Automatic Model Transformation from UML Sequence Diagrams to Coloured Petri Nets

A dependência da sociedade em sistemas de software cada vez mais complexos torna a tarefa de testar e validar estes sistemas cada vez mais importante e desafiante. Em vários casos, múltiplos sistemas independentes e heterogéneos formam um sistema de sistemas responsável por providenciar serviços aos utilizadores e as ferramentas e técnicas atuais de automação de testes aos mesmos oferecem pouco suporte e apoio para para o desempenho desta tarefa.Este trabalho está inserido num projeto de maior escala que tem como objetivo produzir uma ferramenta de Model-based Testing que automatizará o processo de teste de sistemas distribuídos, a partir de diagramas de sequência UML. Estes diagramas definem graficamente a interação entre os diferentes módulos de um sistema e os seus atores de uma forma sequencial, facilitando a compreensão do funcionamento do sistema e possibilitando a definição de secções críticas dos sistemas distribuídos como situações de concorrência e paralelismo. Esta dissertação pretende desenvolver um dos componentes deste projeto que terá como objetivo a conversão dos diagramas descritivos do sistema em Petri Nets. Petri Nets são um formalismo de modelação que é indicado para descrição de sistemas distribuídos pela sua capacidade de definição de tarefas de comunicação e de sincronização, e pela possibilidade de execução usando ferramentas como CPN Tools.O objetivo será a definição de regras de tradução Model-to-Model que permitirão a conversão de modelos, de modo a possibilitar a integração com o sistema desejado, tirando partido de frameworks existentes de transformação de modelos (por exemplo, EMF - Eclipse Modeling Framework). Com isto conseguimos esconder a complexidade da análise do sistema ao utilizador (Software Tester) introduzindo automação, geração e execução de testes a partir dos diagramas de casos de teste, e apresentando os resultados (Erros e Cobertura de Código) visualmente.Este documento está dividido em quatro secções. A primeira secção apresenta o contexto e motivação para a dissertação e define o problema e objetivos. A segunda secção consiste no resumo dos conceitos necessários à compreensão da dissertação, o estado da arte dos estudos neste domínio e análise das ferramentas para implementar a solução. A terceira sec�\xA7ão explica a arquitetura e as escolhas tecnológicas para a solução proposta. Finalmente, a última secção explica as conclusões para este estudo e define o plano para trabalho futuro.The dependence of our society on ever more complex software systems makes the task of testing and validating this software increasingly important and challenging. In many cases, multiple independent and heterogeneous systems form a system of systems responsible for providing services to users, and the current testing automation tools and techniques provide little support for the performance of this task.This dissertation is part of a larger scale project that aims to produce a Model-based Testing tool that will automate the process of testing distributed systems, from UML sequence diagrams. These diagrams graphically define the interaction between the different modules of a system and its actors in a sequential way, facilitating the understanding of the system's operation and allowing the definition of critical sections of distributed systems such as situations of concurrency and parallelism.This dissertation intends to develop one of the components of this project that will be in charge of the conversion of the descriptive diagrams of the system in Petri Nets. Petri Nets are a modeling formalism that is indicated for describing distributed systems by their ability to define communication and synchronization tasks, and by the possibility of executing them in runtime using tools such as CPN Tools.The objective will be to define Model-to-Model translation rules that will allow the conversion of models, in order to allow integration with the target system, taking advantage of existing model transformation frameworks (e.g. EMF - Eclipse Modeling Framework). With this, we have been able to hide the complexity of the system analysis to the user (Software Tester) introducing the possibility of automation, generation and execution of tests from the diagrams of test cases, and presenting the results (Errors and Code Coverage) visually.This document is divided in four sections. The first section introduces the context and motivation for the dissertation and defines the problem and goals. The second section consists in the summarization of concepts required to understand this dissertation, the state of the art of studies in this domain and an analysis of the tools to implement the solution. The third section explains the architecture and technological choices for the proposed solution. Finally, the last section explains the conclusions for this study and defines the future work plan

Análisis de rendimiento de diagramas de secuencia mediante redes Petri

Este Trabajo Fin de Grado implementa un mecanismo para analizar rendimiento en fases tempranas en el desarrollo software mediante técnicas de Ingeniería de Prestaciones Software (en inglés, SPE, Software Performance Engineering). Este tipo de desarrollo software se centra en el análisis de comportamiento dinámico de los sistemas software para obtener datos de su rendimiento. Esto se hace muy difícil con el uso generalizado del estándar UML (Unified Modelling Language) propuesto por OMG (Object Management Group). UML trata de estandarizar los diagramas del desarrollo software. Estos diagramas permiten un nivel de abstracción que proporciona una herramienta perfecta para el diseño de software. Sin embargo, estos diagramas son semi formales. Los diagramas semiformales son aquellos que nos permiten representar el software de forma más semejante al código, pero conserva un nivel de abstracción suficiente como para ser entendidos con facilidad tanto por personal cualificado como no cualificado. Estos diagramas por tanto están pensados para facilitar la comprensión y no tanto como para usarlos de forma activa en un análisis de rendimiento. Por esa razón, se han propuesto perfiles UML, como MARTE, que permiten añadir a estos diagramas información que posibilitan el análisis de rendimiento. En el caso de MARTE, proporciona unas estructuras de datos sobre el funcionamiento útiles para los análisis de prestaciones. A pesar de ello, la limitación que tenemos con UML y un perfil como MARTE unidos es que, por mucho que permitan la representación de parámetros para la mejor visualización y representación del diseño, no permiten hacer un análisis automático. Por ello, este TFG trata de cómo utilizar los diagramas UML, tan comúnmente utilizados hoy en día, para poder hacer un análisis de rendimiento que siente las bases de un diseño más eficiente desde una fase temprana del desarrollo. Para lograr esto, se harán uso de las propiedades de las SPN (Stochastic Petri Nets). Este tipo particular de grafos dirigidos permite representar sistemas temporizados ya que son un caso particular de las cadenas de Márkov. Esta característica hace ideales a las SPN para representar sistemas software, ya sean distribuidos, paralelos o concurrentes. Esta formalización, por tanto, aparte de permitirnos representar un sistema software, nos permite además analizar su comportamiento dinámico. Por ello, para hacer un análisis de rendimiento de un diagrama UML se necesita transformarlo a una red de Petri. Este TFG trata uno de los diagramas dinámicos más utilizados que es el diagrama de secuencia. Estos diagramas sirven para representar las comunicaciones entre los distintos módulos del sistema a lo largo del tiempo. Por tanto, es muy útil el análisis de un diagrama de secuencia para conocer el comportamiento dinámico de un sistema. Por último, una herramienta muy extendida para el desarrollo software es Eclipse, por ello, en este TFG se muestra el desarrollo de un plugin para Eclipse que analiza el rendimiento de los diagramas de secuencia por medio de una transformación a redes Petri

Políticas de Copyright de Publicações Científicas em Repositórios Institucionais: O Caso do INESC TEC

A progressiva transformação das práticas científicas, impulsionada pelo desenvolvimento das novas Tecnologias de Informação e Comunicação (TIC), têm possibilitado aumentar o acesso à informação, caminhando gradualmente para uma abertura do ciclo de pesquisa. Isto permitirá resolver a longo prazo uma adversidade que se tem colocado aos investigadores, que passa pela existência de barreiras que limitam as condições de acesso, sejam estas geográficas ou financeiras. Apesar da produção científica ser dominada, maioritariamente, por grandes editoras comerciais, estando sujeita às regras por estas impostas, o Movimento do Acesso Aberto cuja primeira declaração pública, a Declaração de Budapeste (BOAI), é de 2002, vem propor alterações significativas que beneficiam os autores e os leitores. Este Movimento vem a ganhar importância em Portugal desde 2003, com a constituição do primeiro repositório institucional a nível nacional. Os repositórios institucionais surgiram como uma ferramenta de divulgação da produção científica de uma instituição, com o intuito de permitir abrir aos resultados da investigação, quer antes da publicação e do próprio processo de arbitragem (preprint), quer depois (postprint), e, consequentemente, aumentar a visibilidade do trabalho desenvolvido por um investigador e a respetiva instituição. O estudo apresentado, que passou por uma análise das políticas de copyright das publicações científicas mais relevantes do INESC TEC, permitiu não só perceber que as editoras adotam cada vez mais políticas que possibilitam o auto-arquivo das publicações em repositórios institucionais, como também que existe todo um trabalho de sensibilização a percorrer, não só para os investigadores, como para a instituição e toda a sociedade. A produção de um conjunto de recomendações, que passam pela implementação de uma política institucional que incentive o auto-arquivo das publicações desenvolvidas no âmbito institucional no repositório, serve como mote para uma maior valorização da produção científica do INESC TEC.The progressive transformation of scientific practices, driven by the development of new Information and Communication Technologies (ICT), which made it possible to increase access to information, gradually moving towards an opening of the research cycle. This opening makes it possible to resolve, in the long term, the adversity that has been placed on researchers, which involves the existence of barriers that limit access conditions, whether geographical or financial. Although large commercial publishers predominantly dominate scientific production and subject it to the rules imposed by them, the Open Access movement whose first public declaration, the Budapest Declaration (BOAI), was in 2002, proposes significant changes that benefit the authors and the readers. This Movement has gained importance in Portugal since 2003, with the constitution of the first institutional repository at the national level. Institutional repositories have emerged as a tool for disseminating the scientific production of an institution to open the results of the research, both before publication and the preprint process and postprint, increase the visibility of work done by an investigator and his or her institution. The present study, which underwent an analysis of the copyright policies of INESC TEC most relevant scientific publications, allowed not only to realize that publishers are increasingly adopting policies that make it possible to self-archive publications in institutional repositories, all the work of raising awareness, not only for researchers but also for the institution and the whole society. The production of a set of recommendations, which go through the implementation of an institutional policy that encourages the self-archiving of the publications developed in the institutional scope in the repository, serves as a motto for a greater appreciation of the scientific production of INESC TEC