Riskfyllt med förändringar i kritiska datasystem – modeller underlättar underhåll
Fredagen den 26 september disputerar Anders Wall, doktorand vid Institutionen för Datavetenskap vid Mälardalens högskola. Hans avhandling tillför nya kunskaper till institutionens spetsforskning inom säkerhetskritiska och komplexa realtidssystem.
Var och en som skrivit en lång avhandling eller bok har brottats med komplexitetsproblem. När textmassan växer börjar det bli svårt att förutse vilka effekter en förändring på ett ställe i texten kommer att ha på resterande text. Detta beror på att det finns samband mellan de olika delarna i texten.
Detsamma gäller stora komplexa datorsystem. Att lägga till en ny funktion eller att rätta till ett fel i ett system kan leda till oönskade bieffekter. Beaktar man dessutom det tidsmässiga beteendet, som är viktigt i industriella och inbyggda system, påverkas det alltid av en förändring i systemet. För att hålla underhållskostnaderna nere, vilka är de största kostnaderna för stora och långlivade datorsystem, är det viktigt att analysera, förutse och hantera effekterna av dessa förändringar.
De datorsystem som Anders Wall skriver om i sin avhandling är komplexa realtidssystem. Det är mycket viktigt att dessa system reagerar precis lagom snabbt eller långsamt, på fackspråk kallat temporalt korrekt.
– Det betyder att de ska leverera rätt resultat i rätt tid. Ofta är det fråga om system som styr någon fysisk eller teknisk process såsom industrirobotar, krockkuddar, flygplan etc. Om till exempel en krockkudde blåses upp för sent hinner föraren slå i ratten innan den blåses upp, och om den blåser upp för tidigt så hinner luften gå ur tills dess att föraren slår i ratten. En annan gemensam nämnare mellan de system som vi har studerat är att de är stora och komplexa i termer av volymen, programkod och antalet delsystem, sammanfattar Anders Wall.
I Anders Walls avhandling beskrivs hur man dels kan använda mjukvarukomponenter som tillhandahåller den information som behövs för att göra dessa analyser, dels hur man kan använda modeller av mjukvaran för att åstadkomma detsamma. Två olika modellspråk föreslås; ett statistiskt vilket analyseras genom simulering av modellen samt ett som är baserat på tillståndsmaskiner med en notation för tid, vilket möjliggör strikt matematiska analyser av huruvida systemet kan befinna sig i vissa tillstånd vid specifika tidpunkter.
Resultaten i avhandlingen bygger till stor del på studier av existerande industriella system.
Anders Walls avhandling heter “Architectural modeling and analysis of complex real-time systems” och är utgiven på Mälardalen University Press. Handledare har varit professor Christer Norström, Institutionen för Datavetenskap vid Mälardalens högskola.
Tid och plats för disputationen:
Fredagen den 26 september kl 13.15, Mälardalens högskola, sal V262, Vargens Vret, Norra Ringvägen, Västerås.
Kontaktinformation
För mer information kontakta:
Anders Wall, Institutionen för Datavetenskap, Mälardalens högskola, tel 021-10 31 59. E-post anders.wall@mdh.se
