Chương 2 Kiến thức nền tảng
3.2. Các nghiên cứu liên quan
Hiện nay, có nhiều mơ hình thành phần phần mềm đã được đề xuất, điển hình như COM, DCOM [18], .NET [19], CORBA [17], PECOS [20,64], rCOS [67], BIP [14,62], D.V. Hung P.H. Thai [71], X-MAN [21,65], v.v. Tuy nhiên, các mơ hình thành phần phần mềm này chưa xét đến các yếu tố phi chức năng trong hệ thống hoặc các ràng buộc thời gian hoặc các ràng buộc tài nguyên.
Trên khía cạnh mơ hình hóa các hành vi của hệ thống thời gian thực, đã có nhiều cơng trình nghiên cứu điển hình như Timed Petri Net [25,37], ôtômát thời gian [5], biểu thức chính quy thời gian được sử dụng để mơ tả các hành vi rời rạc và đã chứng minh tương đương với ơtơmát thời gian [29]. Bên cạnh đó, lý thuyết vết được sử dụng biểu diễn chuỗi hành vi hệ thống [72], lý thuyết Reo
được sử dụng để mô tả hành vi của hệ thống bằng các kết nối, nhưng chưa áp dụng để mô tả hành vi hệ thống thời gian thực [73], ơtơmát trọng số sử dụng để mơ hình hóa hệ thống thời gian thực trong hệ thống lai [32,74]. Các cơng trình trên đều phức tạp, khơng trực quan và khó tiếp cận. Do đó, thể thức tương tác tương tranh cho thành phần phần mềm thời gian thực được đề xuất. Thể thức này có khả năng mơ hình hóa các chuỗi hành vi của thành phần phần mềm trên hai khía cạnh chức năng và phi chức năng bằng biểu thức chính quy thời gian thực trên bảng chữ cái phân tán.
Hiện nay, có nhiều cơng cụ cho kiểm chứng hệ thống thời gian thực như Kronos [39], HyTech [40] và UPPAAL [75,76] là những cơng cụ mạnh sử dụng để phân tích và mơ hình hóa các hành vi của hệ thống, nhưng không hỗ trợ hệ thống dựa trên thành phần. ECDAR là công cụ mở rộng của UPPAAL, công cụ này hỗ trợ ghép các thành phần thời gian thực [77]. RTD-Finder là cơng cụ kiểm tra thuộc tính an tồn của hệ thống thời gian thực dựa trên ngôn ngữ RT-BIP, tập trung vào giải quyết bùng nổ trạng thái khi ghép các thành phần, sử dụng đồng hồ có tính lịch sử, và các biến tồn cục [78]. Các mơ hình trên đã giải quyết một số bài tốn ở các khía cạnh khác nhau. Tuy nhiên, các nghiên cứu trên chưa cung cấp đủ sự hỗ trợ cho việc mơ hình hóa và phân tích chất lượng tổng quát các dịch vụ của các hệ thống.
Đối với lý thuyết giao diện thành phần có một số nội dung được đề xuất như ôtômát giao diện [53], mơ hình hình thức cho giao diện thành phần thời gian thực [15], đặc tả tương tranh và thời gian cho hệ thống nhúng [79]. Những cơng trình trên đã giải quyết các khía cạnh khác nhau trong mơ hình hóa và đặc tả như thể thức tương tác, hợp đồng, tính tương tranh và một cách tiếp cận tổng hợp các khía cạnh trên được giới thiệu trong [51]. Tuy nhiên, các mơ hình đó vẫn chưa đủ mạnh và trực quan để mơ hình hóa thể thức tương tác trong hệ thống thời gian thực đó là các dịch vụ có thể kéo dài thời gian để hồn thành tác vụ. Từ các phân tích trên, bài toán đặc tả và kiểm chứng hệ thống thời gian thực chưa có giải pháp thỏa đáng. Do đó, luận án đề xuất mơ hình thành phần phần mềm cho hệ thống thời gian thực ở mức trừu tượng cao, có thể lập luận cho các yếu tố chức năng và phi chức năng của hệ thống.