Formalne metode u oblikovanju sustava - FMUOS

1. Formalne metode u oblikovanju sustava - FMUOS Sveučilište u Zagrebu Fakultet računarstva i elektrotehnike Diplomski studij: Računarstvo, ljetni semestar Nositelji predmeta: Prof.dr.sc. Nikola Bogunović, ZEMRIS, soba D-309 nikola.bogunovic@fer.hr, koordinator predmeta Prof.dr.sc. Bruno Blašković, ZOEM, soba C06-18 bruno.blaskovic@fer.hr

2. Formalne metode u oblikovanju sustava Asistenti: Dr.sc. Alan Jović, ZEMRIS, soba D-340 – izvođač (predavanja) alan.jovic@fer.hr Frano Škopljanac-Mačina, dipl.ing., ZOEM, soba C06-14 frano.skopljanac-macina@fer.hr Nastavnici i asistenti objavit će termine za konzultacije na web stranicama predmeta.

3. Formalne metode u oblikovanju sustava FMUOS Temeljne nastavne cjeline: Teoretske osnovice (formalna/matematička logika, vremenske logike CTL, LTL, CTL*). Formalna verifikacija sklopovlja – VIS sustav. Formalna verifikacija programskih dijelova – NuSMV sustav. Formalna verifikacija komunikacijskih protokola – SPIN/Promela sustav. Strukture podataka i algoritmi u implementaciji sustava za formalnu verifikaciju.

4. Formalne metode u oblikovanju sustava Nastavne obveze FMUOS (5 ECTS bodova): Predavanja (3 sata tjedno, 7+6 tjedana), bez formalnog praćenja prisutnosti. Blicevi (nenajavljeni, 3), bez ponavljanja. Domaće zadaće (3), predaja u čvrstom roku. Studente koji su upisali i predmet “Laboratorij profila” u koji ulazi FMOUS pišu pismeni test (kolokvij) iz područja domaćih zadaća (3 testa). Nema ponavljanja pismenih testova. Međuispit (1), bez ponavljanja. Završni ispit (1), bez ponavljanja Ispiti na rokovima. Sve obavijesti u svezi predmeta FMUOS, uključujući poveznice na različite web stranice i dokumente: http://www.fer.hr/predmet/fmuos

5. Formalne metode u oblikovanju sustava Ostvarivanje bodova tijekom kontinuirane provjere znanja: Aktivnost u nastavi (blicevi) (3): 3x3=9 boda (linearna diskretizacija). Potrebno je ostvariti ukupnobarem 2 boda. Domaće zadaće (3): 3 x 7 = 21 bod. Potrebno je ostvariti barem 2 bodaiz svake domaće zadaće. Međuispit: 30 bodova (nema posebnog praga ostvarenih bodova). Završni ispit: 40 bodova. Obvezan pristup u kontinuiranoj provjeri nakon ostvarenih uvjeta iz domaćih zadaća i bliceva. Za prolaz predmeta potrebno je na završnom ispitu ostvariti barem12 bodova. Za prolaz predmeta potrebno je ukupno ostvariti barem 50 bodova. Razdioba bodova prema pragovima 50 – 58 – 73 – 88 za ocjenu 2 – 3 – 4 – 5 .

6. Formalne metode u oblikovanju sustava Domaće zadaće i pridruženi testovi: Domaće zadaće (3) predaju se u papirnatom obliku točno u određenom terminu (zadaci u obliku strukturiranog dokumenta skidaju se s web stranice predmeta). Bodovi iz domaćih zadaća (maks 21) dio su bodova iz predmeta FMOUS. U terminima predaje domaćih zadaća studenti/ce će rješavati test (2 sata) - zadatke iz područja domaćih zadaća. Bodovi iz domaćih zadaća i pridruženih testova dio su bodova koje studenti nose u predmet “Laboratorij profila”. Svaki od 3 testa uz domaću zadaću nosi do 10 boda. Postotak uspješnosti za Laboratorij profila je: (21+30)*100/51 . Postotak se dijeli s n, gdje je n broj predmeta koji sudjeluju u pojedinom Laboratoriju profila (obično n=2). Svaki Laboratorij profila samostalno određuje nužan postotak za prolaz kao i bodovne pragove za ocjenu.

7. Formalne metode u oblikovanju sustava Ostvarivanje bodova na rokovima Uvjet za pristup roku: Barem po 2 boda iz svake od 3 domaće zadaće. Ostvareni bodovi iz bliceva i domaćih zadaća prenose se na ispitni rok (maksimalno 9+21=30). Pismeni ispit na roku: 70 bodova. Ispit na roku (70 bodova) je složeniji od završnog ispita (40 bodova). Za prolaz predmeta potrebno je na ispitnom roku ostvariti barem 25 bodova (od 70). Za prolaz predmeta potrebno je ukupno ostvariti barem 50 bodova. Razdioba bodova prema pragovima 50 – 58 – 73 – 88 za ocjenu 2 – 3 – 4 – 5 .

8. Formalne metode u oblikovanju sustava 1. Domaća zadaća i pridruženi test: Formalna verifikacija sklopovlja Cilj ovog dijela laboratorija je provjera modela arbitra sabirnice uporabom VIS sustava i CTL formula vremenske logike. Sintaksa CTL logike koju prihvaća VIS sustav objašnjena je u priloženim dokumentima. Za provjeru svojstva sustava u CTL notaciji potrebno je učitati primjere u sustav i pokrenuti sve radnje potrebne za izgradnju stroja s konačnim brojem stanja nad kojim se obavlja provjera CTL formula.

9. Formalne metode u oblikovanju sustava 2. Domaća zadaća i pridruženi test: Formalna verifikacija dijelova programske potpore U ovom dijelu laboratorijskih vježbi potrebno je formalno verificirati upravljanje sustavom i interakciju kritičnih dijelova programske potpore uporabom NuSMV sustava. Ulazni jezik u NuSMV sustav je opis relacije prijelaza sustava pomoću Kripke strukture te definiranje provjere željenog obilježja u sintaksi CTL vremenske logike. Vježba se fokusira na provjeru postupaka međusobnog isključivanja procesa. Posebno se provjeravaju obilježja sigurnosti, životnosti i nepristranosti.

10. Formalne metode u oblikovanju sustava 3. Domaća zadaća i pridruženi test: Formalna verifikacija komunikacijskih protokola Treći ciklus laboratorijskih vježbi uvodi model komunikacijskog protokola kao skup komunicirajućih strojeva s konačnim brojem stanja nad kojim se obavlja provjera formula u LTL logici. Za provjeru svojstava modela koristi se programski alat SPIN koji modele protokola opisuje u jeziku Promela. Tijekom vježbe provjeravaju se formalna svojstva odabranih protokola kao npr. odsutnost blokiranja, negacija tvrdnje i sl. primjenom LTL logike.