Resumen de Verificación de los modelos en la Ingeniería de Sistemas

Antonio Jesús Monzón Díaz, José Luis Fernández Sánchez

• español

  Uno de los mayores retos a los que se enfrentan los proyectos de ingeniería actuales es el creciente tamaño y complejidad de los sistemas. Los sistemas integran componentes mecánicos, electrónicos y cada vez más software, y esta integración supone también una mayor complejidad en la definición y en la verificación de los mismos.

  La Ingeniería de Sistemas se está orientando a un enfoque basado en modelos frente al tradicional enfoque documental, a la hora de describir los sistemas.

  Los modelos son representaciones parciales de los sistemas que utilizan una notación y una semántica claramente definidas para describir de forma rigurosa ciertos aspectos de los mismos, en contraposición al lenguaje natural empleado para las descripciones tradicionales de los sistemas.

  Un problema inherente al lenguaje natural es que está sujeto a la interpretación de quien lo utiliza, y esto supone que las descripciones de sistemas realizadas en lenguaje natural son esencialmente inconsistentes, incompletas y difíciles de contrastar. Sin embargo, ni siquiera los lenguajes de modelado están exentos de inconsistencias. Las inconsistencias en los modelos tienen un grave impacto en la tarea de verificación de sistemas, dado que un diseño defectuoso puede provocar problemas de operación o de seguridad del sistema en operación y las consecuencias de esta concepción errónea podrían llegar a ser catastróficas.

  El estilo arquitectónico PPOOA [4] es una aproximación de alto nivel para la representación de modelos, en las primeras etapas del desarrollo de sistemas con requisitos de tiempo real, de especial relevancia en sistemas embarcados de aplicación en industrias tan diversas como las telecomunicaciones, la automoción, la robótica o el sector aerospacial.

  Con objeto de mejorar la consistencia de modelos basados en PPOOA, se mostrarán en el presente artículo las inconsistencias típicas relacionadas con este estilo arquitectónico y se plantearán las estrategias más adecuadas para su resolución.

• English

  One of the most important challenges of engineering practice is the increasing size and complexity of the systems developed. Modern systems include both mechanical and electronic components, as well as software, and their integration involves a higher complexity in the definition and verification phases.

  In order to successfully afford this challenge, Systems Engineering is focusing to models instead of the traditional documental approach, for describing systems.

  Models are partial representations of the systems, using concrete syntax and semantic clearly defined to describe rigorously certain aspects of the systems, in contrast to natural language, traditionally used to describe systems.

  An intrinsic problem of natural language is its risk of subjective interpretation, and for this reason the descriptions of systems in natural language are essentially inconsistent, incomplete and difficult to understand. Nevertheless, even modelling languages are subject to inconsistencies. As model inconsistencies have a strong impact on the system verification activity, because inconsistent models derive in faulty or even dangerous systems, it is required to establish mechanisms to assure the correctness and consistency of models.

  PPOOA architectural style [4] is a high-level approach to represent real-time systems at early stages of development. This modelling paradigm suits specially well in embedded systems produced in diverse industrial fields such as telecommunications, automotive, robotics and aerospace.

  The objective of this paper is to identify the typical inconsistencies associated with models developed using PPOOA style and the strategies to solve them in order to improve the consistency of models created using this style.