Közlekedési események leírása formális módszerekkel

1. Közlekedési események leírása formális módszerekkel Max Gyula BMGE-AAIT 2008

2. Közlekedési események leírása formális módszerekkel • Tények • A közlekedés egy nagy és bonyolult rendszer • A közlekedési modellek segítenek a megértésben • A formális specifikációk segítenek a modell leírásában • A formális specifikáció követelményei • Pontosan írja le a rendszer viselkedését • Definiálja a műveleteket és mutassa be a hatásukat • Mutassa be a rendszer statikus és dinamikus viselkedését • Függetlenség a programkódtól • Adjon lehetőséget az eredménynek tesztelésére Max Gyula BMGE-AAIT

3. Max Gyula BMGE-AAIT Formális specifikáció a Z segítségével A Z jelölésrendszer • konvenciók halmaza, amely matematikai modellek segítségével megadott rendszerek leírására alkalmas. • szabványos matematikai jelölésrendszeren alapszik. • segíti a leírás átalakítását programkóddá.

4. Max Gyula BMGE-AAIT Miért válasszuk a Z jelölésrendszert? • Előnyök • A moduláris felépítés segíti a specifikáció közvetlen átalakítását programkóddá. • Könnyű megérteni. • A moduláris felépítés magasabbrendű matematikai ismertek nélkül is segít a rendszerjellemzők hatékony analizálásában. • Független feltételeket később is hozzáadhatunk a rendszerhez. • Hátrányok • A Z sok nem-ASCII szimbólumot használ.

5. Max Gyula BMGE-AAIT Többféle Z létezik (Alap) Z-Notation (Z) Real-time Z-Notation (RT-Z) Real-time Object-Z (RTOZ) Schema-kat definiál, amivel apró részekre bonthatjuk a specifikálandó rendszerünket A sémákat a rendszer statikus és dinamikus tulajdonságainak leírására használjuk Lehetőség van az adatok és az időparaméterek finomítására A sémarendszer segítségével a részletek helyett magára a problémára koncentrálhatunk Z jelölésrendszer jellemzői

6. Max Gyula BMGE-AAIT A Z a specifikációkat kézben tartható méretű modulokra, ún. sémákra bontja (Schema): A sémák két részből állnak: Vonal feletti:Az állapotváltozók és a rajtuk végezhető műveletek halmazának megadása Vonal alatti: a műveletek, amelyek megváltoztatják az állapotokat Hogyan modellezhetünk egy rendszert? Név Állapotváltozók deklarálása Az állapotváltozók közötti kapcsolatok megadása

7. Max Gyula BMGE-AAIT Mozgó objektumok sebességének mérése • Példa: Mozgó objektumok sebességének detektálása a megfigyelt területen

8. Formális leírás – inicializálás 1. ┌── Sebességmérő ────────────────── - Konstansok definiálása képidő == 40 − képidő [milliszekundum] MaxSeb == 60 − legnagyobb sebesség [m/s] Sebesség == 0 : : MaxSeb − sebességtartomány [m/s] - Input │ pozíció? : TR − input, környezeti áll.vált. - Output és egyéb állapotváltozók deklarálása ┌───────────────────────────── sebesség! : Sebesség − sebesség output, körny.vált. előző_számítás : T − állapotváltozó [ms] előző_pozíció : R − állapotváltozó [régió] └─────────────────────────────

9. Max Gyula BMGE-AAIT Formális leírás – inicializálás 2. - Az állapotváltozók inicializálása előző_pozíció = 0 pozíció?(τ) = 0 - aholτaz aktuális időpillanat előző_számítás < képidő sebesség! = 0 Init

10. Max Gyula BMGE-AAIT Formális leírás – inicializálás 3. - Schema beillesztés Δ (sebesség!, előző_számítás) t : (τ …τ’] • τ mod képidő ≠ 0 sebesség!’= (pozíció?(τ) – előző_pozíció) /képidő előző_számítás’ = τ előző_pozíció’ = pozíció?(τ) SebességSzámítás

11. Max Gyula BMGE-AAIT Formális leírás – Műveletek - Vonal alatti terület < τ mod képidő = 0 > ; < τ mod képidő ≠ 0 > < δ = 2 >; < SebességSzámítás > ;

12. A sebességszámítás idődiagramja Max Gyula BMGE-AAIT -3 -2 -1 0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 • -új kép készítése <τ mod képidő=0> ; • - kép transzfer indul<τ mod képidő≠0> ; • - kép transzfer vége <δ=2>; • - SebességSzámítás indul <SebességSzámítás>;

13. Max Gyula BMGE-AAIT A SebességSzámítás működési elve • Check list Δ (sebesség!, előző_számítás) • Első alkalommal • sebesség! = ? • előző_számítás ≠ τ– művelet indul • Általában • sebesség!’ ≠ sebesség! – művelet indul • Ha sebesség!’ = sebesség! • előző_számítás’ ≠ előző_számítás– műv. ind.

14. Max Gyula BMGE-AAIT Közlekedési események leírása formális módszerekkel Kérdések?