De presentatie wordt gedownload. Even geduld aub

De presentatie wordt gedownload. Even geduld aub

1 Model Checking en Betrouwbaarheid van Software Frits Vaandrager Institute for Computing and Information Sciences Radboud Universiteit Nijmegen.

Verwante presentaties


Presentatie over: "1 Model Checking en Betrouwbaarheid van Software Frits Vaandrager Institute for Computing and Information Sciences Radboud Universiteit Nijmegen."— Transcript van de presentatie:

1 1 Model Checking en Betrouwbaarheid van Software Frits Vaandrager Institute for Computing and Information Sciences Radboud Universiteit Nijmegen

2 Socialistisch Kamerlid stelt Minister van Economische Zaken voor één computer aan te schaffen voor heel Nederland en het apparaat een voor iedereen toegankelijke plaats te geven op het Binnenhof.

3 Iedereen heeft toch al een PC, Internet, een mobieltje, een Xbox en een TomTom. De Informatica is toch al af?

4 4 Informatica staat pas aan het begin! Wetenschappers van het MIT hebben in 2008 hun selectie van 10 meest belangrijke opkomende technologieën gepresenteerd: 7 hiervan zijn ICT gerelateerd.

5 5 Bionische Ogen?

6 6 Klimaatverandering “ICT is a key sector in the fight against climate change” SMART 2020 Report. The Climate Group, McKinsey & Co, June 2008.

7 7 Gedachten lezen?! Brein-computer interfaces voor patiënten, piloten, games,...

8 8 Robots Tegen Dementie?

9 9 Informatica dat is toch vooral technologie. Zijn er nog wel echte wetenschappelijke uitdagingen?

10 10 “ In their capacity as intellectual challenge, [computers] are without precedent in the cultural history of mankind.” Edsger Dijkstra

11 11 Hoe maken we software parallel? cache Bus shared memory cache Jouw nieuwe PC: de Multicore Processor Alles op dezelfde chip Sun T2000 Niagara

12 12 Hoe beveiligen we informatie op computers?

13 13 Mifare pasjes gekraakt

14 14 Hoe maken we computers intelligent? Vierkleurenstelling gecheckt met een computer Werner en Gonthier, 2004

15 15 Kan een computer zichzelf repareren?

16 16 Informatici zitten toch de hele dag naar een schermpje te turen. Wat is daar nou leuk aan?

17 17 Als Informaticus Maak Je Wat Samen met Anderen

18 18 Voorbeeld: Permasense Project

19 19 Beauty is our Business Edsger Dijkstra

20 20 Informatica is voor creatievelingen

21 21 Hoe Maak Je Computers Betrouwbaar? Onze samenleving is totaal afhankelijk van computers Is ons vertrouwen in computers gegrond? Kunnen we betrouwbare systemen bouwen?

22 22 Sint Servaasbrug Maastricht “Uptime”: ruim 700 jaar

23 23 Ariane 5 Raket “Uptime”: 40 sec

24 24 Aandeel ICT in productiekosten auto’s 2000: 26% 2010: 48%

25 25 Software is absoluut het meest complexe artefact dat de mens routinematig bouwt… Tussen en atomen in het universum 10 MB geheugen > toestanden Software is niet continu: wijziging van 1 bit in een programma kan leiden tot volstrekt ander gedrag!

26 26 Geen verrassing dus dat het vrijwel nooit foutloos werkt! 2004: Mars Rover bevriest 2005: Computer “kaapt” vliegtuig 2009: Volvo roept auto’s terug 2007: Computer crashes bij ProRail

27 27 In het Nieuws het Afgelopen Jaar OV kaart gekraakt C2000 Problemen Roertunnel A belastingaangiften zoek Storing internetbankieren Rabobank

28 28 Onderzoek Radboud Universiteit Het bouwen van modellen Beschrijf relevante aspecten van systeem formeel (in wiskundige taal) Model checking Gebruik computer om alle toestanden van model te doorzoeken Doel Fouten (“bugs”) opsporen

29 29 Voorbeeld: Überlingen, 1 Juli 2002 Boeing & Tupolew kruisen 21:33:03 –Alarm door het Collision Avoidance System (TCAS) B TU154M !

30 30 Voorbeeld: Überlingen, 1 Juli 2002 Boeing & Tupolew kruisen 21:33:03 –Alarm door het Collision Avoidance System (TCAS) 21:34:49 –Opdracht verkeersleider B TU154M !

31 31 Voorbeeld: Überlingen, 1 Juli 2002 Boeing & Tupolew kruisen 21:33:03 –Alarm door het Collision Avoidance System (TCAS) 21:34:49 –Opdracht verkeersleider 21:34:56 –TCAS aanbeveling B TU154M !

32 32 Voorbeeld: Überlingen, 1 Juli 2002 Boeing & Tupolew kruisen 21:33:03 –Alarm door het Collision Avoidance System (TCAS) 21:34:49 –Opdracht verkeersleider 21:34:56 –TCAS aanbeveling 21:35:32 –Botsing B TU154M !

33 33 Voorbeeld: Überlingen, 1 Juli 2002 Boeing & Tupolew kruisen 21:33:03 –Alarm door het Collision Avoidance System (TCAS) 21:34:49 –Opdracht verkeersleider 21:34:56 –TCAS aanbeveling 21:35:32 –Botsing B TU154M ! Officiële aanbeveling: “piloten dienen adviezen van TCAS op te volgen, onafhankelijk van eventuele strijdige adviezen door de verkeersleiding” Een computer vertrouwen!? Officiële aanbeveling: “piloten dienen adviezen van TCAS op te volgen, onafhankelijk van eventuele strijdige adviezen door de verkeersleiding” Een computer vertrouwen!?

34 34 Formele Verificatie Kenmerken –Gebruik taal van de wiskunde –Computerondersteuning Hybride Systeem –continue omgeving –discrete software Model van Omgeving Model van Software Nauwkeurige Specificatie

35 35 Formele Verificatie Kenmerken –Gebruik taal van de wiskunde –Computerondersteuning Hybride Systeem –continue omgeving –discrete software Problemen –Lukt alleen voor eenvoudige modellen –Alle mogelijkheden moeten doorlopen worden  toestandsexplosie Oplossingen –abstractie –compositionaliteit Model van Omgeving Model van Software Bewijs (met hulp van computer) Nauwkeurige Specificatie

36 36 Formele Verificatie Kenmerken –Gebruik taal van de wiskunde –Computerondersteuning Hybride Systeem –continue omgeving –discrete software Problemen –Lukt alleen voor eenvoudige modellen –Alle mogelijkheden moeten doorlopen worden  toestandsexplosie Oplossingen –abstractie –compositionaliteit Model van Omgeving Model van Software Bewijs (met hulp van computer) Garantie Correctheid Nauwkeurige Specificatie TCAS deels correct bewezen Nancy Lynch et al, 2000

37 37 Turing Award voor Model Checking

38 38 Wat is Model Checking?

39 39 Demonstratie Model Checker Zes vriendinnen hebben ieder een roddel. Ze bellen elkaar op. Wanneer twee vriendinnen elkaar spreken wisselen ze alle roddels uit die ze op dat moment weten. Hoeveel gesprekken zijn nodig voordat iedereen alle roddels kent?

40 40 Toestandsdiagram

41 41 Temporele Logica

42 42 Oplossing Model Checker

43 43 Toepassingen van Model Checking Draadloze sensornetwerken NASA DEEP SPACE 1 missie Stormvloedkering bij Rotterdam Copieermachines Radarsysteem voor auto’s ….

44 44 Doelen Cursus Zelf leren werken met model checker Leren over gedistribueerde algoritmen en protocollen 12 lessen + afsluitende toets


Download ppt "1 Model Checking en Betrouwbaarheid van Software Frits Vaandrager Institute for Computing and Information Sciences Radboud Universiteit Nijmegen."

Verwante presentaties


Ads door Google