초록

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본 논문에서는 패턴 기반의 시각적 속성 명세 연구를 통해 모든 명세 논리를 포괄하는 요구성 명세의 단일 프레임워크와 자동화 지원 도구를 제시한다. 또한 유도 질문을 통한 속성 명세와 속성의 구조 및 상호관계 표현 방법을 보인다. 본 연구에서는 패턴 기반의 시각적 속성 명세 언어(PVSL)를 정의했다. 요구 속성은 속성도를 통해 표현되며 패턴 다이어그램과 속성 and-or 트리로 의미 및 구조를 해석한다. PVSL 과 속성도는 검증자의 기존 지식을 최대한 활용할 수 있도록 계층형 유한 상태 기계의 표기법을 활용한다. 그리고 Nu-SMV 에서 실제 사용된 CTL 예제를 속성도로 명세하고 이를 해석하는데 적용했다. 그 결과 배경 지식을 최소화할 수 있었으며 빠른 명세와 해석이 가능했다. 또한 명세의 오류를 방지할 수 있었으며 속성의 구조와 상호관계를 쉽게 파악할 수 있었다.

본 논문에서는 패턴 기반의 시각적 속성 명세 연구를 통해 모든 명세 논리를 포괄하는 요구성 명세의 단일 프레임워크와 자동화 지원 도구를 제시한다. 또한 유도 질문을 통한 속성 명세와 속성의 구조 및 상호관계 표현 방법을 보인다. 본 연구에서는 패턴 기반의 시각적 속성 명세 언어(PVSL)를 정의했다. 요구 속성은 속성도를 통해 표현되며 패턴 다이어그램과 속성 and-or 트리로 의미 및 구조를 해석한다. PVSL 과 속성도는 검증자의 기존 지식을 최대한 활용할 수 있도록 계층형 유한 상태 기계의 표기법을 활용한다. 그리고 Nu-SMV 에서 실제 사용된 CTL 예제를 속성도로 명세하고 이를 해석하는데 적용했다. 그 결과 배경 지식을 최소화할 수 있었으며 빠른 명세와 해석이 가능했다. 또한 명세의 오류를 방지할 수 있었으며 속성의 구조와 상호관계를 쉽게 파악할 수 있었다.

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• 연구 주제
• 연구 방법
• 연구 결과

문제 정의

• 이것은 일반 개발자의 모형검사 접근을 용이하게 하며 패턴 기반의 시각적 속성 명세 시스템은 모형 검사 소프트웨어 개발에 기여한다. 본 논문에서는 속성의 명세 및 해석의 편이 보장과 속성의 구조표 현에 중점을 두었다. 향후 연구는 패턴 기반 시각적 속성 명세 시스템의 편의, 안전, 기능을 확장하는 것이다.
• 또한 요구 속성의 의미뿐만 아니라 구조의 이해를 도울 수 있었으며 패턴 기반의 자동화 가능한 설계를 통해 요구 속성 명세에 대한 일반 개발자의 접근을 가능하게 했다. 본 연구에서는 속성 명세 지원 방식을 상호 보완적으로 결합하여 가장 효율적인 속성 명세 방법이 되도록 설계한다. 우선 명세의 편의와 정형성을 지 키기 위해 패턴을 활용하며 패턴의 확장과 결합이 용이하도록 패턴 한정 자를 주가한다.
• 검 증자가 입력한 요구 속성 정보는 속성도, 속성 and-or 트리, 패턴 다이어그램, 논리 등의 생성 함수를 통해 처리되어 출력된다. 우리의 PVSL 지원 도구는 속성 명세 지원의 기본적인 개념을 설계한 것이며 이러한 지원 도구를 통해 검증자의 다양한 요구 사항 정보를 얻고자 한다. 이러한 요구 정보들은 향후 개발될 정식 버젼의 주요 기능으로 추가될 것이다.
• 또한 각각의 속성 명세 논리는 표현력의 차이와 고유한 특성을 갖고 있어 검사 대상 시스템의 상태와 요구 속성에 따라 검사 방법과 모형검사기의 선택이 달라진다. 우리의 연구는 속성 명세의 주요 장애 요소에 있어 배경지식의 최소화, 검 중자 편의 보장, 명세 오류 방지, 명세 논리의 재사용, 단일 프레임워크 제 시, 그리고 자동화 가능한 지원 도구 개발을 목적으로 진행되었다. 본 연구와 관련하여 기존 연구를 조사한 결과 명세 전용 언어[2], 패턴 이용[3], 시각적 명세 언 에4] 등이 우리의 연구 방향에 부합된 것으로 밝혀졌다.
• 우리의 연구는 요구 속성 명세의 단일 프레임워크 제 시와 자동화 가능한 지원 도구 개발을 목적으로 진행됐다. PVSL 과 상태도, 속성 and-or 트리, 패턴 다이어 그램, 유도 질문 등은 속성 명세 지원 도구를 통해 생성된다.

제안 방법

• 따라서 모든 명세 논리를 포괄할 수 있는 패턴 기반의 시각적 명세 언어 (PVSL: Pattern based Visual Specification Language)를 정의했다. 또한 배경지식의 최소화 및 속성의 의 미와 구조의 효과적인 표현 및 해석을 위해 속성 도와 패턴 다이어그램, 속성 and-or 트리를 사용했다. 그 결과 검증자의 명세 및 해석이 용이하게 했으며 단일한 속성 명세 프레임워크를 제공할 수 있었다.
• 우선 명세의 편의와 정형성을 지 키기 위해 패턴을 활용하며 패턴의 확장과 결합이 용이하도록 패턴 한정 자를 주가한다. 또한 배경지식이 적은 일반 개발자의 요구 속성 명세를 위해 유도 질문을 통한 명세 접근 방법을 설계한다. 한편, 요구 속 성의 의미와 구조에 대한 효과적인 명세 및 해석을 위해 속성도 및 속성 and-or 트리, 패턴 다이어그램을 사용한다.
• 따라서 우리는 가장 일반적 형태를 유지하면서 확장이 가능한 형태로 패턴을 재정 의했다. 시각적 속성 명세 언어를 통해 복잡한 속성간의 관계와 구조를 잘 표현하고 해석했다. 또한 패턴 다이 어그램과 속성 and-or 트리는 속성 간의 계층과 상호 관계를 쉽게 해석할 수 있도록 한다.
• 우리의 시각적 명세를 위한 패턴은 Dwyer 의 의미 기반 속성 분류 체계를 따르고 있지만 모든 명세 논리와 실제 명세의 정확한 분류를 위해 각 패턴의 제한자를 확장하고 세분화했다. 우리는 시각적 속성 명세를 위한 패턴을 통해 Nu-SMV 에서 사용된 실제 속성 명세 논리(CTL)식을 분류했다. 그 결과 160개의 식에서 318개의 패턴을 추출했으며 그 중 Response 패턴이 절반을 차지했다.
• 우리의 시각적 명세를 위한 패턴은 Dwyer 의 의미 기반 속성 분류 체계를 따르고 있지만 모든 명세 논리와 실제 명세의 정확한 분류를 위해 각 패턴의 제한자를 확장하고 세분화했다. 우리는 시각적 속성 명세를 위한 패턴을 통해 Nu-SMV 에서 사용된 실제 속성 명세 논리(CTL)식을 분류했다.
• 또한 배경지식이 적은 일반 개발자의 요구 속성 명세를 위해 유도 질문을 통한 명세 접근 방법을 설계한다. 한편, 요구 속 성의 의미와 구조에 대한 효과적인 명세 및 해석을 위해 속성도 및 속성 and-or 트리, 패턴 다이어그램을 사용한다.

성능/효과

• 우리는 시각적 속성 명세를 위한 패턴을 통해 Nu-SMV 에서 사용된 실제 속성 명세 논리(CTL)식을 분류했다. 그 결과 160개의 식에서 318개의 패턴을 추출했으며 그 중 Response 패턴이 절반을 차지했다. 우리는 실제 명세 논리의 패턴 분류를 통해 패턴 분류 체계의 안전성을 확인했으며 그 결과는 다음의 표 3과 같다.
• 또한 배경지식의 최소화 및 속성의 의 미와 구조의 효과적인 표현 및 해석을 위해 속성 도와 패턴 다이어그램, 속성 and-or 트리를 사용했다. 그 결과 검증자의 명세 및 해석이 용이하게 했으며 단일한 속성 명세 프레임워크를 제공할 수 있었다. 또한 요구 속성의 의미뿐만 아니라 구조의 이해를 도울 수 있었으며 패턴 기반의 자동화 가능한 설계를 통해 요구 속성 명세에 대한 일반 개발자의 접근을 가능하게 했다.
• 하지만 기존의 연구는 특정 논리에 한정되어 있고 그 적용과 활용 범위가 제한적이다. 따라서 모든 명세 논리를 포괄할 수 있는 패턴 기반의 시각적 명세 언어 (PVSL: Pattern based Visual Specification Language)를 정의했다. 또한 배경지식의 최소화 및 속성의 의 미와 구조의 효과적인 표현 및 해석을 위해 속성 도와 패턴 다이어그램, 속성 and-or 트리를 사용했다.
• 그 결과 검증자의 명세 및 해석이 용이하게 했으며 단일한 속성 명세 프레임워크를 제공할 수 있었다. 또한 요구 속성의 의미뿐만 아니라 구조의 이해를 도울 수 있었으며 패턴 기반의 자동화 가능한 설계를 통해 요구 속성 명세에 대한 일반 개발자의 접근을 가능하게 했다. 본 연구에서는 속성 명세 지원 방식을 상호 보완적으로 결합하여 가장 효율적인 속성 명세 방법이 되도록 설계한다.
• 유도질문 방법은 효율적인 속성명세 접근을 가능하게 하며 검증자의 요구속성을 자연어로 기술, 이를 확인할 수 있게 했다. 또한 해석에 있어 속성도와 속성 and-or 트리, 패턴 다이어그램을 통해 속성의 의미와 구조 및 속성원소 상속을 쉽게 이해할 수 있도록 했다. 이것은 일반 개발자의 모형검사 접근을 용이하게 하며 패턴 기반의 시각적 속성 명세 시스템은 모형 검사 소프트웨어 개발에 기여한다.
• 우리는 실제 명세 논리의 패턴 분류를 통해 패턴 분류 체계의 안전성을 확인했으며 그 결과는 다음의 표 3과 같다. 한편, 최근에 진행된 양상 뮤 논리의 속성 명세 패턴 연구를 통해 실제 사용된 복잡한 속성 명세가 패턴 단위로 결합하는 것과 해석에 있어 패턴 포함 관계를 활용하는 것이 효율적이라는 것을 입증했다. 따라서 우리는 가장 일반적 형태를 유지하면서 확장이 가능한 형태로 패턴을 재정 의했다.

후속연구

• 우리의 PVSL 지원 도구는 속성 명세 지원의 기본적인 개념을 설계한 것이며 이러한 지원 도구를 통해 검증자의 다양한 요구 사항 정보를 얻고자 한다. 이러한 요구 정보들은 향후 개발될 정식 버젼의 주요 기능으로 추가될 것이다.
• 향후 연구는 패턴 기반 시각적 속성 명세 시스템의 편의, 안전, 기능을 확장하는 것이다. 이를 위해 속성 추출 및 범위 적용, 계층적 명세에 관한 연구를 진행할 것이다.
• 본 논문에서는 속성의 명세 및 해석의 편이 보장과 속성의 구조표 현에 중점을 두었다. 향후 연구는 패턴 기반 시각적 속성 명세 시스템의 편의, 안전, 기능을 확장하는 것이다. 이를 위해 속성 추출 및 범위 적용, 계층적 명세에 관한 연구를 진행할 것이다.

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이 논문을 인용한 문헌

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