Uma abordagem para representação de resultados formais na UML

• Ano de defesa: 2017
• Autor(a) principal: Pereira, Vinícius
• Tipo de documento: Tese
• Tipo de acesso: Acesso aberto
• Idioma: por
• Instituição de defesa: Biblioteca Digitais de Teses e Dissertações da USP
• Palavras-chave em Português: Abordagem MDA; Formal semantics; MDA approach; Model checker; Rastreabilidade; Semântica formal; Traceability; UML
• Link de acesso: http://www.teses.usp.br/teses/disponiveis/55/55134/tde-26092017-160607/

A UML é uma notação gráfica utilizada na modelagem de sistemas orientados a objetos, em diferentes domínios da computação. Por ser simples de utilizar, em relação a outras formas de modelagem, a UML é amplamente difundida entre os desenvolvedores de software, tanto na academia quanto na indústria. Entre as suas vantagens, encontram-se: (i) a representação visual das relações entre classes e entidades, pois ao se utilizar de diagramas, a UML facilita o entendimento e a visualização das relações dentro do sistema modelado; (ii) a legibilidade e usabilidade, sem que seja necessário a leitura do código do sistema, uma vez que um desenvolvedor pode compreender quais partes do código são redundantes ou reutilizadas; e (iii) uma ferramenta de planejamento, ao auxiliar na definição do que deve ser feito, antes que a implementação comece de fato, além de poder produzir código e reduzir o tempo de desenvolvimento. Todavia, a UML possui desvantagens, tais como: (i) ambiguidade entre elementos UML diferentes, devido a sobreposição dos diagramas; e (ii) falta de uma semântica clara, o qual geralmente faz com que a semântica da linguagem de programação seja adotada. Para mitigar essas desvantagens, pesquisadores buscam atribuir uma semântica formal à UML. Esse tipo de semântica é encontrado em modelos formais, onde o sistema modelado é livre de ambiguidades e possui uma semântica clara e precisa. Por sua vez, os modelos formais não são simples de serem criados e compreendidos por desenvolvedores. O grau de conhecimento em formalismo necessário para utilizar tal modelo é alto, o que faz com que seu uso seja menos difundido, comparado com a notação gráfica não formal da UML. Apesar dos esforços dos pesquisadores, as técnicas de formalização semântica da UML apresentam, no geral, um problema pouco abordado: apesar de utilizar a UML para modelar o sistema, o artefato final dessas técnicas é um trace formal. Considerando o conhecimento comum de um desenvolvedor de software, esse trace dificulta a análise dos problemas, encontrados pelos model checkers, e a correção dos mesmos no modelo UML. Com o objetivo de auxiliar o desenvolvedor na compreensão dos resultados formais (o trace citado), esta tese de doutorado apresenta uma abordagem baseada em Model-driven Architecture (MDA) capaz de representar as informações dos resultados formais dentro de um modelo UML. Por meio de transformações do modelo UML, essas representações, definidas utilizando a abordagem, auxiliam o desenvolvedor a visualizar o fluxo de execução do model checker dentro do modelo UML. Assim, acredita-se que as vantagens obtidas pela formalização semântica da UML podem ser mais difundidas e utilizadas pelos desenvolvedores, principalmente na indústria.