Стр. 1 - Программный комплекс верификации алгоритмов программного обеспечения с помощью иерархических сетей Петри

ISSN 2305-5626. Вестник МГТУ им. Н.Э. Баумана: электронное издание. 2013

1

УДК 681.31

Программный комплекс верификации алгоритмов

программного обеспечения с помощью

иерархических сетей Петри

И.В. Рудаков

1

, А.В. Пащенкова

1

МГТУ им. Н.Э. Баумана, Москва, 105005, Россия

Рассмотрен метод формализации вычислительных алгоритмов с по-

мощью иерархических сетей Петри. Разработан программный ком-

плекс, реализующий работу излагаемого метода. Данный программ-

ный комплекс позволяет проверять модели алгоритмов программного

обеспечения на наличие взаимоблокировок, невыполнимых операций,

циклов и зацикливаний. В основе проверки моделей алгоритмов лежит

такой метод анализа сетей Петри, как дерево достижимости.

E-mail:

anna.pashchenkova@gmail.com

Ключевые слова:

сложные системы, формализация, верификация, се-

ти Петри, иерархические сети Петри, дерево достижимости.

Сложные программные системы характеризуются большим раз-

нообразием взаимосвязей элементов, обработкой крупных массивов

информации, элементов конкуренции при использовании ресурсов

ЭВМ. Проектирование систем обработки данных связано с синтезом

оптимального состава модулей программного обеспечения (ПО) на

этапе технического проектирования программной системы. Структу-

ра программных модулей определяется обычно без учета альтерна-

тивных вариантов обработки, возможности параллельной реализации

отдельных процедур, ветвей алгоритма и программных моделей.

Возникает необходимость в разработке моделей системы для изуче-

ния взаимодействия ее элементов.

Одним из известных методов исследования процесса функциони-

рования сложных систем является их формализация в виде сетей

Петри. Данный математический аппарат позволяет формировать

адекватные модели сложных систем и разрабатывать оптимальные

алгоритмы решения задач.

Разработка ПО — сложный многоэтапный процесс, включаю-

щий в себя этапы анализа, непосредственного написания, тестиро-

вания и внедрения. Проектирование программного обеспечения,

как и любых других сложных систем, выполняется поэтапно с ис-

пользованием блочно-иерархического подхода, который основан

на разбиении сложной задачи большой размерности на последова-

тельно и/или параллельно решаемые группы задач малой размер-

ности. Такой подход позволяет разбивать исследуемый объект на

компоненты требуемой степени детализации и проверять работу

каждой из компонент посредством моделирования.