An architecture-based dependability modeling framework using AADL

For efficiency reasons, the software system designers' will is to use an integrated set of methods and tools to describe specifications and designs, and also to perform analyses such as dependability, schedulability and performance. AADL (Architecture Analysis and Design Language) has proved to be efficient for software architecture modeling. In addition, AADL was designed to accommodate several types of analyses. This paper presents an iterative dependency-driven approach for dependability modeling using AADL. It is illustrated on a small example. This approach is part of a complete framework that allows the generation of dependability analysis and evaluation models from AADL models to support the analysis of software and system architectures, in critical application domains

Dependability modeling and evaluation – From AADL to stochastic Petri nets

Conduire des analyses de sûreté de fonctionnement conjointement avec d'autres analyses au niveau architectural permet à la fois de prédire les effets des décisions architecturales sur la sûreté de fonctionnement du système et de faire des compromis. Par conséquent, les industriels et les universitaires se concentrent sur la définition d'approches d'ingénierie guidées par des modèles (MDE) et sur l'intégration de diverses analyses dans le processus de développement. AADL (Architecture Analysis and Design Language) a prouvé son aptitude pour la modélisation d'architectures et ce langage est actuellement jugé efficace par les industriels dans de telles approches. Notre contribution est un cadre de modélisation permettant la génération de modèles analytiques de sûreté de fonctionnement à partir de modèles AADL dans l‘objectif de faciliter l'évaluation de mesures de sûreté de fonctionnement comme la fiabilité et la disponibilité. Nous proposons une approche itérative de modélisation. Dans ce contexte, nous fournissons un ensemble de sous-modèles génériques réutilisables pour des architectures tolérantes aux fautes. Le modèle AADL de sûreté de fonctionnement est transformé en un RdPSG (Réseau de Petri Stochastique Généralisé) en appliquant des règles de transformation de modèle. Nous avons implémenté un outil de transformation automatique. Le RdPSG résultant peut être traité par des outils existants pour obtenir des mesures de sûreté de fonctionnement. L'approche est illustrée sur un ensemble du Système Informatique Français de Contrôle de Trafic Aérien. ABSTRACT : Performing dependability evaluation along with other analyses at architectural level allows both predicting the effects of architectural decisions on the dependability of a system and making tradeoffs. Thus, both industry and academia focus on defining model driven engineering (MDE) approaches and on integrating several analyses in the development process. AADL (Architecture Analysis and Design Language) has proved to be efficient for architectural modeling and is considered by industry in the context presented above. Our contribution is a modeling framework allowing the generation of dependability-oriented analytical models from AADL models, to facilitate the evaluation of dependability measures, such as reliability or availability. We propose an iterative approach for system dependability modeling using AADL. In this context, we also provide a set of reusable modeling patterns for fault tolerant architectures. The AADL dependability model is transformed into a GSPN (Generalized Stochastic Petri Net) by applying model transformation rules. We have implemented an automatic model transformation tool. The resulting GSPN can be processed by existing tools to obtain dependability measures. The modeling approach is illustrated on a subsystem of the French Air trafic Control System

Software dependability modeling using an industry-standard architecture description language

Performing dependability evaluation along with other analyses at architectural level allows both making architectural tradeoffs and predicting the effects of architectural decisions on the dependability of an application. This paper gives guidelines for building architectural dependability models for software systems using the AADL (Architecture Analysis and Design Language). It presents reusable modeling patterns for fault-tolerant applications and shows how the presented patterns can be used in the context of a subsystem of a real-life application

Polychronous Interpretation of Synoptic, a Domain Specific Modeling Language for Embedded Flight-Software

The SPaCIFY project, which aims at bringing advances in MDE to the satellite flight software industry, advocates a top-down approach built on a domain-specific modeling language named Synoptic. In line with previous approaches to real-time modeling such as Statecharts and Simulink, Synoptic features hierarchical decomposition of application and control modules in synchronous block diagrams and state machines. Its semantics is described in the polychronous model of computation, which is that of the synchronous language Signal.Comment: Workshop on Formal Methods for Aerospace (FMA 2009

Modélisation et évaluation de la sûreté de fonctionnement - De AADL vers les réseaux de Pétri stochastiques

Performing dependability evaluation along with other analyses at architectural level allows both predicting the effects of architectural decisions on the dependability of a system and making tradeoffs. Thus, both industry and academia focus on defining model driven engineering (MDE) approaches and on integrating several analyses in the development process. AADL (Architecture Analysis and Design Language) has proved to be efficient for architectural modeling and is considered by industry in the context presented above. Our contribution is a modeling framework allowing the generation of dependability-oriented analytical models from AADL models, to facilitate the evaluation of dependability measures, such as reliability or availability. We propose an iterative approach for system dependability modeling using AADL. In this context, we also provide a set of reusable modeling patterns for fault tolerant architectures. The AADL dependability model is transformed into a GSPN (Generalized Stochastic Petri Net) by applying model transformation rules. We have implemented an automatic model transformation tool. The resulting GSPN can be processed by existing tools to obtain dependability measures. The modeling approach is illustrated on a subsystem of the French Air Traffic Control System.Conduire des analyses de sûreté de fonctionnement conjointement avec d'autres analyses au niveau architectural permet à la fois d'estimer les effets des décisions architecturales sur la sûreté de fonctionnement du système et de faire des compromis. Par conséquent, les industriels et les universitaires se concentrent sur la définition d'approches d'ingénierie guidées par des modèles (MDE) et sur l'intégration de diverses analyses dans le processus de développement. AADL (Architecture Analysis and Design Language) a prouvé son aptitude pour la modélisation d'architectures et ce langage est actuellement jugé efficace par les industriels dans de telles approches. Notre contribution est un cadre de modélisation permettant la génération de modèles analytiques de sûreté de fonctionnement à partir de modèles AADL dans lobjectif de faciliter l'obtention de mesures de sûreté de fonctionnement comme la fiabilité et la disponibilité. Nous proposons une approche itérative de modélisation. Dans ce contexte, nous fournissons un ensemble de sous-modèles génériques réutilisables pour des mécanismes de tolérance aux fautes. Le modèle AADL de sûreté de fonctionnement est transformé en un RdPSG (Réseau de Petri Stochastique Généralisé) en appliquant des règles de transformation de modèle. Nous avons mis en Suvre un outil de transformation automatique. Le RdPSG résultant peut être traité par des outils existants pour obtenir des mesures de sûreté defonctionnement. L'approche est illustrée sur un ensemble du SystèmeInformatique Français de Contrôle de Trafic Aérien

System dependability evaluation using aadl (architecture analysis and design language). Rencontres Jeunes Chercheurs en Informatique Temps Réel (RJCITR

In the context of an increasing complexity of newgeneration embedded real-time systems, the work presented in this paper aims at facilitating the evaluation of dependability measures of prime importance, such as reliability or availability. To fulfil this objective, our work focuses on defining a modelling framework allowing the automatic generation of dependabilityoriented analytical models from high-level AADL models that are easier to handle for users. This paper presents a stepwise approach for system dependability modelling and evaluation, using AADL and GSPNs (Generalised Stochastic Petri Nets). The AADL dependability models are built on the architecture skeleton by using features of the AADL Error Model Annex, a draft annex to the AADL standard. The modelling and evaluation approach is illustrated on a simple example. 1

Modélisation et évaluation de la sûreté de fonctionnement (de AADL vers les réseaux de Petri stochastiques)

AADL (Architecture Analysis and Design Language) has proved to be efficient for architectural modeling and is considered by industry in the context of model driven engineering approaches. Our contribution is a modeling framework allowing the generation of dependability-oriented analytical models from AADL models, to facilitate the evaluation of dependability measures. We propose an iterative approach for system dependability modeling using AADL. In this context, we also provide a set of reusable modeling patterns for fault tolerant architectures. The AADL dependability model is transformed into a GSPN (Generalized Stochastic Petri Net) by applying model transformation rules. We have developed an automatic transformation tool. The resulting GSPN can be processed by existing tools to obtain dependability measures.AADL (Architecture Analysis and Design Language) a prouvé son aptitude pour la modélisation d'architectures et ce langage est actuellement jugé efficace par les industriels dans des approches d'ingénierie guidées par des modèles. Notre contribution est un cadre de modélisation permettant la génération de modèles analytiques de sûreté de fonctionnement à partir de modèles AADL pour faciliter l'obtention de mesures de sûreté de fonctionnement. Nous proposons une approche itérative de modélisation. Dans ce contexte, nous fournissons un ensemble de sous-modèles génériques réutilisables pour des architectures tolérantes aux fautes. Le modèle AADL de sûreté de fonctionnement est transformé en un RdPSG (Réseau de Petri Stochastique Généralisé) en appliquant des règles de transformation de modèle. Nous avons implémenté un outil de transformation automatique. Le RdPSG résultant peut être traité par des outils existants pour obtenir des mesures de sûreté de fonctionnement.TOULOUSE-ENSEEIHT (315552331) / SudocSudocFranceF

The ADAPT Tool: From AADL Architectural Models to Stochastic Petri Nets through Model Transformation

6 pagesInternational audienceADAPT is a tool that aims at easing the task of evaluating dependability measures in the context of modern model driven engineering processes based on AADL (Architecture Analysis and Design Language). Hence, its input is an AADL architectural model annotated with dependability-related information. Its output is a dependability evaluation model in the form of a Generalized Stochastic Petri Net (GSPN). The latter can be processed by existing dependability evaluation tools, to compute quantitative measures such as reliability, availability, etc.. ADAPT interfaces OSATE (the Open Source AADL Tool Environment) on the AADL side and SURF-2, on the dependability evaluation side. In addition, ADAPT provides the GSPN in XML/XMI format, which represents a gateway to other dependability evaluation tools, as the processing techniques for XML files allow it to be easily converted to a tool-specific GSPN

Modélisation de la sûreté de fonctionnement basée sur le langage AADL et les RdPSG

International audiencePour des raisons d'efficacité, le souhait des concepteurs de systèmes est d'utiliser de façon intégrée un ensemble cohérent de formalismes pour décrire les spécifications et conceptions, et également pour effectuer des analyses de sûreté de fonctionnement. AADL (Architecture Analysis and Design Language) a prouvé son aptitude pour la modélisation d'architectures. Cet article présente un cadre de modélisation permettant la génération de modèles analytiques de sûreté de fonctionnement à partir de modèles AADL dans l'objectif de faciliter l'obtention de mesures de sûreté de fonctionnement comme la fiabilité et la disponibilité. Nous proposons une approche itérative de modélisation. Le modèle AADL de sûreté de fonctionnement est transformé en un RdPSG (Réseau de Petri Stochastique Généralisé) en appliquant des règles de transformation de modèle. Un outil de transformation automatique a été développé. Les mesures de sûreté de fonctionnement sont obtenues à partir du traitement du RdPSG résultant par des outils existants. L'approche est illustrée sur un sous-système du système informatique français de contrôle de trafic aérien

MODÉLISATION DE LA SÛRETÉ DE FONCTIONNEMENT DE SYSTÈMES À PARTIR DU LANGAGE AADL

National audiencePour des raisons d'efficacité et de maîtrise des coûts, le souhait des concepteurs de systèmes est d'utiliser de façon intégrée un ensemble cohérent de formalismes pour décrire les spécifications et conceptions, et également pour effectuer des analyses de sûreté de fonctionnement. AADL (Architecture Analysis and Design Language) a prouvé son efficacité pour la modélisation d'architectures. Par conséquent, ce langage est de plus en plus utilisé dans des processus industriels d'ingénierie système. Cet article présente un cadre de modélisation permettant la génération de modèles analytiques de sûreté de fonctionnement à partir de modèles AADL dans l'objectif de faciliter l'obtention de mesures de sûreté de fonctionnement comme la fiabilité et la disponibilité. Nous proposons une approche itérative de modélisation. Le modèle AADL de sûreté de fonctionnement est transformé en un RdPSG (Réseau de Petri Stochastique Généralisé) en appliquant des règles de transformation de modèle. Le RdPSG résultant peut être traité par des outils existants. L'approche est illustrée sur un petit exemple