A Engenharia de Software vem, ao longo das últimas décadas, merecendo cada vez mais atenção da comunidade cientifica. A capacidade de construir software com qualidade, dentro dos prazos e orçamentos, atendendo a demanda do mercado, um dos objetivos almejados pelas pesquisas nesta área. Dentro deste contexto, os Métodos Formais e a Reutilização de Software tem sido utilizados para aumentar a qualidade e a produtividade de Software. Os métodos formais possibilitam o desenvolvimento e a verificação de software através de uma notação matemática rigorosa. Este rigor matemático permite que aspectos de consistência, completeza e exatidão possam ser avaliados sistematicamente. Para serem consistentes, fatos declarados em uma especificação não devem ser contraditos em outro lugar. A consistência é garantida matematicamente, provando que fatos iniciais podem ser formalmente traçados (usando-se regras de inferência). A reutilização de software a uma técnica de aproveitamento de informações produzidas durante desenvolvimentos de software anteriores, com o objetivo de reduzir o esforço necessário para o desenvolvimento de um novo sistema. 0 pressuposto básico da reutilização é produzir sistemas de maior qualidade e confiabilidade de forma mais produtiva. Assim, a produtividade é aumentada a medida que soluções de problemas anteriores podem ser aproveitadas para resolver novos problemas. Existe uma tendência de explorar a reutilização nas fases iniciais do desenvolvimento de software. Esta tendência se justifica pela grande importância dada a estas fases. Entretanto, os produtos das fases iniciais são fortemente relacionados com o domínio da aplicação, fazendo com que a reutilização de especificações, de modelos de requisitos ou estratégias de projeto só possa ser realizada com sucesso entre aplicações da mesma família, ou seja, aplicações que compartilhem requisitos e restrições. A noção de domínio é, pois, fundamental a reutilização nas fases iniciais. Um trabalho importante nesta área é o de Maiden, que pesquisou a analogia como um paradigma para reutilização de especificações de requisitos, e identificou 22 domínios abstratos representados por um conjunto de predicados. Este trabalho esta inserido no projeto PROSOFT, que a um ambiente de desenvolvimento de software construído no Grupo de Sistemas de Informação do CPGCC/UFRGS sob a coordenação do Prof. Dr. Daltro Jose Nunes e tem como objetivo apoiar o engenheiro de software desde a analise de requisitos ate a implementação do programa utilizando métodos formais. Ambientes de desenvolvimento de software que se propõem a ajudar o engenheiro de software não podem desprezar o potencial da reutilização, visto que esta técnica oferece condição de se produzir software com mais qualidade de forma mais produtiva Na atual fase de desenvolvimento do PROSOFT, não existe um modelo de reutilização. Se um usuário desejar construir um novo sistema, o ambiente não apresenta suporte para auxiliá-lo na localização e recuperação de especificações de requisitos já implementadas que poderiam ser adaptadas a uma nova solução. Portanto este trabalho tem como objetivo apresentar e especificar formalmente uma ferramenta de reutilização de requisitos para o ambiente PROSOFT. O modelo de reutilização de requisitos desenvolvido por Maiden, "reutilização de especificá-lo de requisitos por analogia" , foi utilizado como referência. / During the last decades Software Engeneering has caught the attention of the scientific community. The ability to develop Software with quality, in the time and cost estimated according to the marketing, is one of the desired goals in this research area. In this context, Formal Methods and Software Reuse have been used to improve Software's quality. Formal Methods enables the software development and verification through a rigorous mathematical notation. This mathematical rigidity allows the systematic assessment of aspects like consistency, completion and correction. The consistency is mathematicaly guaranteed, proving that initial facts are formaly traced (using inference rules). Software Reuse is a technique for making good use of the information produced in previous developments, with the purpose of reducing the efforts to develop new sytems . The basic goal in reusing is to produce systems with higher quality and robustness in a more efficient fashion. There is a tendency to explore the reuse in the initial phases of software development. This is justified by the great importance given to these phases. Nevertheless, the products of the initial phases are strongly related to the application domain, causing the specifications, requirements model or projects strategies reuse succeed only with applications of the same class, that is, applications sharing requirements and restrictions. The notion of domain is fundamental for reusability of software in the initial phases. An important work in this area is Maiden's doctoral thesis, which presents the research of the analogy as a paradigm of requirements specifications reusability , and the identification of 22 abstract domains represented by a predicate set. This work is part of the PROSOFT project, a software development environment built by the CPGCC/UFRGS Information Systems Group, with the purpose of supporting the software engineer, from the requirements analysis to the program implementation using formal methods. Software development environments that propose to help the software engineer cannot ignore the potential for reuse, as this technique offers conditions to produce higher quality software in a more productive way. In the PROSOFT's current development, there is no reuse model. If the user wants to build a new system, the environment does not have any support to help him/her in the identification and recovery of requirements specifications that could be adjusted to the new solution. Hence this work has the purpose of presenting and formaly specifying a requirement reuse tool for the PROSOFT environment. Maiden's requirement reuse model "Analogical Requirement Specification Reuse" was used as reference.

A abordagem de sistemas multiagentes tem sido cada vez mais utilizada para o desenvolvimento de sistemas complexos, o que despertou o interesse das pesquisas na área de engenharia de software orientada a agentes (AOSE) e modelos organizacionais. Neste contexto, esta tese estuda a aplicabilidade de alguns métodos formais tradicionais de engenharia de software para a especificação formal de organizações de sistemas multiagentes, analisando o uso da linguagem de especificação formal RSL para representar o modelo organizacional PopOrg. A escolha da linguagem RSL ocorreu pelo fato de ela ser uma linguagem de especificação formal que cobre amplo espectro de métodos de especificação formal (baseados em modelos e baseados em propriedades, aplicativos e imperativos, sequenciais e concorrentes) e o modelo PopOrg foi escolhido por ser um modelo mínimo de organização de sistemas multiagentes, concebido para representar o conjunto mínimo de aspectos estruturais e operacionais que tais organizações devem ter. O uso da linguagem RSL foi avaliado tanto para a especificação do aspecto estrutural dos sistemas PopOrg, quanto para especificação operacional desses sistemas. Um estudo preliminar realizado com a linguagem CSP para a especificação operacional do modelo PopOrg também é apresentado, visto que serviu como base para a especificação em RSL. Ao final, apresenta-se uma sugestão de extensão da linguagem RSL para sua maior aplicabilidade à especificação de sistemas multiagentes. / The multiagent systems approach have been increasingly used for the development of complex systems, which aroused the interest of research in Agent Oriented Software Engineering (AOSE) and organizational models. In this context, this thesis studies the applicability of some traditional formal methods of software engineering for the formal specification of multiagent systems organizations, analyzing the use of RSL formal specification language to represent the PopOrg organizational model. The choice of RSL language occurred because it is a formal specification language that covers a wide spectrum of formal specification methods (models-based and properties-based, applicative and imperative, sequential and concurrent) and the PopOrg model was chosen because it is a minimal model of multiagent systems organization, designed to represent the minimum set of structural and operational aspects that such organizations should have. The use of RSL language was evaluated both for specifying the structural aspect of PopOrg systems and the operational specification for these systems. A preliminary study carried out with the CSP language for the operational specification of PopOrg model is also presented, as was the basis for the specification in RSL. In the end, a suggestion is given for an extension of the RSL language, to allow for its wider applicability to the specification of multiagent systems.

No presente trabalho serão apresentadas questões usuais em jogos diferenciais, nos quais os jogadores envolvidos têm objetivos diferentes; ou seja, enquanto um dos jogadores tenta fugir, o outro tenta pegar. Além disso, será definido um modelo de especificação para o jogo diferencial lobos e cordeiro. As Redes de Petri foram escolhidas como forma de especificação para o jogo proposto. Assim, o objetivo será estabelecer estratégias eficientes para o jogo lobos e cordeiro para que se possa realizar um estudo da complexidade das questões apresentadas para este jogo, levando-se em consideração a especificação formal apresentada para tal jogo. / In this work usual questions in differential games will be presented, in which the involved players have different objectives; that is, while one of the players tries "to run away", the other tries "to catch". Moreover, a specification for the differential game "wolves and lamb" will be defined. The Petri Nets had been chosen as specification formalism for the considered game. Thus, the objective is to establish efficient strategies for the game wolves and lamb so that we can carry out a study of the complexity of the presented questions, taking into consideration the presented formal specification for the game.

A integração estruturada e consistente de diversas especificações (ou visões) de um sistema é hoje uma questão essencial na moderna abordagem para especificação e desenvolvimento de software. Neste contexto, precisamos de uma teoria que fale sobre formalismos de especificação e que ao mesmo tempo nos ofereça conceitos e construções para estabelecer-mos relações entre eles. Com este trabalho temos o objetivo de discutir noções rigorosas para idéia de lógica, técnicas fundamentais para relacioná-Ias e mostrar a utilização destes concei¬tos para abordar a questão da interoperabilidade formal, especialmente de provas. Como formalização para idéia de lógica utilizaremos as Instituições de Goguen & Burstall e a extensão de Meseguer para General Logics. Como técnica para rela¬cionar lógicas trabalharemos com os mapeamentos Plain e Simples de Meseguer. Atenção especial é dada à discussão das propriedades destes mapeamentos com vis¬ta à reutilização de componentes lógicos, especialmente da relação de consequência entre fórmulas. Contribuições desta dissertação incluem um tratamento acessível para os con¬ceitos fundamentais necessários para estudar lógicas e sua integração, uma expo¬sição uniforme e detalhada de uma família de sistemas lógicos e uma apresentação categórica desta integração via mapeamentos. / The integration in a sound and structured way of several specifications (or views) of a system is a key research area in (modern) software specification and development. In this context, we need a theory to speak not only about specification logics, but also one that can offer us concepts and constructions to establish relations between these formalisms. In this work we have the purpose of discussing rigorous notions for the idea of logic, presenting fundamental techniques to relate them, and introducing important constructions to approach the problem of formal interoperability, most notably of proofs. As a formalization of the informal idea of a logical system, we use Goguen & Burstall's concept of Institutions and Meseguer's further extension to General Logics. Meseguer's Plain and Simple Maps of Institutions are the tools we use to relate and map logics. Besides, special attention is given for the discussion of the essential properties of these maps concerning the borrowing of logical components, specially of consequence relations. Contributions of this thesis include a smooth presentation of fundamental techniques to study and relate logics, an uniform and detailed exposition of a num¬ber of logical systems, and a categorical formalization of relations between these formalisms by way of maps between institutions.

Made available in DSpace on 2014-06-12T15:49:26Z (GMT). No. of bitstreams: 1 license.txt: 1748 bytes, checksum: 8a4605be74aa9ea9d79846c1fba20a33 (MD5) Previous issue date: 2009 / Esta tese trata de um problema muito comum em verificação formal: explosão de estados. O problema desabilita a verificação automática de propriedades através da verificação de modelos. Isto é superado pelo uso de abstração de dados, em que o espaço de estados de umsistema é reduzido usandoumprincípio simples: descartando detalhes de tal forma que o espaço de estados torna-se finito exibindo ainda propriedades desejáveis. Isso habilita o uso de verificacao de modelos, já que o modelo mais simples (abstrato) pode ser usado no lugar do modelo original (concreto). Entretanto, abstrações podem perder propriedades já que o nível de precisão é degradado, para algumas propriedades. Abstrair tipos de dados é, normalmente, uma tarefa não-trivial e requer uma profunda experiência: o usuário deve prover domínios abstratos, uma relacao matemática entre os estados (concreto e abstrato), uma inicialização abstrata, e uma versão abstrata para cada operação. A abordagem proposta nesta tese transfere a maior parte dessa experiência para um procedimento sistemático que calcula relações de abstração. Essas relações são a base para as relações matemáticas entre os estados, como também suas imagens determinam os domínios abstratos (os valores de dados mínimos para preservar propriedades). Também propomos meta-modelos para estabelecer como o sistema abstrato é inicializado e como operações são tornadas fechadas sob os domínios abstratos. Isso elimina o conhecimento requerido do usuário para fornecer as versões abstratas para a inicialização e operações. Os meta-modelos garantem a correspondência entre os sistemas concreto e abstrato. Assim, nós derivamos especificações abstratasa partir de concretas de tal formaque a especificação concreta é mais determinística que a abstrata por construção. Esta é a idéia por trás da teoria sobrejacente de nossa abordagem de abstração de dados: refinamento de dados. A notação adotada é CSPZ uma integração formal das linguagens de especificação CSP e Z. Uma especificação CSPZ tem duas partes: uma parte comportamental (CSP) e outra de dados (Z). O procedimento de cálculo foca na parte de Z, mas os resultados são usados na especificação CSPZ por completo; isso segue da independência de dados da parte de CSP (os dados não podem afetar seu comportamento). Ao final, a verificação automática é obtida pela conversão da especificação CSPZ em CSP puro e em seguida pelo reuso do verificador de modelos padrão de CSP. Nossa abordagem compreende as seguintes tarefas: nós extraímos a parte de Z de uma especificação CSPZ (puramente sintática), calculamos as relações de abstração (através de uma análise sistemática de predicados com uso de ferramenta de suporte), construímos as relações matemáticas entre os estados, os esquemas abstratos (definidos por meta-modelos), e realizamos um pós-processamento na especificação abstrata. A última tarefa pode resultar em alguns ajustes nas relações de abstração. A novidade prática e maior contribuição de nossa abordagem é o cálculo sistemático das das relações de abstração, que são os elementos chave de todas abordagens de abstração de dados que estudamos ao longo dos últimos anos. O refinamento de dados entre o sistema produzido por nossa abordagem e o original (concreto) é a segunda contribuição deste trabalho. O procedimento sistemático é na verdade uma técnica de análise de predicado que usa as restrições sobre os dados para determinar seus valores mínimos que são suficientes para preservar o comportamento do sistema. Isso evita a execução (concreta ou simbólica) do sistema analisado. Os passos produzem mapeamentos que revelam alguns elementos cruciais: o espaço de estados abstrato e as relações matemáticas entre ele e o espaço de estados concreto. Essas relações são usadas para construir o sistema abstrato seguindo o formato estabelecido pelos meta-modelos. As limitações de nossa abordagem são também discutidas. Nós aplicamos a abordagem a alguns exemplos também analisados por outras técnicas da literatura. Discutimos também sobre trabalhos relacionados procurando destacar vantagens, desvantagens e aspectos complementares. Finalmente, apresentamos nossas conclusões e futuras direções para este trabalho

Made available in DSpace on 2014-06-12T15:49:48Z (GMT). No. of bitstreams: 1 license.txt: 1748 bytes, checksum: 8a4605be74aa9ea9d79846c1fba20a33 (MD5) Previous issue date: 2009 / Em mercados competitivos como, por exemplo, o de celulares, empresas de software que liberam produtos com baixa qualidade podem rapidamente perder os seus clientes. A fim de evitar esse problema, essas empresas devem garantir que a qualidade dos produtos atenda a expectativa de seus clientes. Nesse contexto, testes é uma das atividades mais utilizadas para se tentar melhorar a qualidade de um software. Além disso, o resultado da atividade de teste está sendo considerado tão importante que em muitos casos é preferível alocar equipes exclusivamente para exercer atividades de teste. Essas equipes de teste devem ser capazes de estimar o esforço exigido para exercer as suas atividades dentro do prazo ou para solicitar mais recursos ou negociar prazos quando necessário. Na prática, as consequências de se ter estimativas ruins são onerosas para a organização: redução de escopo, atraso nas entregas ou horas extras de trabalho. O impacto dessas consequências é ainda maior em se tratando de execução manual de testes. Visando uma melhor forma de estimar esforço de execução manual de casos de teste funcionais, esta pesquisa propõe e valida uma medida de tamanho de teste e de complexidade de execução baseada nas próprias especificações dos testes, bem como um método de medição para a métrica proposta. Além disso, diversos estudos de caso, survey e experimentos foram realizados para avaliar o impacto desse trabalho. Durante esses estudos, verificamos uma melhoria significativa proporcionada por nossa abordagem na precisão das estimativas de esforço de execução de testes manuais. Também identificamos fatores de custo relacionados a atividades de execução manual de testes utilizando julgamento de especialistas. O efeito desses fatores foram investigados através da execução de experimentos controlados, onde pudemos constatar que apenas alguns dos fatores identificados tiveram efeito significativo. Por fim, diversas ferramentas de suporte foram desenvolvidas durante essa pesquisa, incluindo a automação das estimativas de esforço de execução de testes a partir de especificações de testes escritas em linguagem natural

Orientador: Walter da Cunha Borelli / Dissertação (mestrado) - Universidade Estadual de Campinas, Faculdade de Engenharia Eletrica e de Computação / Made available in DSpace on 2018-08-04T00:33:45Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Chung_StellaWingKwan_M.pdf: 1574709 bytes, checksum: 0da0dcfc25970e0c769f10026ff0c99f (MD5) Previous issue date: 2004 / Resumo: Este trabalho apresenta propostas de mobilidade para os protocolos H.323 e SIP. Para o protocolo H.323, são desenvolvidos sistemas com mobilidade intra-dominio, inter-dominios e inter-dominios em conjunto com os novos conceitos do protocolo H.510. Estas propostas se basearam na solução de mobilidade desenvolvida por Liao utilizando a expansão da conferencia ad hoc multiponto para realizar roaming e handoff em um estabelecimento de chamada entre terminais moveis H.323. Para o SIP, é desenvolvido o sistema com mobilidade inter-dominios para o estabelecimento de sess~ao entre terminais moveis SIP. Esta proposta se baseia na solução de mobilidade desenvolvida por Chen, Moh e Berquin utilizando a conferencia multiponto com a presença da MCU para realizar roaming e handoff. Todos estes sistemas foram especificados utilizando a linguagem de especificação formal SDL orientada a objeto a partir da ferramenta SDL TAU Suite. Esta ferramenta permite simular os sistemas a partir dos diagramas em MSC e validar os sistemas para detecção e correção de eventuais erros de logica e de especificação / Abstract: This work describes some proposals for mobility extension to H.323 and SIP protocols. The new proposals for H.323 involve intrazone and interzone mobility, and interzone mobility using resources with new entities, signallings and functions from H.510. Based on the mobility solution developed by Liao, these new systems have demonstrated how H.323 could be extended in order to offer mobility using ad hoc multipoint conference for roaming and handoff during a call establishment between H.323 mobile terminals. The other proposal is a system with interzone mobility using multipoint conference with MCU for roaming and handoff during a call establishment between SIP mobile terminals. This system is based on Chen, Moh and Berquin mobility solution. All these systems were specified using the SDL object-oriented formal language with SDL TAU Suite tool. This tool allows the simulation of the systems with MSC diagrams and the validation of the systems by detecting and correcting logical and specification errors / Mestrado / Telecomunicações e Telemática / Mestre em Engenharia Elétrica

Software testing is complex and time consuming. One way to reduce the effort associated with testing is to generate test data automatically. This thesis is divided into three parts. In the first part a mixed-integer constraint solver developed by Gupta et. al is studied. The solver, referred to as the Unified Numerical Approach (una), is an important part of their generator and it is responsible for solving equation systems that correspond to the program path currently under test. In this thesis it is shown that, in contrast to traditional optimization methods, the una is not bounded by the size of the solved equation system. Instead, it depends on how the system is composed. That is, even for very simple systems consisting of one variable we can easily get more than a thousand iterations. It is also shown that the una is not complete, that is, it does not always find a mixed-integer solution when there is one. It is found that a better approach is to use a traditional optimization method, like the simplex method in combination with branch-and-bound and/or a cutting-plane algorithm as a constraint solver. The second part explores a specification-based approach for generating tests developed by Meudec. Tests are generated by partitioning the specification input domain into a set of subdomains using a rule-based automatic partitioning strategy. An important step of Meudec’s method is to reduce the number of generated subdomains and find a minimal partition. This thesis shows that Meudec’s minimal partition algorithm is incorrect. Furthermore, two new efficient alternative algorithms are developed. In addition, an algorithm for finding the upper and lower bound on the number of subdomains in a partition is also presented. Finally, in the third part, two different designs of automatic testing tools are studied. The first tool uses a specification as an oracle. The second tool, on the other hand, uses a reference program. The fault-detection effectiveness of the tools is evaluated using both randomly and systematically generated inputs.

Sammanfattning Kravhanteringsprocessen är en av de viktigaste faserna vid utvecklandet av ett IT-system. Kravhantering är alltså grundläggande för att utveckla ett stabilt system som uppfyller beställarens önskemål. Med en väl utförd kravhantering som grund får man ett system som är fritt från bristfälliga fel, utvecklandet av systemet går även till på ett effektivare sätt. Vid byggandet av ett system eftersträvar man alltid en framgångsrik mjukvara. Kravhantering ses som den viktigaste faktorn vid utvecklandet av ett IT-system. Föreliggande studie genomförs som en litteraturstudie där undersöks vilka brister som är vanligt förekommande under kravhanteringsprocessen. Syftet med föreliggande studie är att identifiera förekommande brister under kravhanteringsprocessen samt om det finns eventuella lösningar till dessa brister. För att kunna utreda detta så måste bristerna definieras och hur arbeta ska ske för att eliminera eller undvika dessa. Resultatet av föreliggande studie visar på att det finns en del brister som är vanligt förekommande och även föreslagna lösningar. Vidare tyder resultatet på att majoriteten av bristerna förekommer på grund av dålig kommunikation och missförstånd. / Abstract Requirements management process is one of the most important stages in the development of an IT system. Requirements management is therefore essential to develop a stable system that meets client needs. With a well-executed requirements management as the basis to get a system that is free from error, inadequate development of system allows to more effectively. In the construction of a system always seeks successful software. Requirements management is seen as the most important factor in the development of an IT system. The present study is conducted as a literature review which examines the shortcomings that are commonplace during the requirements management process. The aim of the present study is to identify deficiencies in the requirements management process, and if there are any solutions to these shortcomings. In order to investigate this, we must define the gaps and to work to eliminate or avoid them. The result of this study shows that there are some deficiencies are common and even proposed solutions. Furthermore, the results indicate that the majority of shortcomings due to poor communication and misunderstandings.

Context. Public procurement is an important economic factor. To protect against corruption government organizations are required to apply principles of non-discrimination and transparency for the procurement of goods such as software and of services such as software development. As a consequence, communicating requirements in software procurement has become challenging from the perspective of fairness and transparency, and also from the perspectives of system value and acceptance. Objectives. This study investigates requirements communication techniques which are being practiced in WTO-regulated tenders. The study also identifies challenges and determines the efficiency, effectiveness, and legal compliances of these techniques Methods. A systematic literature review is used to determine requirements communication approaches used in public procurement projects and the difficulties identified. This is followed by a case study to research the known requirements communication techniques used in the selected case through conducting interviews and artifact analysis. Results. The contributions are guidelines for stakeholders to select suitable techniques to communicate requirements during the procurement process. Challenges and recommendations are presented to be taken into consideration while planning software procurements. Conclusions. This study concluded that from a total of 17 requirements communication techniques, 14 have been used in the project analyzed in the case study. It is also stated by the interviewees that all of the techniques are legal to use in public procurement with the exception of one, and this is Interview. From both the literature review and the case study conducted in this research, balanced communication techniques are concluded to be most recommended since they will lead to more interaction between customers and suppliers to communicate requirements.