DSpace at VNU: Nghiêncứuvề mô hình hóa và kiểm tra tiến trình nghiệpvụ

DSpace at VNU: Nghiêncứuvề mô hình hóa và kiểm tra tiến trình nghiệpvụ tài liệu, giáo án, bài giảng , luận văn, luận án,...

NGUYỄN THỊ XOAN

NGHIÊN CỨU VỀ MÔ HÌNH HÓA VÀ KIỂM TRA TIẾN TRÌNH NGHIỆP VỤ

Ngành: Công nghệ thông tin Chuyên ngành: Kỹ thuật Phần mềm

Mã số: 60480103

LUẬN VĂN THẠC SĨ NGÀNH: CÔNG NGHỆ THÔNG TIN

NGƯỜI HƯỚNG DẪN KHOA HỌC: PGS.TS NGUYỄN VIỆT HÀ

Hà Nội - 2015

LỜI CẢM ƠN

Trước hết, em xin gửi lời biết ơn sâu sắc đến PGS.TS Nguyễn Việt Hà, thầy đã định hướng nghiên cứu, chỉ bảo cho em các kiến thức về kiểm chứng tiến trình nghiệp vụ,

và đã dành rất nhiều thời gian hướng dẫn em thực hiện luận văn này

Em cũng xin được bày tỏ lòng biết ơn tới các thầy cô trongBộ môn Công nghệ phần mềm, Khoa Công nghệ thông tin, Trường Đại học Công nghệ, Đại học Quốc Gia Hà Nội đã thường xuyên giúp đỡ, trao đổi, góp ý và tạo những điều kiện thuận lợi nhất cho

em trong quá trình học tập cũng như làm luận văn tại Trường

Một lần nữa, em xin chân thành cảm ơn!

Hà Nội, tháng 11 năm 2015

Học viên

Nguyễn Thị Xoan

TÓM TẮT

Dịch vụ Web ra đời mang lại nhiều lợi ích to lớn, nó cho phép các phần mềm tích hợp lại với nhau dựa trên nền tảng, ngôn ngữ khác nhau Ngôn ngữ thực thi tiến trình nghiệp vụ BPEL ra đời cung cấp cách thức để tích hợp các dịch vụ Web lại với nhau thành một dịch vụ Web mới Việc tích hợp các dịch vụ Web thành một dịch vụ Web mới làm việc theo đúng kịch bản nghiệp vụ luôn là nhiệm vụ quan trọng Nên yêu cầu phải kiểm tra tính đúng đắn của tiến trình BPEL Nhưng việc kiểm chứng trực tiếp trên BPEL là không thể, vì vậy cần chuyển đổi đặc tả BPEL sang dạng đặc tả có thể kiểm chứng trực tiếp

Nội dung của luận văn trình bày về ngôn ngữ thực thi tiến trình nghiệp vụ BPELvà kiểm chứng dịch vụ Web được định nghĩa bằng ngôn ngữ BPEL Cách chuyển đổi đặc tả BPEL sang ký pháp ký pháp FSP mô tả LTS tương ứng, để kiểm chứng LTS tương ứng Một thuộc tínhđại diện cho luồng thực thi công việc của tiến trình BPEL để kiểm tra tính thỏa mãn của LTS tương ứng Nếu LTS thỏa mãn thuộc tính thì tiến trình thỏa mãn yêu cầu, ngược lại thì tiến trình BPEL không thỏa mãn Luận văn trình bày các ví dụ minh họa cho việc kiểm chứng tiến trình BPEL với công cụ tự động LTSA

Từ khóa: BPEL, FSP,LTSA, kiểm chứng dịch vụ Web

LỜI CAM ĐOAN

Tôi xin cam đoan phần nghiên cứu về mô hình hóa và kiểm tra tiến trình nghiệp vụ được trình bày trong luận văn là của riêng tôi Những thông tin trích dẫn trong luận văn của tôi đều được chỉ rõ nguồn gốc, và có trích dẫn cụ thể, rõ ràng

Hà Nội, tháng 11 năm 2015

Học viên

Nguyễn Thị Xoan

MỤC LỤC

ĐẠI HỌC QUỐC GIA HÀ NỘI 1

TRƯỜNG ĐẠI HỌC CÔNG NGHỆ 1

NGUYỄN THỊ XOAN 1

Ngành: Công nghệ thông tin 1

LUẬN VĂN THẠC SĨ 1

NGƯỜI HƯỚNG DẪN KHOA HỌC: PGS.TS NGUYỄN VIỆT HÀ 1

LỜI CẢM ƠN i

TÓM TẮT ii

LỜI CAM ĐOAN iii

DANH MỤC KÝ HIỆU VÀ CÁC TỪ VIẾT TẮT vi

DANH MỤC CÁC BẢNG BIỂU vii

DANH MỤC HÌNH VẼ viii

Chương 1 PHẦN MỞ ĐẦU 1

1.1 Lý do chọn đề tài 1

1.2 Nội dung nghiên cứu 1

Chương 2 CÁC KIẾN THỨC CƠ BẢN 3

2.1 Tổng quan về ngôn ngữ thực thi tiến trình nghiệp vụ BPEL (Business Process Execution Language) 3

2.1.2 Các hoạt động cơ bản trong tiến trình BPEL 5

2.1.2.3 Hoạt động quản lý lỗi và ngoại lệ 15

2.2 Hệ thống chuyển trạng thái được gán nhãn - LTS và ký pháp tiến trình hữu hạn trạng thái - FSP 16

2.2.1 Hệ thống chuyển trạng thái được gán nhãn - LTS 16

2.2.2 Ký pháp tiến trình hữu hạn trạng thái - Finite State Process(FSP) 19

Chương 3 PHƯƠNG PHÁP CHUYỂN TỪ ĐẶC TẢ BPEL 21

SANG KÝ PHÁP FSP 21

3.1 Hành động empty 21

3.2 Hành động invoke 22

3.3 Hành động receive 23

3.4 Hành động reply 23

3.5 Hành động assign 24

3.6 Hành động sequence 25

3.7 Hành động if 25

3.8 Hành động while 27

3.9 Hành động pick 27

3.10 Hành động flow 28

3.11 Hành động wait 29

3.12 Hành động exit 29

3.13 Hành động throw 30

Chương 4 KIỂM CHỨNG DỊCH VỤ WEB 31

4.1 Cài đặt chương trình 31

4.2 Các ví dụ minh họa cho việc kiểm chứng tiến trình BPEL 32

4.2.1 Ví dụ 1 32

4.2.2 Ví dụ 2 36

4.2.3 Ví dụ 3 39

Chương 5 KẾT LUẬN 44

TÀI LIỆU THAM KHẢO 45

DANH MỤC KÝ HIỆU VÀ CÁC TỪ VIẾT TẮT

TT Từ viết tắt Ý nghĩa

2 BPEL4WS Business Process Excuation Language for Web Service

DANH MỤC CÁC BẢNG BIỂU

Bảng 2.1 Mô tả các hành động trong ngôn ngữ BPEL và ý nghĩa 5

DANH MỤC HÌNH VẼ

Hình 2.1 Cấu trúc tiến trình BPEL cơ bản 4

Hình 2.2 Hệ thống chuyển trạng thái được gán nhãn 16

Hình 2.3 LTS không đơn định 17

Hình 2.4 LTS đơn định 18

Hình 3.1 LTS của hành động empty 22

Hình 3.2 LTS tương ứng của hành động invoke 22

Hình 3.3 LTS tương ứng của hành động receive 23

Hình 3.4 LTS của hành động reply 24

Hình 3.5 LTS tương ứng của assign 24

Hình 3.6 LTS của hành động sequence 25

Hình 3.7 LTS tương ứng của hành động if có 2 nhánh if và else 26

Hình 3.8 LTS tương ứng của hành động If chỉ có 1 nhánh if 26

Hình 3.9 LTS tương ứng của hành động While 27

Hình 3.10 LTS tương ứng của hành động pick 27

Hình 3.11 LTS tương ứng của hành động flow 28

Hình 3.12 LTS tương ứng của hành động wait 29

Hình 3.13 LTS tương ứng của hành động exit 29

Hình 3.14.LTS tương ứng của hành động throw 30

Hình 4.1 Tiến trình BPEL trên nền tảng Eclipse 31

Hình 4.2 Công cụ LTSA 32

Hình 4.3 Tiến trình BPEL mô tả chức năng lấy về ID của tiến trình được thực hiện trước đó 33

Hình 4.4 Phần chuyển đổi sang ký pháp FSP 34

Hình 4.5 LTS tương ứng với FSP được sinh ra bởi tiến trình BPEL trong ví dụ 3.2.1 34 Hình 4.6 Chức năng compile và compose của công cụ LTSA 35

Hình 4.7 LTS của tiến trình COMPOSE1 khi không đạt đến trạng thái lỗi 36

Hình 4.8 LTS của tiến trình COMPOSE1 đạt đến trạng thái lỗi 36

Hình 4.9 Tiến trình BPEL của hành động while 37

Hình 4.10 Ký pháp FSP tương ứng của hành động while 37

Hình 4.11 LTS tương ứng với hành động while 38

Hình 4.12 LTS kết quả ở trạng thái không có lỗi 39

Hình 4.13.LTS kết quả ở trạng thái có lỗi 39

Hình 4.14.Tính diện tích của phần hình giới hạn 40

Hình 4.15.Mô hình hoạt động của bài toán 40

Hình 4.16.Tiến trình BPEL mô tả bài toán tính diện tích 41

Hình 4.17 Ký pháp FSP tương ứng tiến trình BPEL mô tả bài toán tính diện tích 42 Hình 4.18 LTS tương ứng của bài toán tính diện tích 42

Hình 4.19 LTS kết quả đạt đến trạng thái không lỗi 43

Hình 4.20 LTS kết quả đạt đến trạng thái lỗi 43

TÀI LIỆU THAM KHẢO

Tiếng Việt

[1] Nguyễn Sỹ Hiếu (2015), “Phương pháp chuyển đổi đặc tả sang LTS cho các

dịch vụ web”, Khóa luận tốt nghiệp, Trường Đại học Công nghệ - Đại học Quốc gia Hà

Nội

Tiếng Anh

[2] OASIS, Web Services Business Process Execution Language Version 2.0 Ðịa chỉ: https://www.oasis-open.org/committees/download.php/10347/wsbpel-specification-draft-120204.htm

[3] Dr Howard Foster (2006), “A Rigorous Approach To Engineering Web Service

Compositions”, University of London

[4] Franck van Breugel, Maria Koshkina, “Model and Verification of BPEL”

Draft, September, 2006

[5] Jeff Magee,FSP

Địa chỉ như sau: http://www.doc.ic.ac.uk/~jnm/LTSdocumention/Action-refix.html

[6] Howard Foster, Sebastian Uchitel, Jeff Magee, Jeff Kramer, “LTSA-WS: A Tool

for Model-Based Verification of Web Service Compositions and Choreography”, The

28th International Conference on Software Engineering, 2006, pp 771-774

[7] P N Hung, N V Ha, T Aoki and T Katayama (2012), “On Optimization of

Minimized Assumption Generation Method for Component-based Software Verification”,

IEICE Trans on Fundamentals, Special Issue on Software Reliability Engineering, Vol E95-A, No.9, pp 1451-1460, Sep 2012