Aplikace formálních metod návrhu a tvorby softwarového vybavení na embedded systémy

Ing. Michal BLIŽŇÁK

Doctoral thesis

Formal-Method-Based Software Development Applied on Embedded Systems

Abstract:

Embedded systémy hrají v současné době důležitou roli v našem každodenním životě. Setkáváme se s nimi ve spotřební elektronice, průmyslových robotech, zdravotnické technice, automobilovém průmyslu, letectví a v mnoha dalších odvětvích. Navzdory jejich obecnému rozšíření je jejich programování stále daleko méně komfortní, než programování klasických desktopových aplikací. Programátoři musí často detailně znát hardwarové prostředí, pro které aplikace vyvíjí a jimi tvořený kód musí být co nejefektivnější a šetrný k využívání systémových i HW prostředků, které jsou velmi často citelně omezeny. Proto jsou nezřídka využívány pouze nízkoúrovňové programovací jazyky a technologie, což může vést k neefektivnímu procesu tvorby SW a jeho chybovosti. Cílem této práce je ukázat, že i v oblasti embedded systémů lze úspěšně používat některé moderní metody formálního návrhu a tvorby aplikací k tomu, abychom byli schopni rychle a efektivně vytvářet optimalizovaný, produkční programový kód embedded aplikací.

Abstract:

Embedded systems are omnipresent and play significant roles in modern-day life. They can be found in consumer electronics, such as digital cameras, DVD players, industrial robots, medical equipment, automotive designs and many other areas. In contrast to their spread, a programming of embedded systems is a special discipline and demands that embedded systems developers have working knowledge of a multitude of technology areas. Moreover, embedded software applications must be highly optimized due to memory usage aspects and algorithm (or source code) quality, because available system resources can be strongly limited. In many cases, developers are using only low-level programming technologies and languages to meet all requirements of target systems. It is obvious that this way of software development can be time-consuming and inefficient. The goal of this thesis is to point that some specific formal languages can be effectively used for producing of highly optimized, production-ready source code that fulfills necessary requirements of target embedded systems.

Keywords

KSM, konečný statvový automat, generování, programový kód, optimalizace, multiplatformní, Processor Expert, State Builder, vestavěný systém

Language used: Czech

Date on which the thesis was submitted / produced: 7. 2. 2008

Accessible from:: 7. 2. 2008

Identifier: 10302

Thesis defence

• Date of defence: 29. 4. 2008
• Supervisor: prof. Ing. Vladimír Vašek, CSc.

Tomas Bata University in Zlín

Faculty of Applied Informatics

Doctoral programme / field:
Chemical and Process Engineering / Technical Cybernetics