Chương 6 Kết luận
6.1. Các kết quả đạt được
Các nghiên cứu trong luận án được trình bày trong ba chương chính gồm Chương 3, Chương4 và Chương 5. Cụ thể, luận án đã phát triển mơ hình phần
mềm thời gian thực dựa trên sự cải tiến mơ hình PECOS. Mơ hình này có thể áp dụng cho nhiều hệ thống thời gian thực có nền tảng phân cứng khác nhau gồm các thể thức tương tác của các thành phần phần mềm đã được chứng minh chặt chẽ, các thành phần phần mềm thời gian thực được đặc tả bằng các hợp đồng thời gian và hợp đồng thời gian có ràng buộc tài ngun. Do đó, tính đúng đắn của hệ thống thể hiện qua phương pháp phát triển nên các thành phần phần mềm. Từng phần yêu cầu của môi trường hệ thống được đảm bảo bằng các ràng buộc bất biến. Các ràng buộc này được biểu diễn bằng công thức logic thời gian tuyến tính. Mơ hình hệ thống cho phép phân tích đầy đủ các yếu tố chức năng cũng như phi chức năng trong thành phần phần mềm thời gian thực. Đặc tính của mơ hình được trình bày trong Chương 3.
Để mơ hình hóa các chuỗi hành vi của thành phần phần mềm thời gian thực, luận án đã đề xuất thể thức tương tác tương tranh thời gian để đặc tả chuỗi hành vi của thành phần phần mềm và sử dụng ôtômát thời gian để mơ hình hóa các hành vi của mơi trường. Để phân tích đánh giá các yếu tố phi chức năng, luận án bổ sung đặc tả thành phần này vào thể thức tương tác. Do đó,
thể thức tương tác này có thể đặc tả đầy đủ các thành phần chức năng và phi chức năng được sử dụng trong thành phần phần mềm thời gian thực. Luận án cũng chỉ ra rằng bài tốn kiểm tra liệu một ơtơmát thời gian hoặc ơtơmát trọng số là mơ hình của mơi trường có tn thủ thể thức tương tác thời gian và thể thức tương tác thời gian với ràng buộc tài nguyên đã cho là quyết định được, và đã phát triển các thuật toán để giải quyết bài toán này. Độ phức tạp của thuật tốn tỉ lệ thuận với kích thước của đồ thị vùng của ơtơmát thời gian và ôtômát trọng số. Nội dung kiến thức này được trình bày trong Chương 3.
Luận án cũng mở rộng lý thuyết giao diện thành phần bằng cách bổ sung ràng buộc thời gian vào quan hệ đầu vào/đầu ra để đặc tả và mơ hình hóa thành phần thời gian thực. Kỹ thuật phát triển phần mềm này dựa trên các phép ghép, phép làm min và phép cắm các thành phần phần mềm để phát triển hệ thống. Trong q trình ghép các thành phần, tính đúng đắn của hệ thống được kiểm chứng từng phần thay vì kiểm chứng tồn bộ hệ thống. Do đó, phương pháp này có thể áp dụng ngay trong giai đoạn đầu của quá trình phát triển hệ thống. Do thành phần phần mềm được coi như là một “hộp đen” nên việc kiểm tra tính đúng đắn của bộ kết quả đầu ra của thành phần phần mềm thỏa yêu cầu thiết kế gặp nhiều khó khăn. Giao diện thời gian thực trong chương này được đặc tả bằng tập biến đầu vào/đầu ra, mối quan hệ giữa đầu vào/đầu ra và ràng buộc thời gian nhằm đảm bảo rằng môi trường hệ thống gán một bộ giá trị trên tập biến đầu vào của giao diện thì giao diện sẽ đảm bảo tập kết quả đầu ra thỏa mãn yêu cầu của môi trường trong khoảng thời gian theo thiết kế. Một hệ thống thời gian thực sẽ được phát triển bằng cách ghép dần các thành phần phần mềm. Trong quá trình ghép, pha kiểm chứng được thực hiện ngay khi ghép các giao diện thành phần, chỉ những giao diện nào được kiểm chứng thành cơng thì thành phần phần mềm của nó mới được ghép vào hệ thống. Trên cơ sở đó, hệ thống phần mềm thời gian thực được phát triển thông qua các phép ghép, phép cắm giao diện và tính đúng đắn của hệ thống cũng được bảo tồn nhờ tiếp cận bằng phương pháp toán học. Cũng dựa trên kỹ thuật này, sự phân tích, đánh giá các khía cạnh khác nhau của thành phần phần mềm như tính chất làm mịn, phép ghép song song, nối tiếp, tính chất dùng chung sự làm mịn, v.v. cũng được giải quyết. Nội dung nghiên cứu này được trình bày trong Chương 4.
Luận án áp dụng cách tiếp cận tính đúng đắn bởi cách xây dựng (cor- rectness by construction) và thiết kế bằng hợp đồng (design by contract) để đề xuất kỹ thuật đặc tả thành phần phần mềm bằng hợp đồng thời gian và hợp
đồng thời gian với các ràng buộc tài nguyên nhằm phân tích và đánh giá đầy đủ các tính chất của thành phần phần mềm trên hai khía cạnh chức năng và phi chức năng. Do đó, thành phần phần mềm thời gian thực được thiết kế sẽ được xem xét một cách đầy đủ. Nội dung của đong góp này được trình bày trong các Chương 5. Luận án cũng đề xuất ngôn ngữ đặc tả thời gian thực mẫu nhằm hợp
nhất các ngôn ngữ đặc tả thời gian thực với đầy đủ tính năng đặc tả về phần chức năng và phi chức năng cho thành phần phần mềm.
Tất cả các đóng góp trong luận án hướng đến việc tìm ra những kỹ thuật phân tích, đánh giá và kiểm chứng hệ thống thời gian thực dựa trên thành phần. Những đóng góp của luận án được thể hiện trên năm khía cạnh khác nhau trong quá trình phát triển phần mềm thời gian thực gồm mở rộng mơ hình PECOS cho thành phần phần mềm thời gian thực, đề xuất thể thức tương tác tương tranh thời gian thực với các ràng buộc chức năng và phi chức năng, đặc tả thành phần phần mềm thời gian thực bằng lý thuyết giao diện thành phần thời gian và lý thuyết hợp đồng thời gian, và mở rộng ngôn ngữ đặc tả cho việc đặc tả thành phần thời gian thực trên hai khía cạnh chức năng và phi chức năng.