Aplicación de técnicas de pruebas automáticas basadas en propiedades a los diferentes niveles de prueba del software

[Resumen]Las pruebas son una de las actividades clave en el desarrollo de software, puesto que ayudan a detectar defectos que, de otro modo, pasarían desapercibidos hasta que el software sea desplegado. Sin embargo, al contrario que en otras etapas del ciclo de vida del software, como son el análisis, el diseño o la implementación, para las que existen metodologías y técnicas bien definidas y ampliamente aceptadas en la comunidad informática, junto con herramientas que permiten llevar a cabo dichas tareas, no hay una uniformidad sobre las metodologías, técnicas o herramientas a utilizar para llevar a cabo las pruebas del software de una manera eficiente y eficaz. Este hecho provoca que, muchas veces, éstas sean omitidas o no realizadas con todo el rigor necesario. Esta tesis presenta una aproximación, basada en propiedades y puramente funcional, para la realización de las pruebas del software, que intenta paliar estos problemas. Para ello, se definen metodologías y técnicas de pruebas, integradas en el proceso de desarrollo de software, que pueden ser aplicadas a los diferentes niveles de pruebas del software. Así, pueden utilizarse para llevar a cabo pruebas unitarias y de componente, en las que se comprueba que cada componente individual se comporta de la manera esperada, pruebas de integración, que comprueban las interacciones de los componentes que forman parte de un sistema, y pruebas de sistema, que se encargan de comprobar diferentes aspectos del sistema como un todo. Además, se utiliza un lenguaje de especificación de pruebas común en todas las aproximaciones desarrolladas, el lenguaje de programación funcional Erlang, y las metodologías se definen de manera independiente a la estructura del software concreto a probar o el lenguaje de programación en el que éste esté implementado. Por último, cabe destacar que el uso de estas metodologías y técnicas de pruebas se ilustra a través de un ejemplo industrial, en concreto, el sistema VoDKATV. Este sistema ofrece acceso a servicios multimedia (canales de televisión, videoclub, aplicaciones, juegos, entre otros) a través de diferentes tipos de dispositivos, como, por ejemplo, televisiones, ordenadores, tabletas o móviles. Con respecto a la arquitectura, el sistema VoDKATV está compuesto por múltiples componentes implementados con diferentes tecnologías (Java, Erlang, C, etc.) que se integran entre sí. La complejidad de este sistema permite ilustrar cada una de las metodologías y técnicas de pruebas desarrolladas con un ejemplo real

A Reengineering Approach to Reconciling Requirements and Implementation for Context - Aware Web Services Systems

In modern software development, the gap between software requirements and implementation is not always conciliated. Typically, for Web services-based context-aware systems, reconciling this gap is even harder. The aim of this research is to explore how software reengineering can facilitate the reconciliation between requirements and implementation for the said systems. The underlying research in this thesis comprises the following three components. Firstly, the requirements recovery framework underpins the requirements elicitation approach on the proposed reengineering framework. This approach consists of three stages: 1) Hypothesis generation, where a list of hypothesis source code information is generated; 2) Segmentation, where the hypothesis list is grouped into segments; 3) Concept binding, where the segments turn into a list of concept bindings linking regions of source code. Secondly, the derived viewpoints-based context-aware service requirements model is proposed to fully discover constraints, and the requirements evolution model is developed to maintain and specify the requirements evolution process for supporting context-aware services evolution. Finally, inspired by context-oriented programming concepts and approaches, ContXFS is implemented as a COP-inspired conceptual library in F#, which enables developers to facilitate dynamic context adaption. This library along with context-aware requirements analyses mitigate the development of the said systems to a great extent, which in turn, achieves reconciliation between requirements and implementation

Proceedings of the 3rd International Workshop on Polyhedral Compilation Techniques

IMPACT 2013 in Berlin, Germany (in conjuction with HiPEAC 2013) is the third workshop in a series of international workshops on polyhedral compilation techniques. The previous workshops were held in Chamonix, France (2011) in conjuction with CGO 2011 and Paris, France (2012) in conjuction with HiPEAC 2012

Fundamental Approaches to Software Engineering

This open access book constitutes the proceedings of the 23rd International Conference on Fundamental Approaches to Software Engineering, FASE 2020, which took place in Dublin, Ireland, in April 2020, and was held as Part of the European Joint Conferences on Theory and Practice of Software, ETAPS 2020. The 23 full papers, 1 tool paper and 6 testing competition papers presented in this volume were carefully reviewed and selected from 81 submissions. The papers cover topics such as requirements engineering, software architectures, specification, software quality, validation, verification of functional and non-functional properties, model-driven development and model transformation, software processes, security and software evolution

Du génie logiciel pour déployer, gérer et reconfigurer les logiciels

As a discipline, software engineering embraces various schools of thought, yet remains consistent with respect to its objective. It aims at providing means for effective and inexpensive production of software by contributing mathematical frameworks, methods and tools. Consequently, we witness some automation in software production process that, as of today, allows producing astronomical amounts of lines of code daily. This rapidly and massively produced software is required for all computer equipment that has invaded our daily life in various forms of other devices (PC, tablet, phone, refrigerator, car, etc.). In this world of large software consumption, it is somewhat surprising that the management of software, after its production, remains dominated by manual practices like searching in lists, downloading units and manual installations. In this context, I organized my research activities such that they aim at providing mathematical frameworks, methods and tools to deploy, distribute or update massive amounts of software since 2001, the year of my PhD defense. These research activities were mainly conducted in Brest at the CS department of Telecom Bretagne as part of the PASS team of IRISA. This document puts into perspective my various scientific contributions, undertaken projects, endeavors in training research students and efforts invested as a teacher. My scientific contributions can be divided into five parts: mathematical models and algorithms for dependency management in software deployment; software component models; processes and tools for massive software deployment; dynamic update of programs at runtime; languages for the design and implementation of software development processes. All these works complement each other, thus making it possible to imagine the proposition of methods and tools for large-scale software deployment.Le génie logiciel est une discipline constituée de nombreux courants mais cohérente par l'objectif affiché. Il s'agit d'aider à la production, de manière efficace et peu coûteuse, de logiciels en offrant des cadres mathématiques, des méthodes et des outils. Ainsi, on a pu assister à une certaine industrialisation du processus de production de logiciel qui permet aujourd'hui de produire, chaque jour, des quantités astronomiques de logiciel. Ce logiciel produit rapidement et en grande quantité est nécessaire pour tous les équipements informatiques qui ont envahi notre quotidien (ordinateur, tablette, téléphone, réfrigérateur, voiture, ...). Dans ce monde de grande consommation du logiciel, il est cependant surprenant de constater que la gestion des logiciels après leur production est resté dominé par des pratiques manuelles de recherche dans des listes, de téléchargement unitaire et d'installation manuelle. C'est dans ce cadre que j'ai développé une activité de recherche visant à fournir des cadres mathématiques, des méthodes et des outils pour déployer, diffuser ou mettre à jour massivement les logiciels depuis 2001 année de ma soutenance de thèse. Ces activités de recherche ont été conduites principalement à Brest au sein du département informatique de Télécom Bretagne dans le cadre de l'équipe PASS de l'IRISA. Mon Habilitation à Diriger des Recherches est l'occasion de remettre en perspective mes différentes contributions scientifiques, les étudiants formés à la recherche, les projets réalisés ainsi que mon investissement en tant qu'enseignant. Les contributions scientifiques peuvent être classées en cinq parties : - des modèles mathématiques et les algorithmes associés pour la gestion des dépendances de logiciels lors de leur déploiement ; - les modèles de composants logiciels ; - les processus et outils pour le déploiement de logiciel massif ; - la mise à jour de programmes sans interrompre leur exécution ; - des langages pour la conception et la réalisation de processus de développement logiciel. Tous ces travaux qui se nourrissent et se complètent permettent d'imaginer la proposition de méthodes et outils pour passer à l'échelle dans la gestion du déploiement des logiciels

Programming Languages and Systems

This open access book constitutes the proceedings of the 30th European Symposium on Programming, ESOP 2021, which was held during March 27 until April 1, 2021, as part of the European Joint Conferences on Theory and Practice of Software, ETAPS 2021. The conference was planned to take place in Luxembourg and changed to an online format due to the COVID-19 pandemic. The 24 papers included in this volume were carefully reviewed and selected from 79 submissions. They deal with fundamental issues in the specification, design, analysis, and implementation of programming languages and systems

Domain-specific languages for modeling and simulation

Simulation models and simulation experiments are increasingly complex. One way to handle this complexity is developing software languages tailored to specific application domains, so-called domain-specific languages (DSLs). This thesis explores the potential of employing DSLs in modeling and simulation. We study different DSL design and implementation techniques and illustrate their benefits for expressing simulation models as well as simulation experiments with several examples.Simulationsmodelle und -experimente werden immer komplexer. Eine Möglichkeit, dieser Komplexität zu begegnen, ist, auf bestimmte Anwendungsgebiete spezialisierte Softwaresprachen, sogenannte domänenspezifische Sprachen (\emph{DSLs, domain-specific languages}), zu entwickeln. Die vorliegende Arbeit untersucht, wie DSLs in der Modellierung und Simulation eingesetzt werden können. Wir betrachten verschiedene Techniken für Entwicklung und Implementierung von DSLs und illustrieren ihren Nutzen für das Ausdrücken von Simulationsmodellen und -experimenten anhand einiger Beispiele

Tools and Algorithms for the Construction and Analysis of Systems

This open access two-volume set constitutes the proceedings of the 27th International Conference on Tools and Algorithms for the Construction and Analysis of Systems, TACAS 2021, which was held during March 27 – April 1, 2021, as part of the European Joint Conferences on Theory and Practice of Software, ETAPS 2021. The conference was planned to take place in Luxembourg and changed to an online format due to the COVID-19 pandemic. The total of 41 full papers presented in the proceedings was carefully reviewed and selected from 141 submissions. The volume also contains 7 tool papers; 6 Tool Demo papers, 9 SV-Comp Competition Papers. The papers are organized in topical sections as follows: Part I: Game Theory; SMT Verification; Probabilities; Timed Systems; Neural Networks; Analysis of Network Communication. Part II: Verification Techniques (not SMT); Case Studies; Proof Generation/Validation; Tool Papers; Tool Demo Papers; SV-Comp Tool Competition Papers

Historia, evolución y perspectivas de futuro en la utilización de técnicas de simulación en la gestión portuaria: aplicaciones en el análisis de operaciones, estrategia y planificación portuaria

Programa Oficial de Doutoramento en Análise Económica e Estratexia Empresarial. 5033V0[Resumen] Las técnicas de simulación, tal y como hoy las conocemos, comenzaron a mediados del siglo XX; primero con la aparición del primer computador y el desarrollo del método Monte Carlo, y más tarde con el desarrollo del primer simulador de propósito específico conocido como GPS y desarrollado por Geoffrey Gordon en IBM y la publicación del primer texto completo dedicado a esta materia y llamado the Art of Simulation (K.D. Tocher, 1963). Estás técnicas han evolucionado de una manera extraordinaria y hoy en día están plenamente implementadas en diversos campos de actividad. Las instalaciones portuarias no han escapado de esta tendencia, especialmente las dedicadas al tráfico de contenedores. Efectivamente, las características intrínsecas de este sector económico, le hacen un candidato idóneo para la implementación de modelos de simulación con propósitos y alcances muy diversos. No existe, sin embargo y hasta lo que conocemos, un trabajo científico que compile y analice pormenorizadamente tanto la historia como la evolución de simulación en ambientes portuarios, ayudando a clasificar los mismos y determinar cómo estos pueden ayudar en el análisis económico de estas instalaciones y en la formulación de las oportunas estrategias empresariales. Este es el objetivo último de la presente tesis doctoral.[Resumo] As técnicas de simulación, tal e como hoxe as coñecemos, comezaron a mediados do século XX; primeiro coa aparición do computador e o desenvolvemento do método Monte Carlo e máis tarde co desenvolvemento do primeiro simulador de propósito específico coñecido como GPS e desenvolvido por Geoffrey Gordon en IBM e a publicación do primeiro texto completo dedicado a este tema chamado “A Arte da Simulación” (K.D. Tocher, 1963). Estas técnicas evolucionaron dun xeito extraordinario e hoxe en día están plenamente implementadas en diversos campos de actividade. As instalacións portuarias non escaparon desta tendencia, especialmente as dedicadas ao tráfico de contenedores. Efectivamente, as características intrínsecas deste sector económico, fanlle un candidato idóneo para a implementación de modelos de simulación con propósitos e alcances moi variados. Con todo, e ata o que coñecemos, non existe un traballo científico que compila e analiza de forma detallada tanto a historia como a evolución da simulación en estes ambientes portuarios, clasificando os mesmos e determinando como estes poden axudar na análise económica destas instalacións e na formulación das oportunas estratexias empresariais. Este é o último obxectivo da presente tese doutoral.[Abstract] Simulation, to the extend that we understand it nowadays, began in the middle of the 20th century; first with the appearance of the computer and the development of the Monte Carlo method, and later with the development of the first specific purpose simulator known as GPS developed by Geoffrey Gordon in IBM. This author published the first full text devoted to this subject “The Art of Simulation” in 1963. These techniques have evolved in an extraordinary way and nowadays they are fully implemented in different fields of activity. Port facilities have not escaped this trend, especially those dedicated to container traffic. Indeed, the intrinsic characteristics of this economic sector, make it a suitable candidate for the implementation of simulation with very different purposes and scope. However, to the best of our knowelegde, there is not a scientific work that compiles and analyzes in detail both, the history and the evolution of simulation in port environments, contributing to classify them and determine how they can help in the economic analysis of these facilities and in the formulation of different business strategies. This is the ultimate goal of this doctoral thesis