Aplicação do método B ao projeto formal de software embarcado

This work shows a project method proposed to design and build software components from the software functional m del up to assembly code level in a rigorous fashion. This method is based on the B method, which was developed with support and interest of British Petroleum (BP). One goal of this methodology is to contribute to solve an important problem, known as The Verifying Compiler. Besides, this work describes a formal model of Z80 microcontroller and a real system of petroleum area. To achieve this goal, the formal model of Z80 was developed and documented, as it is one key component for the verification upto the assembly level. In order to improve the mentioned methodology, it was applied on a petroleum production test system, which is presented in this work. Part of this technique is performed manually. However, almost of these activities can be automated by a specific compiler. To build such compiler, the formal modelling of microcontroller and modelling of production test system should provide relevant knowledge and experiences to the design of a new compiler. In ummary, this work should improve the viability of one of the most stringent criteria for formal verification: speeding up the verification process, reducing design time and increasing the quality and reliability of the product of the final software. All these qualities are very important for systems that involve serious risks or in need of a high confidence, which is very common in the petroleum industry

Este trabalho apresenta um método de projeto proposta para veri cação formal do modelo funcional do software até o nível da linguagem assembly. Esse método é fundamentada no método B, o qual foi desenvolvido com o apoio e interesse da multinacional do setor de petróleo e gás British Petroleum (BP). A evolução dessa metodologia tem como objetivo contribuir na resposta de um importante problema, que pertence aos grandes desa os da computação, conhecido como The Verifying Compiler . Nesse contexto, o presente trabalho descreve um modelo formal do microcontrolador Z80 e um sistema real da área de petróleo. O modelo formal do Z80 foi desenvolvido e documentado, por ser um pré-requisito para a veri cação até nível de assembly. A m de validar e desenvolver a metodologia citada, ela foi aplicada em um sistema de teste de produção de poços de petróleo, o qual é apresentado neste trabalho. Atualmente, algumas atividades são realizadas manualmente. No entanto, uma parte signifi cativa dessas atividades pode ser automatizada através de um compilador específi co. Para esse m, a modelagem formal do microcontrolador e a modelagem do sistema de teste de produção fornecem conhecimentos e experiências importantes para o projeto de um novo compilador. Em suma, esse trabalho deve melhorar a viabilidade de um dos mais rigorosos critérios de veri cação formal: acelerando o processo de verificação, reduzindo o tempo de projeto e aumentando a qualidade e con fiança do produto de software final. Todas essas qualidades são bastante relevantes para sistemas que envolvem sérios riscos ou exigem alta confiança, os quais são muito comuns na indústria do petróleo