Andreas Johnsen försvarar sin doktorsavhandling i datavetenskap

Disputationer och licentiatseminarier

Datum: 2018-01-26
Tid: 13.00
Plats: sal Gamma, MDH Västerås.

Andreas Johnsen, vid akademin för innovation, design och teknik (IDT), försvarar sin doktorsavhandling i datavetenskap, den 26 januari klockan 13.00 i sal Gamma, MDH Västerås.

Titel: “Quality Assurance for Dependable Embedded Systems”.

Serienummer: 246

Opponent är professor Paola Inverardi, University of L’Aquila.  

Betygsnämnden utgörs av professor Simin Nadjm-Tehrani, Linköpings universitet, professor Stefan Wagner, University of Stuttgart, docent Patrizio Pelliccione, Chalmers tekniska högskola/Göteborgs universitet.

Reserv är docent Moris Behnam, MDH.

 

Sammanfattning:

Det huvudsakliga målet med denna doktorsavhandling är att förbättra verifieringsprocesser av tillförlitliga inbyggda system. Ett inbyggt system är ett datorsystem som har en specifik funktion inom ett större elektroniskt och möjligtvis mekaniskt system. Ett tillförlitligt inbyggt system är ett datorsystem vars funktion även är kritiskt för systemet det är inbyggt i och dess omgivning. Exempel på tillförlitliga inbyggda system är elektroniska styrsystem i flygplan, tåg, och bilar, så som en autopilot. Eftersom en felaktig funktion av dessa system kan leda till fara för människor och omgivningen, är det avgörande att verifiera att systemen uppnår en hög kvalitet innan de tas i bruk. Verifiering betyder i detta avseende medel som har för avsikt att upptäcka och korrigera defekter i systemen som utvecklas.

Verifikation av inbyggda system innefattar ofta manuellt arbete, vilket blir allt mer arbetskraftsintensivt och felbenäget på grund av den ökande komplexiteten av systemen. Bidraget av denna doktorsavhandling är ett ramverk av verifikationstekniker som erbjuder en automatiserad verifikationsprocess, för att minska arbetskostnader och risker förknippade med den mänskliga faktorn. Ramverket består av ett flertal verifikationstekniker sådant att defekter kan detekteras genom hela utvecklingsprocessen, inklusive tidiga designfel, mellanliggande implementeringsfel, och senare underhållsfel. Därutöver är ramverket baserat på ett matematiskt fundament för att garantera tillförlitliga verifikationsresultat. Sammantaget erbjuder ramverket ett signifikant skydd mot kostsamma och riskfyllda fel som kan uppstå i utvecklandet av tillförlitliga inbyggda system.

Ramverkets prestanda och skalbarhet evalueras i denna avhandling genom fallstudier, vari det bland annat tillämpas på ett säkerhetskritiskt tågsystem. Resultaten av studierna visar på en hög feldetekteringskapacitet och en skalbarhet till avancerade inbyggda system med multiprocessorer (”multi-core processors”) och multikörning av processer (”multitasking”).