Modeling and Synthesis of the Network in Distributed Embedded Systems

Progettazione di applicazioni embedded distribuiti è un compito impegnativo romanzo e richiede di aumentare il livello di astrazione di superare la complessità del disegno . In particolare , linguaggi di modellazione e le specifiche semantiche sono necessarie per affrontare descrizione della rete a questo livello di astrazione . Al fine di verificare il modello di progettazione di rete e raggiungere l'effettiva attuazione , la manipolazione del modello e la generazione di codice sono necessarie non solo per la simulazione e l'analisi delle prestazioni del modello di design, ma anche per affinare il modello e ridurre il livello di astrazione . In questo lavoro , io propongo l'uso di diagrammi UML in combinazione con un modello di calcolo formale come soluzione chiave per generare il codice , risolvere il problema progettazione della rete, e manipolare ogni soluzione per generare diverse alternative di rete. Questa tesi propone un quadro formale e strumenti di supporto per acquisire i requisiti di applicazione , la biblioteca dei componenti di rete , la descrizione dell'ambiente , e le regole per comporre loro . Il framework consente di generare codice per la convalida design by simulazione e fornisce schiena meccanismo di annotazione dei risultati della simulazione per perfezionare il modello originale . Il codice risultante è utilizzato nella realizzazione finale della rete . Inoltre , gli astratto quadro IP eterogenee esistenti per il riutilizzo dei componenti .

Design of distributed embedded applications is a novel challenging task and it requires to raise the level of abstraction to overcome the complexity of the design. In particular, modeling languages and semantic specification are necessary to address network description at this level of the abstraction. In order to verify the network design model and reach the actual implementation, model manipulation and code generation are needed not only for simulation and performance analysis of the design model but also to refine the model and reduce the level of abstraction. In this work, I propose the use of UML diagrams combined with a formal computational model as a key solution to generate code, solve the network design problem, and manipulate each solution to generate different network alternatives. This thesis proposes a formal framework and supporting tools to capture the application requirements, the library of network components, the environment description, and the rules to compose them. The framework allows to generate code for design validation by simulation and provides back annotation mechanism of the simulation results to refine the original model. The resulting code is used in the final implementation of the network. Moreover, the framework abstracts existing heterogeneous IPs for component reuse.