Insertion modeling in distributed system design

The paper describes insertion modeling methodology, its implementation and applications. Insertion modeling is a methodology of model driven distributed system design. It is based on the model of interaction of agents and environments [1-2] and use Basic Protocol Specification Language (BPSL) for the representation of requirement specifications of distributed systems [3-6]. The central notion of this language is the notion of basic protocol – a sequencing diagram with pre- and postconditions, logic formulas interpreted by environment description. Semantics of BPSL allows concrete and abstract models on different levels of abstraction. Models defined by Basic Protocol Specifications (BPS) can be used for verification of requirement specifications as well as for generation of test cases for testing products, developed on the basis of BPS. Insertion modeling is supported by the system VRS (Verification of Requirement Specifications), developed for Motorola by Kiev VRS group in cooperation with Motorola GSG Russia. The system provides static requirement checking on the base of automatic theorem proving, symbolic and deductive model checking, and generation of traces for testing with different coverage criteria. All tools have been developed on a base of formal semantics of BPSL constructed according to insertion modeling methodology. The VRS has been successfully applied to a number of industrial projects from different domains including Telecommunications, Telematics and real time applications.----------------Стаття описує методологію інсерційного моделювання, її реалізацію та застосування. Інсерційне моделювання являє собою методологію проектування розподілених систем, що управляється моделлю. Ця методологія базується на теорії взаємодіючих агентів та середовищ [1-2] та використовує Basic Protocol Specification Language (BPSL) для представлення специфікацій вимог до розподілених систем. [3-6]. Діаграма Послідовності з пре- та постумовами (логічними формулами, що інтерпретуються відповідно до опису середовища) – Базовий Протокол є центральним поняттям цієї мови. Семантика BPSL дозволяє конкретні та абстракті моделі рівних рівнів абстрактності. Моделі визначені як Basic Protocol Specifications (BPS) можуть у подальшому бути використані як для верифікація специфікацій вимог та і для генерації тестових наборів. Інсерційне моделювання підтримується системою VRS (Verification of Requirement Specifications), створеною для компанії Моторола київською групою VRS у співробітництві із ЗАТ Моторола-Санкт-Петербург. Система дозволяє статичний аналіз вимог на основі автоматичного доведення теорем, символьної та дедуктивної перевірки моделей та породження трас для тестування із заданими критеріями покриття. Всі засоби були розроблені на базі формальної семантики BPSL, побудованої відповідно до методології інсерційного моделювання VRS була успішно застосована у великій кількості індустріальних проектів із різних галузей, включаючи телекомунікації, телематику та системи реального часу.----------------Статья описывает методологию инсерционного моделирования, ее реализацию и применения. Инсерционное моделирование представляет собой методологию проектирования распределенных систем, управляемых[ моделью. Эта методология базируется на теории взаимодействующих агентов и сред [1-2] и использует Basic Protocol Specification Language (BPSL) для представления спецификаций требований к распределенным системам. [3-6]. Диаграма Последовательности с пред- и пост-условиями (логическими формулами, интерпретируемыми соответственно описания среды), называемая Базовый Протокол, – центральное понятие этого языка. Семантика BPSL позволяет конкретные и абстрактные модели разных уровней абстрактности. Модели заданные Basic Protocol Specifications (BPS) могут в дальнейшем быть использованы как для верификации спецификаций требований так и для генерации тестовых наборов. Инсерционное моделирование поддерживается системой VRS (Verification of Requirement Specifications), созданной для компании Моторола киевской группой VRS в сотрудничестве с ЗАО Моторола-Санкт-Петербург. Система позволяет статический анализ требований на основе автоматического доказательства теорем, символьной и дедуктивной проверки моделей и порождения трасс для тестирования с заданными критериями покрытия. Всеі средства были разработаны на базе формальной семантики BPSL, построенной соответственно методологии инсерционного моделирования. VRS была успешно применена в большом количестве индустриальных проектов из разных областей, включая телекоммуникации, телематику и системы реального времени

The Non-Deterministic Strategy of Rewriting

Описана система алгебраического программирования – первая система переписывания термов, разделившая системы переписывающих правил и стратегии, а также система моделирования – базовая для системы верификации формальных спецификаций.The Algebraic Programming System is described – the first term rewriting system, which uses the rewriting rules system and strategies separately and to Insertion Modeling System IMS – a basic system for the Verification of a Formal Specification system.Описано систему алгебраїчного програмування – першу систему переписування термів, яка розділила системи правил перепи- сування і стратегії, та систему інсерційного моделювання – базову для системи верифікації формальних специфікаці

The development of interactive algorithms for the Mathematical Environment

AbstractThe Mathematical Environment which is under development at the Glushkov Institute of Cybernetics is a system of tools supporting the interactive manipulation of knowledge represented in the form of (formalized) mathematical texts. The system is implemented using a simulator for the Action Language, which has itself been developed using the algebraic programming system APS. The theoretical background of this project is the theory of interaction of agents and environments, constraint solving and the Evidence Algorithm. The main concepts underlying the project and the methodology of its development are explained in this paper in terms of the theory of interaction. The Evidence Algorithm is considered as an example of an interactive algorithm for the Mathematical Environment

A Universal Interpreter for Nondeterministic Concurrent Programming Languages

Nondeterministic concurrent programming languages (ncpl) are languages which contain as primitive constructs nondeterministic choice and concurrent composition (interleaving) . The best known are the languages based on CCS of Milner which are used as mathematical model of communication of concurrent processes. Concurrent constraint programming languages have been intensively studied during the last decade and reflect the efforts directed to extend the constraint logic programming paradigm and also may be characterised as a subclass of ncpl. The universal interpreter for ncp languages under development is considered as a new unified approach for the definition of the operational semantics of these languages, their comparative study and the development of prototypes for new applications. This interpreter is a generic program which may be used as a mathematical model for different classes of programs. Several applications of universal interpreter for the study of ncpl languages have been ..

Computations in APS

AbstractAn algebraic programming system (APS) integrates four main paradigms of computations: procedural, functional, algebraic (rewriting rules) and logical. All of them may be used in different combinations at different levels of implementation. Formal models used in the developing computational techniques for APS are presented and discussed. These include data structures, algebraic modules, rewriting and computing, canonical forms, tools for building strategies and data types