Introdução a CSP

Introdução a CSP

Alexandre Mota

(acm@cin.ufpe.br)

Objetivos



Apresentar a linguagem CSP



Destacar os principais elementos de CSP



Apresentar correspondência entre fluxo de eventos e CSP através de exemplo



Possíveis ligações entre CSP e UML

CSP



Hoare (1985) e Roscoe (1998)



Linguagem formal para modelar aspectos comportamentais



Estruturas de dados não muito abstratas



Troca de informações (interação) se dá via comunicação



Modelo de comunicação é síncrono

Elementos de CSP

Processo₁ Processo₂

Processo_n

...

Eventos_B

Eventos_D Eventos_F

Eventos_H Ambiente

Ambiente

Ambiente AmbienteEventos_C Eventos_G

Eventos_E Eventos_A

Alfabeto =



Exemplo Simples

7 8 9

4 5 6

1 2 3

 X  Leitor Ótico

Caixa Automático

Terminal

Processos

Terminal

LeitorOtico

Interação CaixaAutomatico

Interação

Interação

Ambiente (Cliente)

Leitor: Modelagem Informal

LeitorOtico

1. Aguarda um cartão ser inserido 2. Tenta decodificar dados do cartão

3. Se decodificação não foi bem-sucedida 1. Avisa ao Terminal

2. Volta ao passo 1

4. Se decodificação foi bem-sucedida

1. Envia dados decodificados para Terminal 2. Volta ao passo 1

Leitor: Modelagem Formal

LeitorOtico = cartao?dados  AnalisaDados(dados)

decodNOk  LeitorOtico

< isDec(dados) > decodOk  EnviaCA(dados) AnalisaDados(dados) =

EnviaCA(dados) = transf!dec(dados)  LeitorOtico

Terminal: Modelagem Informal

Terminal

1. Aguarda sinal do leitor ótico

2. Se o sinal for de decodificação bem-sucedida 1. Recebe informações do cartão decodificadas 2. Interage com o cliente

3. Volta ao passo 1

3. Se o sinal for de decodificação mal-sucedida 1. Informa ao cliente que houve problema de

leitura do cartão 2. Volta ao passo 1

(Sub-Fluxo)

Terminal: Modelagem Formal

Terminal = decodOk  transf?infoC  Sistema(info)

decodNOk  ProbLeitura

Sistema(info) = ...

ProbLeitura = tela!Leitura_Invalida._Favor_Repetir  Terminal

Comportamento Interno

Sistema(info) = saque  SAQUE(info)

 transferencia  TRANSF(info) ...

 outros  OUTROS(info) SAQUE(info) = cc  TRANSAC(info, CC)

 poup  TRANSAC(info, P) ...

TRANSAC(info, op) = ...  senha?s  codigo?c  (central!info!s!c 

(ok  ... nOk  ...) )

Combinando as Partes ...

CaixaAutomatico = Terminal || LeitorOtico I

Onde I = {decodOk, decodNOk, transf}

CaixaAutomatico = ( Terminal || LeitorOtico ) \ I I

Principais Operadores de CSP

a  P P  Q P Q P || Q

P ||| Q P \ X

P < b > Q X

Processo Operadores Pré-fixo

Escolha Externa Escolha Interna Paralelismo

Interleaving Hiding

Se Então Senão

Nota: Alguns dos operadores acima possuem versões indexadas

Analisando CSP



Uma das vantagens da modelagem em CSP é obter análise automática



Existem duas abordagens para estudar um processo:

 Propriedades padrão (deadlock, livelock, não- determinismo)

 Refinamento entre processos

 Oferecer pelo menos os mesmos serviços

 Falhar menos

 Divergir menos

CSP e UML



CSP poderia ser usada para representar:



Fluxo de Eventos em Casos de Uso



Diagramas de Interação



Diagramas de Atividade



Máquinas de Estados (StateCharts)