαγράμματα (ένα για κάθε μετρική). / Nowadays, the term “software quality” becomes more and more popular. In addition, more and more people are interested in what it is quality of software, if and how it can be measured and whether it is worth knowing the quality of your program in the phase of software development. Moreover, the development of open source is improved with rapid rythm. This project aims at the export of conclusions, so that the stability of a program of open source is evaluated by using metrics. The program we used is Win Merge and metrics were calculated by using Source Monitor program. Initially, the routines were categorized in categories depending on the number of versions in which they had been modified. Afterwards, we calculated the averages of routines for each category and we resulted in the corresponding diagrams (for each metric).

Στην παρούσα εργασία γίνεται μελέτη ορισμένων χαρακτηριστικών παραμέτρων που αποδίδουν ένα ενδεικτικό μέτρο παραμορφώσεων για ηχητικά σήματα. Τα σήματα αυτά είναι παράγωγα διαφόρων λογισμικών ήχου που λειτουργούν σε μεταβλητές καταστάσεις υπολογιστικού φόρτου, με αποτέλεσμα να μελετάται εάν και πώς επηρρεάζονται τα ηχητικά σήματα από τους παράγοντες αυτούς. Γίνεται προσπάθεια να οριστεί κατάλληλος τρόπος αξιολόγησης των λογισμικών ήχου για την περαιτέρω διερεύνηση της υποκειμενικής ηχητικής ποιότητας από κάποια υπολογιστικά συστήματα. / --

What do you do if a computational object fails a specification? An obvious approach is to repair it, namely, to modify the object minimally to get something that satisfies the constraints. In this thesis we study foundational problems of repairing regular specifications over strings and trees. Given two regular specifications R and T we aim to understand how difficult it is to transform an object satisfying R into an object satisfying T. The setting is motivated by considering R to be a restriction -- a constraint that the input object is guaranteed to satisfy -- while T is a target -- a constraint that we want to enforce. We first study which pairs of restriction and target specifications can be repaired with a ``small'' numbers of changes. We formalize this as the bounded repair problem -- to determine whether one can repair each object satisfying R into T with a uniform number of edits. We provide effective characterizations of the bounded repair problem for regular specifications over strings and trees. These characterizations are based on a good understanding of the cyclic behaviour of finite automata. By exploiting these characterizations, we give optimal algorithms to decide whether two specifications are bounded repairable or not. We also consider the impact of limitations on the editing process -- what happens when we require the repair to be done sequentially over serialized objects. We study the bounded repair problem over strings and trees restricted to this streaming setting and show that this variant can be characterized in terms of finite games. Furthermore, we use this characterization to decide whether one can repair a pair of specifications in a streaming fashion with bounded cost and how to obtain a streaming repair strategy in this case. The previous notion asks for a uniform bound on the number of edits, but having this property is a strong requirement. To overcome this limitation, we study how to calculate the maximum number of edits per character needed to repair any object in R into T. We formalize this as the asymptotic cost -- the limit of the number of edits divided by the length of the input in the worst case. Our contribution is an algorithm to compute the asymptotic cost for any pair of regular specifications over strings. We also consider the streaming variant of this cost and we show how to compute it by reducing this problem to mean-payoff games.

Nous présentons dans cette thèse intitulée "Développement d'algorithmes répartis corrects par construction" nos travaux sur le développement et la vérification formels d'algorithmes répartis. Nous nous intéressons à ces algorithmes, à cause de la difficulté de leur vérification et validation. Pour analyser ces algorithmes, nous avons choisi d'utiliser Event B pour le raffinement de modèles, la vérification de propriétés de sûreté, et TLA, pour la vérification des propriétés temporelles (vivacité et équité). Nous nous sommes focalisé sur le paradigme de correction-par-construction, basé sur la modélisation par raffinement, la preuve de propriétés, ainsi que la réutilisation de modèles/preuves/propriétés (~ patrons de conception) pour guider le développement formel des algorithmes étudiés. Nous avons mis en place un paradigme de développement lors duquel un algorithme réparti est dans un premier temps caractérisé par les services qu'il fournit, et qui sont ensuite exprimés par des propriétés de vivacité, guidant la construction des modèles Event B de cet algorithme. Les règles d'inférence de TLA nous permettent ensuite de détailler les propriétés de vivacité, et de guider le développement formel par raffinement de l'algorithme. Ce paradigme, appelé "service-as-event", est caractérisé par des diagrammes d'assertions permettant de représenter les propriétés de vivacité (en prenant en compte l'équité) des algorithmes répartis étudiés, de comprendre leurs mécanismes. Ce paradigme nous a permis d'analyser des algorithmes de routage (Anycast RP de Cisco Systems et XY pour les réseaux-sur-puce (NoC)), des algorithmes de snapshot et des algorithmes d'auto-stabilisation. / The subject of this thesis is the formal development and verification of distributed algorithms. We are interested in this topic, because proving that a distributed algorithm satisfies given specification and properties is a difficult task. We choose to use the Event B method (refinement, safety properties) and the temporal logic TLA (fairness, liveness properties) for modelling the distributed algorithms. There are several existing approaches for formalising distributed algorithms, and we choose to focus on the "correct-by-construction" paradigm, which is characterised by the use of model refinement, proof of properties (safety, liveness) and reuse of formal models/proofs/properties, developments (~ design patterns) for modelling distributed algorithms. Our works introduce a paradigm which allows us to describe an algorithm with a set of services/functionalities, which are then expressed using liveness properties. These properties guide us in developing the formal Event B models of the studied algorithms. Inference rules from TLA allow to decompose the liveness properties, therefore detailing the services and guiding the refinement process. This paradigm, called "service-as-event" is also characterized by (assertions) diagrams, which allow to graphically represent liveness properties (with respect to fairness hypotheses) and detail the mecanisms and functioning of the studied distributed algorithms. The "service-as-event" paradigm allowed us to develop and verify the following algorithms : routing algorithms, such as Anycast RP (Cisco Systems), XY for Networks-on-Chip (NoC), snapshot and self-* algorithms.