Применение автоматного программирования во встраиваемых системах В. О. Клебан, А. А. Шалыто Санкт-Петербургский государственный университет информационных.

Презентация:



Advertisements
Похожие презентации
Автоматное программирование А. А. Шалыто Санкт-Петербургский государственный университет информационных технологий, механики и оптики 2009 г.
Advertisements

Разработка программного средства 3Genetic для генерации автоматов управления системами со сложным поведением Государственный контракт «Технология.
Автоматное программирование А.А. Шалыто Санкт-Петербургский государственный университет информационных технологий, механики и оптики 2007 г.
Использование автоматного программирования для построения систем управления мобильными роботами В. О. Клебан, А. А. Шалыто Кафедра компьютерных технологий.
Применение генетического программирования для построения автоматов, управляющих системами со сложным поведением Ф. Н. Царев, А. А. Шалыто 2007 год.
Применение метода представления функции переходов с помощью абстрактных конечных автоматов в генетическом программировании Царев Ф. Н. Научный руководитель.
Построение автоматов управления системами со сложным поведением на основе тестов с помощью генетического программирования Федор Николаевич Царев, СПбГУ.
1 Метод сокращенных таблиц для генерации автоматов с большим числом входных воздействий Автор Научный руководитель В. Н. Точилин А. А. Шалыто Санкт-Петербургский.
Автор: Вельдер С. Э., аспирант Руководитель: Шалыто А. А., доктор технических наук, профессор, заведующий кафедрой «Технологии программирования» Верификация.
Микрооперационная система реального времени Клебан Виталий, Стрюк Леонид, Научный руководитель: Шалыто А. А.
Верификация автоматных программ Г. А. Корнеев А. А. Шалыто Санкт-Петербургский государственный университет информационных технологий, механики и оптики.
Введение в автоматное программирование А. А. Шалыто Санкт-Петербургский государственный университет информационных технологий, механики и оптики 2009 г.
Применение генетического программирования для построения автоматов А. А. Шалыто Г. А. Корнеев Санкт-Петербургский государственный университет информационных.
Теория автоматов в программировании Лекция 1 Ф. Н. Царев
Применение генетического программирования для реализации систем со сложным поведением Санкт-Петербургский Государственный Университет Информационных Технологий,
Текстовый язык автоматного программирования В. С. Гуров, М. А. Мазин, А. А. Шалыто.
Нейро-автоматное управление в машинном обучении Выполнил: Губин Ю.А. ст. гр Руководитель: Шалыто А.А. д.т.н, проф., зав. каф. ТП, СПбГУ ИТМО.
Технология верификации управляющих программ со сложным поведением, построенных на основе автоматного подхода Руководитель проекта – А. А. Шалыто Докладчик.
Виртуальная лаборатория для первоначального обучения проектированию программ Н. Н. Красильников, В. Г. Парфенов, Ф. Н. Царев, А. А. Шалыто Кафедра компьютерных.
Разработка методов совместного применения генетического и автоматного программирования Федор Николаевич Царев, гр Магистерская диссертация Научный.
Транксрипт:

Применение автоматного программирования во встраиваемых системах В. О. Клебан, А. А. Шалыто Санкт-Петербургский государственный университет информационных технологий, механики и оптики 2009 г.

2 В.О. Клебан, А.А. Шалыто Применение автоматного программирования во встраиваемых системах Автоматное программирование (1) Автоматизированный объект управления Машина Тьюринга

3 В.О. Клебан, А.А. Шалыто Применение автоматного программирования во встраиваемых системах Автоматное программирование (2) Система управления – система вложенных автоматов. Объект управления – произвольный физический объект (клапан) или математическая функция (выдержка времени). Основные понятия: состояния, переходы, события, входные переменные и выходные воздействия, автоматы, гибридные автоматы. Состояния: управляющие в СУ и вычислительные в ОУ.

4 В.О. Клебан, А.А. Шалыто Применение автоматного программирования во встраиваемых системах Пример. Управление дизель-генератором (1)

5 В.О. Клебан, А.А. Шалыто Применение автоматного программирования во встраиваемых системах Пример. Управление дизель-генератором (2)

6 В.О. Клебан, А.А. Шалыто Применение автоматного программирования во встраиваемых системах Пример. Управление дизель-генератором (3)

7 В.О. Клебан, А.А. Шалыто Применение автоматного программирования во встраиваемых системах Автоматное программирование злоупотребление логикой злоупотребление семантикой Тьюрингово программирование Традиционное программирование Автоматное программирование ПАРАДИГМА АВТОМАТНОГО ПРОГРАММИРОВАНИЯ СОСТОИТ В ПРЕДСТАВЛЕНИИ СУЩНОСТЕЙ СО СЛОЖНЫМ ПОВЕДЕНИЕМ В ВИДЕ АВТОМАТИЗИРОВАННЫХ ОБЪЕКТОВ УПРАВЛЕНИЯ

8 В.О. Клебан, А.А. Шалыто Применение автоматного программирования во встраиваемых системах Преимущества Обладает наибольшей эффективностью для систем со сложным поведением Формальное и понятное описание поведения Проверка формальных свойств диаграмм Автоматическая генерация кода по диаграммам переходов Возможность тестирования в терминах автоматов Возможность верификации программ методом Model Checking Проектная документация

9 В.О. Клебан, А.А. Шалыто Применение автоматного программирования во встраиваемых системах Реализация автоматных программ Вне зависимости от используемого языка программирования реализация автоматных программ осуществляется по графам переходов формально и изоморфно – текст программы «внешне похож» на граф переходов. Переход от графа переходов к тексту программы может осуществляться как вручную, так и автоматически с помощью соответствующих инструментальных средств. Например, для создания программ на языке Java в СПбГУ ИТМО создано инструментальное средство UniMod.

10 В.О. Клебан, А.А. Шалыто Применение автоматного программирования во встраиваемых системах Инструментальное средство UniMod (1) Семь автоматов ВручнуюАвтоматическая генерация Вручную

11 В.О. Клебан, А.А. Шалыто Применение автоматного программирования во встраиваемых системах Инструментальное средство UniMod (2) Один из автоматов – AL

12 А.А. Шалыто Автоматное программирование Верификация автоматных программ При использовании метода Model Checking при верификации программ предлагается по программе строить ее модель. Построение адекватной модели автоматически практически невозможно. При использовании автоматного программирования первичной является модель поведения, по которой строится программа. Поэтому уровень процесса верификации автоматных программ увеличивается.

13 В.О. Клебан, А.А. Шалыто Применение автоматного программирования во встраиваемых системах Генерация автоматов и генетическое программирование Основная сложность в автоматном программировании – построение автоматов В большинстве случаев автоматы проектируются вручную Однако эвристическое построение автоматов часто затруднено или невозможно Решение – автоматическое построение конечных автоматов с помощью генетического программирования Это позволит повысить уровень автоматизации построения программ рассматриваемого класса Материалы – на сайте (раздел «Генетические алгоритмы»)

14 В.О. Клебан, А.А. Шалыто, И.В. Широков Применение автоматного программирования во встраиваемых системах Пример. Беспилотный вертолет (1) Содержит контроллер на базе ядра ARM7 с частотой 60МГц. Интегрированную систему радиосвязи радиусом действия 1.5км (скорость кбит/с) Трехосевой акселерометр. Трехосевой гироскоп. Магнитный компас Услилительно- преобразовательные устройства управления двигателями.

15 Верификация автоматных программ

16 В.О. Клебан, А.А. Шалыто, И.В. Широков Применение автоматного программирования во встраиваемых системах Пример. Беспилотный вертолет (3)

17 В.О. Клебан, А.А. Шалыто, И.В. Широков Применение автоматного программирования во встраиваемых системах Спасибо за внимание!