Engineering telecommunication services with SDL

If formal techniques are to be more widely accepted then they should evolve as current software engineering approaches evolve. Current techniques in the development of distributed systems use interface definition languages (IDLs) as a basis for the underlying communication and also as an abstraction tool. Object-oriented technologies [6] and the idea of engineering software through frameworks [5] are also widely accepted approaches in developing software. In this paper we show how the formal specification language SDL and associated tool support have been applied in the TOSCA1 project to engineer telecommunication services using these current techniques

Toward Extracting π-calculus from UML Sequence and State Diagrams

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Validation of Decentralised Smart Contracts Through Game Theory and Formal Methods

Decentralised smart contracts represent the next step in the development of protocols that support the interaction of independent players without the presence of a coercing authority. Based on protocols a` la BitCoin for digital currencies, smart contracts are believed to be a potentially enabling technology for a wealth of future applications. The validation of such an early developing technology is as necessary as it is complex. In this paper we combine game theory and formal models to tackle the new challenges posed by the validation of such systems

Non-Deterministic Abstract Machines

We present a generic design of abstract machines for non-deterministic programming languages, such as process calculi or concurrent lambda calculi, that provides a simple way to implement them. Such a machine traverses a term in the search for a redex, making non-deterministic choices when several paths are possible and backtracking when it reaches a dead end, i.e., an irreducible subterm. The search is guaranteed to terminate thanks to term annotations the machine introduces along the way. We show how to automatically derive a non-deterministic abstract machine from a zipper semantics - a form of structural operational semantics in which the decomposition process of a term into a context and a redex is made explicit. The derivation method ensures the soundness and completeness of the machines w.r.t. the zipper semantics

On UML statechart with variabilities

El uso de métodos formales para el diseño de software contribuye a la confiabilidad y robustez del sistema a construir. A medida que los sistemas se vuelven complejos, el enfoque formal es esencial, debido a que permite la demostrabilidad y verificabilidad del diseño. El diseño formal es un proceso que comienza con la etapa de especificación, en la cual el sistema es de nido utilizando un lenguaje de modelado; luego la etapa de verificación, en la cual el sistema es analizado mediante un enfoque de corrección basado en pruebas formales utilizando herramientas matemá ticas y, por último, la etapa de implementación, en la cual la especificación se convierte en código ejecutable. El Lenguaje de Modelado Unificado (UML por sus siglas en inglés) es un lenguaje específico ampliamente utilizado en la industria y la academia. Desafortunadamente, carece de una semántica formal que permita el desarrollo de modelos utilizando un enfoque de corrección basado en pruebas formales. Este trabajo se centra en la especificación formal de familias de sistemas, y, en particular, en la semán- tica de máquinas de estados de UML (UML Statecharts) con variabilidades y sus aplicaciones a líneas de productos de software. La principal contribución es la definición de un formalismo que permite modelar el comportamiento de una familia de sistemas. Tal comportamiento se describe utilizando UML Statecharts en combinación con Diagramas de funcionalidades (Feature Diagrams), con el fin de representar las funcionalidades comunes y variantes de una familia. Para ello se define una relación de orden entre los UML Statecharts, que representa el hecho de que un statechart posee una estructura mas rica que otro. Luego se defi ne con precisión la forma de combinar diferentes extensiones de un mismo statechart. Utilizando estos conceptos, es posible definir el efecto que cada funcionalidad tiene en los productos en los cuales se encuentra presente.Estas definiciones proporcionan una forma muy simple de obtener la especificación del comportamiento de un producto de la línea como la combinación de los UML Statecharts que implementan todas las funcionalidades presentes en un producto en particular. Mas aún, se prueba que la relación de extensión propuesta constituye un refinamiento de comportamiento. El presente enfoque se compara con el estado del arte y se estudia su aplicación práctica con el n de visualizar sus bene cios y posibles debilidades. Adicionalmente, con el fin de comprobar la adecuación de la propuesta, una gran parte de las ideas fueron implementadas en un prototipo utilizando Prolog