présentation courte par M. Tekaya

´
Equivalence
entre propri´et´es Simulink et
Crit`eres de Couverture de Test
Manel TEKAYA1, 2 Mohamed Taha BENNANI
Samir BEN AHMED 2
1 Universit´
e
de Carthage
Telnet Innovation Labs
2 Universit´
e
de Tunis Elmanar
3 Universit´
e
de Tunis Elmanar
CAL 10-11 Juin 2014 - CNAM Paris
2
Contexte
Telnet Innovation Labs : Activit´es, Recherches et d´eveloppement
I
I
I
I
I
I
T´el´ecommunication
Multim´edia
Automobile
Avionique
Mon´etique
Syst`eme d’Information
TEKAYA and al.
P & H ⇐⇒ donn´
ees de test / CC
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Contexte
Telnet Innovation Labs : Activit´es, Recherches et d´eveloppement
I
I
I
I
I
I
T´el´ecommunication
Multim´edia
Automobile
Avionique
Mon´etique
Syst`eme d’Information
TEKAYA and al.
P & H ⇐⇒ donn´
ees de test / CC
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Contexte
D´epartement Automobile et Avionique : Processus du Test Unitaire
TEKAYA and al.
P & H ⇐⇒ donn´
ees de test / CC
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Contexte
D´epartement Automobile et Avionique : Processus du Test Unitaire
TEKAYA and al.
P & H ⇐⇒ donn´
ees de test / CC
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Contexte
TELNET Innovation Labs : D´efi `a relever
TEKAYA and al.
P & H ⇐⇒ donn´
ees de test / CC
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Contexte
Outils de g´en´eration des entr´ees de test `a partir des mod`eles Matlab/Simulink
I
SmartTestGen
I
REDIRECT
I
Embedded Tester from
BTC
I
AutoMotGen
I
Diversity-TG
I
Reactis de ”Reactive
Systems Inc”
I
I
Simulink Design verifier
Sal-ATG
TEKAYA and al.
P & H ⇐⇒ donn´
ees de test / CC
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Contexte
Outils de g´en´eration des entr´ees de test `a partir des mod`eles Matlab/Simulink
I
SmartTestGen
I
REDIRECT
I
Embedded Tester from
BTC
I
AutoMotGen
I
Diversity-TG
I
Reactis de ”Reactive
Systems Inc”
I
I
Simulink Design verifier
Sal-ATG
TEKAYA and al.
P & H ⇐⇒ donn´
ees de test / CC
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Contexte
Outils de g´en´eration des entr´ees de test `a partir des mod`eles Matlab/Simulink
I
SmartTestGen
I
REDIRECT
I
Embedded Tester from
BTC
I
AutoMotGen
I
Diversity-TG
I
Reactis de ”Reactive
Systems Inc”
I
I
Simulink Design verifier
Sal-ATG
TEKAYA and al.
P & H ⇐⇒ donn´
ees de test / CC
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Plan
1 Approche MB-ATG
2 Cas d’´
etude
3 D´
emonsatration de l’´equivalence
4 Conclusions et Travaux Futurs
TEKAYA and al.
P & H ⇐⇒ donn´
ees de test / CC
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Approche MB-ATG
Cas d’´
etude
D´
emonsatration de l’´
equivalence
Conclusions et Travaux Futurs
Exploitation de l’approche MB-ATG
TEKAYA and al.
P & H ⇐⇒ donn´
ees de test / CC
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Approche MB-ATG
Cas d’´
etude
D´
emonsatration de l’´
equivalence
Conclusions et Travaux Futurs
Principe de l’approche MB-ATG
TEKAYA and al.
P & H ⇐⇒ donn´
ees de test / CC
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Approche MB-ATG
Cas d’´
etude
D´
emonsatration de l’´
equivalence
Conclusions et Travaux Futurs
Principe de l’approche MB-ATG
TEKAYA and al.
P & H ⇐⇒ donn´
ees de test / CC
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Approche MB-ATG
Cas d’´
etude
D´
emonsatration de l’´
equivalence
Conclusions et Travaux Futurs
Principe de l’approche MB-ATG
I
Les propri´et´es et les hypoth`eses sont exprim´ees en
utilisant les op´erateurs Simulink (Biblioth`eque SLDV).
TEKAYA and al.
P & H ⇐⇒ donn´
ees de test / CC
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Approche MB-ATG
Cas d’´
etude
D´
emonsatration de l’´
equivalence
Conclusions et Travaux Futurs
Principe de l’approche MB-ATG
I
I
Les propri´et´es et les hypoth`eses sont exprim´ees en
utilisant les op´erateurs Simulink (Biblioth`eque SLDV).
La conception de la propri´et´e (respectivement hypoth`ese
H) est appel´ee ”Proof Objective” (respectivement
”Assumption”)
TEKAYA and al.
P & H ⇐⇒ donn´
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Approche MB-ATG
Cas d’´
etude
D´
emonsatration de l’´
equivalence
Conclusions et Travaux Futurs
Principe de l’approche MB-ATG
D´emarche de tissage
TEKAYA and al.
P & H ⇐⇒ donn´
ees de test / CC
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Approche MB-ATG
Cas d’´
etude
D´
emonsatration de l’´
equivalence
Conclusions et Travaux Futurs
Principe de l’approche MB-ATG
outil de tissage
TEKAYA and al.
P & H ⇐⇒ donn´
ees de test / CC
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Approche MB-ATG
Cas d’´
etude
D´
emonsatration de l’´
equivalence
Conclusions et Travaux Futurs
Principe de l’approche MB-ATG
Le model checker Prover Plug-in
I
´
Prend en entr´ee: L’automate Etats/Transitions
du
mod`ele Matlab/Simulink + les propri´et´es contraintes par
des hypoth`eses
TEKAYA and al.
P & H ⇐⇒ donn´
ees de test / CC
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Approche MB-ATG
Cas d’´
etude
D´
emonsatration de l’´
equivalence
Conclusions et Travaux Futurs
Principe de l’approche MB-ATG
Le model checker Prover Plug-in
I
I
´
Prend en entr´ee: L’automate Etats/Transitions
du
mod`ele Matlab/Simulink + les propri´et´es contraintes par
des hypoth`eses
G´en`ere un contre-exemple si et seulement si la propri´et´e
est viol´ee et les hypoth`eses sont `a ”vrai”
TEKAYA and al.
P & H ⇐⇒ donn´
ees de test / CC
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Approche MB-ATG
Cas d’´
etude
D´
emonsatration de l’´
equivalence
Conclusions et Travaux Futurs
Principe de l’approche MB-ATG
Le model checker Prover Plug-in
I
I
I
´
Prend en entr´ee: L’automate Etats/Transitions
du
mod`ele Matlab/Simulink + les propri´et´es contraintes par
des hypoth`eses
G´en`ere un contre-exemple si et seulement si la propri´et´e
est viol´ee et les hypoth`eses sont `a ”vrai”
Utilise une extension de la m´ethode Stalmarck
TEKAYA and al.
P & H ⇐⇒ donn´
ees de test / CC
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Approche MB-ATG
Cas d’´
etude
D´
emonsatration de l’´
equivalence
Conclusions et Travaux Futurs
Int´
erˆ
et de coupler les propri´
et´
es et les hypoth`
eses (MC/DC: Niveau ASILD- ISO 26262-6)
Propri´et´es et hypoth`eses
P1: NOT((A AND B) OR C)
P2: (A AND B) OR C
P3: NOT(A AND B)
P4: (A AND B)
P5: NOT(C)
TEKAYA and al.
P & H ⇐⇒ donn´
ees de test / CC
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Approche MB-ATG
Cas d’´
etude
D´
emonsatration de l’´
equivalence
Conclusions et Travaux Futurs
Int´
erˆ
et de coupler les propri´
et´
es et les hypoth`
eses (MC/DC: Niveau ASILD- ISO 26262-6)
TEKAYA and al.
P & H ⇐⇒ donn´
ees de test / CC
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Approche MB-ATG
Cas d’´
etude
D´
emonsatration de l’´
equivalence
Conclusions et Travaux Futurs
Int´
erˆ
et de coupler les propri´
et´
es et les hypoth`
eses (MC/DC: Niveau ASILD- ISO 26262-6)
TEKAYA and al.
P & H ⇐⇒ donn´
ees de test / CC
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Approche MB-ATG
Cas d’´
etude
D´
emonsatration de l’´
equivalence
Conclusions et Travaux Futurs
Int´
erˆ
et de coupler les propri´
et´
es et les hypoth`
eses (MC/DC: Niveau ASILD- ISO 26262-6)
TEKAYA and al.
P & H ⇐⇒ donn´
ees de test / CC
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Approche MB-ATG
Cas d’´
etude
D´
emonsatration de l’´
equivalence
Conclusions et Travaux Futurs
Int´
erˆ
et de coupler les propri´
et´
es et les hypoth`
eses (MC/DC: Niveau ASILD- ISO 26262-6)
TEKAYA and al.
P & H ⇐⇒ donn´
ees de test / CC
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Approche MB-ATG
Cas d’´
etude
D´
emonsatration de l’´
equivalence
Conclusions et Travaux Futurs
Int´
erˆ
et de coupler les propri´
et´
es et les hypoth`
eses (MC/DC: Niveau ASILD- ISO 26262-6)
TEKAYA and al.
P & H ⇐⇒ donn´
ees de test / CC
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Approche MB-ATG
Cas d’´
etude
D´
emonsatration de l’´
equivalence
Conclusions et Travaux Futurs
Int´
erˆ
et de coupler les propri´
et´
es et les hypoth`
eses (MC/DC: Niveau ASILD- ISO 26262-6)
Les contre-exemples
(0,1,1)
(1,0,0)
(0,0,0)
(1,1,0)
(1,0,1)
Les cas de test(oracle)
(0,1,1)
(1,0,0)
(0,1,0)
(1,1,0)
(1,0,1)
• Pas de correspondance entre les contre-exemples et les
entr´ees de test
TEKAYA and al.
P & H ⇐⇒ donn´
ees de test / CC
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Approche MB-ATG
Cas d’´
etude
D´
emonsatration de l’´
equivalence
Conclusions et Travaux Futurs
Int´
erˆ
et de coupler les propri´
et´
es et les hypoth`
eses (MC/DC: Niveau ASILD- ISO 26262-6)
Propri´et´es et hypoth`eses
P1: NOT((A AND B) OR C)
P2: (A AND B) OR C
P3: NOT(A AND B)
P4: (A AND B)
P5: NOT(C)
H1: (A OR B)
H2: (A ∧ B)
TEKAYA and al.
P & H ⇐⇒ donn´
ees de test / CC
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Approche MB-ATG
Cas d’´
etude
D´
emonsatration de l’´
equivalence
Conclusions et Travaux Futurs
Tissage des propri´
et´
es et des hypoth`
eses selon MC/DC (Niveau ASILD - ISO 26262-6)
TEKAYA and al.
P & H ⇐⇒ donn´
ees de test / CC
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Approche MB-ATG
Cas d’´
etude
D´
emonsatration de l’´
equivalence
Conclusions et Travaux Futurs
Tissage des propri´
et´
es et des hypoth`
eses selon MC/DC (Niveau ASILD - ISO 26262-6)
TEKAYA and al.
P & H ⇐⇒ donn´
ees de test / CC
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Approche MB-ATG
Cas d’´
etude
D´
emonsatration de l’´
equivalence
Conclusions et Travaux Futurs
Tissage des propri´
et´
es et des hypoth`
eses selon MC/DC (Niveau ASILD - ISO 26262-6)
Propri´et´es
Contre-exemples Entr´ees de Test
P1: NOT((A ∧ B) OR C)
(0,1,1)
(0,1,1)
P2: (A ∧ B) OR C
(1,0,0)
(1,0,0)
P3: NOT(A ∧ B)
(0,1,0)
(0,1,0)
P4: (A ∧ B)
(1,1,0)
(1,1,0)
P5: ¬(C)
(1,0,1)
(1,0,1)
• Correspondance entre les entr´
ees de test et les
contre-exemples
TEKAYA and al.
P & H ⇐⇒ donn´
ees de test / CC
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Approche MB-ATG
Cas d’´
etude
D´
emonsatration de l’´
equivalence
Conclusions et Travaux Futurs
Principe de G´
en´
eration des contre-exemples
Propri´et´es et hypoth`eses
P1: NOT((A AND B) OR C)
P2: (A AND B) OR C
P3: NOT(A AND B)
P4: (A AND B)
P5: NOT(C)
H1: (A OR B)
H2: (A ∧ B)
TEKAYA and al.
P & H ⇐⇒ donn´
ees de test / CC
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Approche MB-ATG
Cas d’´
etude
D´
emonsatration de l’´
equivalence
Conclusions et Travaux Futurs
Principe de G´
en´
eration des contre-exemples
I
Une relation d’´equivalence est construite `a partir des
hypoth`eses.
TEKAYA and al.
P & H ⇐⇒ donn´
ees de test / CC
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Approche MB-ATG
Cas d’´
etude
D´
emonsatration de l’´
equivalence
Conclusions et Travaux Futurs
Principe de G´
en´
eration des contre-exemples
I
I
Une relation d’´equivalence est construite `a partir des
hypoth`eses.
Les formules propositionnelles pr´esentant les propri´et´es
sont affect´ees `a la classe d’´equivalence ”Vraie” ( Hi
⇐⇒ Pj avec Hi =1)
TEKAYA and al.
P & H ⇐⇒ donn´
ees de test / CC
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Approche MB-ATG
Cas d’´
etude
D´
emonsatration de l’´
equivalence
Conclusions et Travaux Futurs
Principe de G´
en´
eration des contre-exemples
I
I
I
Une relation d’´equivalence est construite `a partir des
hypoth`eses.
Les formules propositionnelles pr´esentant les propri´et´es
sont affect´ees `a la classe d’´equivalence ”Vraie” ( Hi
⇐⇒ Pj avec Hi =1)
Application de l’algorithme de saturation Stalmarck `a la
relation d’´equivalence
TEKAYA and al.
P & H ⇐⇒ donn´
ees de test / CC
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Approche MB-ATG
Cas d’´
etude
D´
emonsatration de l’´
equivalence
Conclusions et Travaux Futurs
Principe de G´
en´
eration des contre-exemples
• La propri´
et´e P1: NOT((A AND B) OR C)
TEKAYA and al.
P & H ⇐⇒ donn´
ees de test / CC
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Approche MB-ATG
Cas d’´
etude
D´
emonsatration de l’´
equivalence
Conclusions et Travaux Futurs
Principe de G´
en´
eration des contre-exemples
• La propri´
et´e P1: NOT((A AND B) OR C)
• Transformation en n´
egation: not (not(A =⇒ not B)
=⇒ C) ´equivalent `a (¬ (A =⇒ not B) =⇒ C) =⇒
false)
TEKAYA and al.
P & H ⇐⇒ donn´
ees de test / CC
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Approche MB-ATG
Cas d’´
etude
D´
emonsatration de l’´
equivalence
Conclusions et Travaux Futurs
Principe de G´
en´
eration des contre-exemples
• La propri´
et´e P1: NOT((A AND B) OR C)
• Transformation en n´
egation: not (not(A =⇒ not B)
=⇒ C) ´equivalent `a (¬ (A =⇒ not B) =⇒ C) =⇒
false)
• La classe d’´
equivalence `a v´erifier: (H1∧H2 ⇐⇒ ( not (A
=⇒ not B) =⇒ C) =⇒ false)
TEKAYA and al.
P & H ⇐⇒ donn´
ees de test / CC
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Approche MB-ATG
Cas d’´
etude
D´
emonsatration de l’´
equivalence
Conclusions et Travaux Futurs
Principe de G´
en´
eration des contre-exemples
• La propri´
et´e P1: NOT((A AND B) OR C)
• Transformation en n´
egation: not (not(A =⇒ not B)
=⇒ C) ´equivalent `a (¬ (A =⇒ not B) =⇒ C) =⇒
false)
• La classe d’´
equivalence `a v´erifier: (H1∧H2 ⇐⇒ ( not (A
=⇒ not B) =⇒ C) =⇒ false)
• Application de l’algorithme de Stalmarck sur les ´
etats o`u
H1∧H2 `a ”Vraie”
TEKAYA and al.
P & H ⇐⇒ donn´
ees de test / CC
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Approche MB-ATG
Cas d’´
etude
D´
emonsatration de l’´
equivalence
Conclusions et Travaux Futurs
Preuve d’´
equivalence
• H1∧H2 = 0
TEKAYA and al.
P & H ⇐⇒ donn´
ees de test / CC
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Approche MB-ATG
Cas d’´
etude
D´
emonsatration de l’´
equivalence
Conclusions et Travaux Futurs
Preuve d’´
equivalence
• H1∧H2 = 0
• Classe d’´
equivalence
` ´elimimer
”Fausse” → A
TEKAYA and al.
P & H ⇐⇒ donn´
ees de test / CC
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Approche MB-ATG
Cas d’´
etude
D´
emonsatration de l’´
equivalence
Conclusions et Travaux Futurs
Preuve d’´
equivalence
• H1∧H2 = 1 (Classe
d’´equivalence ”Vraie” )
TEKAYA and al.
P & H ⇐⇒ donn´
ees de test / CC
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Approche MB-ATG
Cas d’´
etude
D´
emonsatration de l’´
equivalence
Conclusions et Travaux Futurs
Preuve d’´
equivalence
• H1∧H2 = 1 (Classe
d’´equivalence ”Vraie” )
• 1∧1 ⇐⇒ (¬(0 =⇒ ¬
1) =⇒ 1) =⇒ 0) ce qui
donne 0 =⇒ 0 (Pas de
contradiction)
TEKAYA and al.
P & H ⇐⇒ donn´
ees de test / CC
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Approche MB-ATG
Cas d’´
etude
D´
emonsatration de l’´
equivalence
Conclusions et Travaux Futurs
Preuve d’´
equivalence
• H1∧H2 = 1 (Classe
d’´equivalence ”Vraie” )
TEKAYA and al.
P & H ⇐⇒ donn´
ees de test / CC
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Approche MB-ATG
Cas d’´
etude
D´
emonsatration de l’´
equivalence
Conclusions et Travaux Futurs
Preuve d’´
equivalence
• H1∧H2 = 1 (Classe
d’´equivalence ”Vraie” )
• 1∧1 ⇐⇒ (¬(1 =⇒ ¬
1) =⇒ 0) =⇒ 0) ce qui
donne 0 =⇒ 0 (Pas de
contradiction)
TEKAYA and al.
P & H ⇐⇒ donn´
ees de test / CC
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Approche MB-ATG
Cas d’´
etude
D´
emonsatration de l’´
equivalence
Conclusions et Travaux Futurs
Preuve d’´
equivalence
• H1∧H2 = 1 (Classe
d’´equivalence ”Vraie” )
TEKAYA and al.
P & H ⇐⇒ donn´
ees de test / CC
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Approche MB-ATG
Cas d’´
etude
D´
emonsatration de l’´
equivalence
Conclusions et Travaux Futurs
Preuve d’´
equivalence
• H1∧H2 = 1 (Classe
d’´equivalence ”Vraie” )
• 1∧1 ⇐⇒ (¬(1 =⇒ ¬
0) =⇒ 1) =⇒ 0) ce qui
donne 0 =⇒ 0 (Pas de
contradiction)
TEKAYA and al.
P & H ⇐⇒ donn´
ees de test / CC
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Approche MB-ATG
Cas d’´
etude
D´
emonsatration de l’´
equivalence
Conclusions et Travaux Futurs
Preuve d’´
equivalence
• H1∧H2 = 1 (Classe
d’´equivalence ”Vraie” )
•
TEKAYA and al.
P & H ⇐⇒ donn´
ees de test / CC
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Approche MB-ATG
Cas d’´
etude
D´
emonsatration de l’´
equivalence
Conclusions et Travaux Futurs
Preuve d’´
equivalence
• H1∧H2 = 1 (Classe
d’´equivalence ”Vraie” )
• 1∧1 ⇐⇒ (¬(1 =⇒ ¬
1) =⇒ 0) =⇒ 0) ce qui
donne 0 =⇒ 0 (Pas de
contradiction)
TEKAYA and al.
P & H ⇐⇒ donn´
ees de test / CC
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Approche MB-ATG
Cas d’´
etude
D´
emonsatration de l’´
equivalence
Conclusions et Travaux Futurs
Preuve d’´
equivalence
• H1∧H2 = 1 (Classe
d’´equivalence ”Vraie” )
• 1∧1 ⇐⇒ (¬(0 =⇒ ¬
1) =⇒ 1) =⇒ 0) ce qui
donne 1 =⇒ 0
(Contradiction)
• Le triplet terminal est
(0,1,1) qui repr´esente le
contre-exemple
TEKAYA and al.
P & H ⇐⇒ donn´
ees de test / CC
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Approche MB-ATG
Cas d’´
etude
D´
emonsatration de l’´
equivalence
Conclusions et Travaux Futurs
Preuve d’´
equivalence
Propri´et´es
Contre-exemples Entr´ees de Test
P1: NOT((A ∧ B) OR C)
(0,1,1)
(0,1,1)
P2: (A ∧ B) OR C
(1,0,0)
(1,0,0)
P3: NOT(A ∧ B)
(0,1,0)
(0,1,0)
P4: (A ∧ B)
(1,1,0)
(1,1,0)
P5: ¬(C)
(1,0,1)
(1,0,1)
• Correspondance entre les entr´
ees de test et les
contre-exemples
TEKAYA and al.
P & H ⇐⇒ donn´
ees de test / CC
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Approche MB-ATG
Cas d’´
etude
D´
emonsatration de l’´
equivalence
Conclusions et Travaux Futurs
Conclusions
I
Proposition d’une approche contralis´ee de Test Unitaire
MB-ATG
TEKAYA and al.
P & H ⇐⇒ donn´
ees de test / CC
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26 / 29
Approche MB-ATG
Cas d’´
etude
D´
emonsatration de l’´
equivalence
Conclusions et Travaux Futurs
Conclusions
I
I
I
Proposition d’une approche contralis´ee de Test Unitaire
MB-ATG
R´ealisation de la premi`ere ´etape de l’outillage de la norme
ISO 26262-6
D´emonstration de l’´equivalence entre les contre-exemples
et les entr´ees de test assurant le crit`ere de couverture
MC/DC
TEKAYA and al.
P & H ⇐⇒ donn´
ees de test / CC
CAL 10-11 Juin 2014 - CNAM Paris
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Approche MB-ATG
Cas d’´
etude
D´
emonsatration de l’´
equivalence
Conclusions et Travaux Futurs
Travaux Futurs
I
G´en´eration des propri´et´es et des hypoth`eses
TEKAYA and al.
P & H ⇐⇒ donn´
ees de test / CC
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Approche MB-ATG
Cas d’´
etude
D´
emonsatration de l’´
equivalence
Conclusions et Travaux Futurs
Travaux Futurs
I
I
G´en´eration des propri´et´es et des hypoth`eses
Extension de l’approche MB-ATG aux mod`eles
Matlab/Simulink analogiques.
TEKAYA and al.
P & H ⇐⇒ donn´
ees de test / CC
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