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[국내논문] UML State Machine Diagram을 이용한 소프트웨어 시스템의 데드락 탐지
Deadlock Detection of Software System Using UML State Machine Diagram

중소기업융합학회논문지 = Journal of Convergence Society for SMB, v.1 no.1, 2011년, pp.75 - 83  

민현석 ((주) 다한 테크)

초록
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Unified Modeling Language (UML)는 산업계에서 소프트웨어 설계 표준 언어로서 인정되고 있으며 특히 UML State Machine Diagram은 클래스의 동적인 행위(behavior)를 묘사하는데 많이 사용되고 있다. 이 논문은 UML State Machine Diagram을를 이용하여 시스템의 데드락 (deadlock)을 찾는 방법에 대해서 논한다. 보통 State Machine Diagram는 개별의 클래스의 행위를 나타내는 데 사용되므로 시스템 범위의 행위를 알고 싶으면 시스템에 있는 클래스들 중 관심 있는 클래스들의 State Machine Diagram을 합하여 시스템의 행위를 나타낼 수 있는 State Machine Diagram이 필요하여진다. 일반적으로 이러한 시스템 수준의 State Machine Diagram은 매우 복잡하고 실제로는 타당하지 않은 State나 Transition들을 포함하게 된다. 실제 시스템의 행위를 나타내기 위해서 synchronization과 externalization을 적용하여 State Machine Diagram을 유효한 수준으로 줄이는 것이 필요하다. 이렇게 만들어진 State Machine Diagram은 시스템의 행위를 나타내는데 사용될 수 있으며 통상의 모델 체킹 방법이 적용될 수 있다. 이 논문은 데드락 탐지를 하는 방법을 간단한 예제를 통해서 보여준다. 모든 과정은 툴에서 자동으로 지원되며 필요한 알고리즘도 같이 설명된다.

Abstract ▼ AI-Helper 아이콘AI-Helper

Unified Modeling Language (UML) is widely accepted in industry and particularly UML State Machine Diagram is popular for describing the dynamic behavior of classes. This paper discusses deadlock detection of System using UML State Machine Diagram. Since a State Machine Diagram is used for indivisual...

주제어

#소프트웨어 시스템   #데드락  

AI 본문요약
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* AI 자동 식별 결과로 적합하지 않은 문장이 있을 수 있으니, 이용에 유의하시기 바랍니다.

문제 정의

  • Synchronization을 살펴보자. Synchronization의 개념은 CSP (Communicating Sequence Process) [5]에 잘 설명이 되어있으며 SPIN과 같은 정형 기법에는 channel을 통해서 설명하고 있다.
  • 이 논문에서는 위의 문제를 해결하기 위해 하나의 프로그램에 있는 여러 개의 State Machine Diagram들을 모아서 하나의 커다란 시스템 범위의 State Machine Diagram을 만드는 방법을 논한다. 이러한 State Machine Diagram은 시스템 동작을 정확하게 설명할 수 있으므로 일반적인 Model-Checking 기법을 이용하여 시스템을 해석할 수 있게 된다.
  • 이 논문은 시스템에 있는 모든 State Machine Diagram들을 더하여서 시스템의 행위를 나타내는 시스템 범위의 State Machine Diagram을 만드는 방법을 제안한다. 이 방법은 synchronization과 externalization을 사용하며 프로그램에서 자동으로 적용된다.

가설 설정

  • 3) 데드락이 탐지됨을 보인다.
  • [[ExtStimuli]] Stereotype을 설명하려면 작은 내장형 시스템이 가장 적절할 것이다.
  • 규칙 2) 만약 어떤 State가 [[ExtStimuli]] 트랜지션 (들어오는 거든 나가는 거든)을 가지지 않는다면 그 State는 없앨 수 있다.
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질의응답

핵심어 질문 논문에서 추출한 답변
UML은 어디에서 많이 쓰이고 있나? UML의 인기가 높아지며 사용이 늘어나면서 이와 같은 상황은 조금 개선될 수 있다. UML은 소프트웨어 업계에서 널리 받아들여지고 있으며 그 중에서도 State Machine Diagram은 클래스의 행위를 나타내는 데에 많이 쓰이고 있다. State Machine Diagram은 정형적으로 정의된 그림이어서 이 그림에서 소스 코드를 생성하거나 테스트 케이스를 생성하는 것이 가능하다.
CASE 도구들을 도움을 받아 개발자들은 소프트웨어를 설계하고 이를 그대로 소스코드로 변환할 수 있는데, 이는 무엇을 보장해주게 되나? CASE 도구들의 도움을 받아 개발자들은 소프트웨어를 설계하고 이를 그대로 소스 코드로 변환할 수 있다. 이는 설계와 구현의 일관성을 보장해주게 된다. 특히 State Machine Diagram이 이러한 모델-코드 변환의 큰 부분을 담당하고 있다.
Petri-Net이 산업계에서 그리 많이 사용되고 있지 않은 이유눈? [1] Petri-Net은 token을 이용하여 리소스를 표현할 수 있는 방법을 제공해 데드락이 일어날 수 있는 작동을 설명하기가 좋다. 하지만 Petri-Net은 산업계에서는 그리 많이 사용되고 있지가 않은데 이는 Petri-Net이 설계에 쓰일 경우 이 설계가 곧장 코드의 구현에 쓰이기 힘들기 때문이다. 개발자는 이를 부담으로 여기게 되어 이를 실제 개발에 적용시키기가 쉽지 않다.
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