Intégration de méthode de vérification formelle de propriétés quantitatives temporelles au sein d'ORCCAD

L'un des résultats attendus du travail effectué cette année était de fournir une évaluation qualitative et quantitative des méthodes et environnements développés au sein du projet SPECTRE pour ce type de vérification. L'environnement du langage Argos et l'outil de vérification symbolique Kronos sont particulièrement concernés par cette évaluation.

Les besoins en vérification temporelle apparaissent surtout au niveau du concept de Procédure-Robot proposé dans la thèse de K. Kapellos en 1994. Mentionnons tout d'abord qu'un travail théorique concernant ce langage de spécification. a été mené en vue d'en stabiliser la syntaxe et la sémantique. Concernant la vérification, l'idée mise en oeuvre consiste à traduire la spéfication d'une mission (construite à l'aide du concept de Procédure-Robot) en un programme Argos Temporisé puis à étudier le modèle obtenu par compilation (automate étendu avec des compteurs de temps) à l'aide de l'outil de vérification symbolique Kronos.

Le bilan de cette étude (cf [2,3,6,7,11]) est le suivant:

• La relative simplicité de traduction d'une procédure-robot en Argos temporisé montre la bonne adaptation du langage au contexte. De même l'outil Kronos a permis d'effectuer les preuves souhaitées.
• La solution qui consiste à exprimer les propriétés directement en TCTL ne peut s'intégrer telle quelle dans un environnement où l'utilisateur n'est pas expert en méthodes formelles. Pour remédier à ce problème nous avons commencé un travail d'identification de propriétés génériques pertinentes pouvant être automatiquement traduites en formules TCTL.
• Le diagnostic établi par Kronos en cas d'échec dans la preuve d'une propriété n'est pas interprétable par un utilisateur non-expert. Le problème soulevé ici nécessite un important travail théorique sur le problème du diagnostic.
• Les performances en temps du compilateur Argos et de l'outil de vérification Kronos doivent être améliorées afin de pouvoir traités des exemples complexes.

Parallèlement à ce travail autour d'Argos temporisé et Kronos, nous avons expérimenté l'outil d'analyse Polka (synthèse d'invariants linéaires) et sa connexion avec l'extension d'Argos aux systèmes hybrides. L'idée de ce travail est de laisser libres les délais qui apparaissent dans la spécification d'une procédure-robot, et de calculer quelles sont les valeurs qui permettent à coup sûr de satisfaire une contrainte particulière. Les premiers résultats, encourageants, nous incitent à poursuivre ultérieurement dans cette voie.

Note : Pour toutes informations concernant les outils logiciels Argos, Kronos, Polka, se reporter au rapport d'activité du projet SPECTRE