관점지향프로그래밍을 적용한 DEVSim++기반 시뮬레이션 프로그램의 자동 검증 방법론 연구

Abstract

본 논문은 구현된 시뮬레이션 프로그램이 명세된 DEVS(Discrete Event System Specification) 모델과 동일한지를 검증하는 방법론을 제시한다. 이전에 이산사건시뮬레이터를 개발하는 단계에 대한 연구에서, 모의하려는 시스템에 대한 사용자의 요구사항은 UML 다이어그램으로 기술되었고 그 다음 단계로 M&S 전문가는 UML 다이어그램을 바탕으로 DEVS 모델을 디자인한다. 설계된 DEVS 모델은 DEVS Graph로 도시되고, 이 모델은 이산사건 시뮬레이터를 위한 개발 환경인 DEVSim++를 사용하여 시뮬레이션 프로그램으로 구현된다. 이 단계에서 구현된 시뮬레이터의 동작이 DEVS 형식론에 따라 설계된 모델의 명세를 만족하는지에 대한 검증의 단계가 필요하다. 시뮬레이션 프로그램의 동작을 검증하려면 시뮬레이터 내부에 숨겨진 상태를 노출시키는 방법이 필요하다. 관점지향 프로그래밍기법은 프로그램을 모니터링하고 감시 코드를 자동으로 삽입하는 매우 매력적인 기법이다. 이 기법을 사용하면 코드가 얽히거나 산재하는 문제를 방지하면서 구현된 시뮬레이터와 설계된 명세 사이의 비교 검증을 수행할 수 있다. 삽입된 내부 상태를 감시하는 코드는 런타임에서 시뮬레이터의 동작을 모니터링한다. 제안된 방법론의 검증구조는 크게 두 부분으로 나눌 수 있는데, 첫번째는 설계된 DEVS Graph를 분석하여 설계되어 정의된 가능한 모든 동작을 추출해내는 부분이고, 두번째는 시뮬레이션 실행 과정에서 모니터링되는 궤적이 추출된 시퀀스를 만족하는지를 검증하는 부분이다. 이 검증 단계를 자동화하기 위하여 자동화된 도구를 개발하였고 제공된다. 제안된 방법론의 효용성을 보이기 위해 모두 9개의 DEVSim++으로 개발된 이산사건 시뮬레이터를 검증하였고, 검증 결과 첫번 시행에서 명세된 시퀀스의 평균 약 85%의 커버하는 것을 볼 수 있었다.