Název: Automaty ve Verifikaci a Testování Software
Překlad názvu: Automata in Software Verification and Testing
Autoři: Hruška, Martin ; Rezine, Ahmed (oponent) ; Kofroň, Jan (oponent) ; Vojnar, Tomáš (vedoucí práce)
Typ dokumentu: Disertační práce
Jazyk: eng
Nakladatel: Vysoké učení technické v Brně. Fakulta informačních technologií
Abstrakt: [eng] [cze]
Tato práce se zabývá aplikacemi teorie automatů v zajištění kvality software. V první části se zabývá aplikací automatů v tzv. analýze tvaru, kterou lze využít pro formální verifikaci programů pracujících s dynamickými datovými strukturami. Konkrétně představuje rozšíření analýzy tvaru založené na lesních automatech o zpětný běh analýzy přes řádky programu, které se objeví v potenciálním protipříkladu a zjemnění abstrakce založené protipříkladech. Dále je v práci představena nová doména pro analýzu tvaru a to automaty nad grafy s omezenou stromovou šířkou. Ty jsou obecnější než lesní automaty, ale zároveň výpočetní složitost algoritmů s nimi pracujících je použitelná. V druhé části se zabýváme automatizovaným testováním výrobních informačních systémů v prostředí digitálního dvojčete. Představujeme metodu, která dokáže orchestrovat digitální dvojče tak, aby reprodukovalo reálné prostředí, v němž bývají zmíněné systémy nasazeny. To poskytuje bezpečné prostředí testování výrobních informačních systémů. Navíc jsme metodu rozšířili o možnost tvorby nových testovacích scénářů nad rámec pouhé reprodukce již pozorovaného chování reálného prostředí, a tak zvýšili kvalitu testovacího procesu. This thesis focuses on applications of automata theory to software quality. In the first part, we focus on shape analysis which can be used for formal verification of programs manipulating dynamic data structures. Particularly, we develop an approach of backward program execution along possible counterexamples tracesvand counterexample-guided refinement for shape analysis based on forest automata. We also introduce a new approach based on automata over graphs with a bounded tree width which is more general than forest automata but still has feasible computation properties. In the second part, we introduce a method for automated testing of manufacturing execution systems (MES) in digital twin. We are able to orchestrate a digital twin to reproduce behaviour of a real-world setting in which MES is deployed and so provide a safe environment for testing. Moreover, we can generate new test cases by applying automata and abstraction over them in this context.
Klíčová slova: finite automata; formal verification; shape analysis; static analysis; testing; analýza tvaru; formální verifikace; konečné automaty; statická analýza; testování

Instituce: Vysoké učení technické v Brně (web)
Informace o dostupnosti dokumentu: Plný text je dostupný v Digitální knihovně VUT.
Původní záznam: https://hdl.handle.net/11012/249420

Trvalý odkaz NUŠL: http://www.nusl.cz/ntk/nusl-623616


Záznam je zařazen do těchto sbírek:
Vysokoškolské kvalifikační práce > Disertační práce