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Title in Portuguese: Certificação de componentes em uma plataforma de nuvens computacionais para serviços de computação de alto desempenho.
Title: Certification of components in a cloud-based platform for high performance computing services.
Author: Dantas, Allberson Bruno de Oliveira
Advisor(s): Carvalho Júnior, Francisco Heron de
Keywords: Computação de alto desempenho
Métodos formais
Componentes de software
Issue Date: 2017
Citation: DANTAS, Allberson Bruno de Oliveira. Certificação de componentes em uma plataforma de nuvens computacionais para serviços de computação de alto desempenho. 2017. 214 f. Tese (Doutorado em Ciência da Computação)-Universidade Federal do Ceará, Fortaleza, 2017.
Abstract in Portuguese: O desenvolvimento de aplicações de Computação de Alto Desempenho (CAD) corretas e seguras é um desafio para desenvolvedores, uma vez que tais aplicações geralmente utilizam paralelismo e executam em plataformas heterogêneas de computação paralela. A Tese de Doutorado proposta neste documento dispõe-se a apresentar a arquitetura de um mecanismo de certificação de componentes para plataformas de nuvens computacionais de serviços de computação de alto desempenho. Em particular, esse mecanismo é proposto no contexto da plataforma HPC Shelf, permitindo a construção de componentes certificados quanto a propriedades funcionais e não funcionais, os quais podem ser utilizados para compor aplicações para usuários especialistas. Dois componentes certificadores particulares são propostos utilizando o mecanismo de certificação introduzido na Tese: SWC2 (Scientific Workflow Certifier Component) e C4 (Computation Component Certifier Component). Componentes SWC2 são utilizados para verificar propriedades formais em workflows na HPC Shelf. Já os componentes C4 são empregados para verificar propriedades formais em componentes de computação. Existem ainda componentes táticos, que expõem serviços de infraestruturas de verificação formal de software e podem ser orquestrados, por certificadores, através da linguagem TCOL (Tactical Component Orchestration Language), também proposta nesse trabalho. Espera-se contribuir com o estado da arte nos seguintes pontos: em nuvens computacionais, fornecendo a primeira infraestrutura em nuvem voltada à verificação formal de software utilizando exclusivamente técnicas de CAD; em plataformas orientadas a componentes, provendo componentes não disruptivos que podem certificar outros de forma reflexiva; possibilitando a criação dos chamados sistemas de certificação paralela, os quais são formados por orquestrações de provadores para verificar propriedades formais; em workflows científicos, extraindo os principais padrões verificáveis desses workflows; e em aplicações de CAD, fornecendo um estudo sobre quais ferramentas de verificação formal de software se aplicam na verificação de suas propriedades.
Abstract: The development of correct and safe High Performance Computing (HPC) applications is a challenge for developers, since such applications generally use parallelism and run on heterogeneous parallel computing platforms. The Doctoral Thesis proposed in this document is aimed at presenting an architecture of a component certification mechanism for cloud computing platforms of high performance computing services. In particular, this mechanism is proposed within the context of the HPC Shelf platform, allowing the construction of certified components for functional and non-functional properties, which can be used to compose applications for expert users. Two particular certifier components are proposed using the certification mechanism introduced in this Thesis: SWC2 (Scientific Workflow Certifier Component) e C4 (Computation Component Certifier Component). SWC2 components are used to verify formal properties of workflows in HPC Shelf. In turn, C4 components are employed to verify formal properties on computation components. There are still tactical components, which expose the services of software formal verification infrastructures and can be orchestrated, by certifiers, by means of the TCOL (Tactical Component Orchestration Language) language, also proposed in this work. It is expected to contribute to the state-of-the-art in the following points: in cloud computing, by providing the first cloud infrastructure focused on software formal verification using exclusively high performance computing techniques; in component-oriented platforms, by providing nondisruptive components that can certify others in a reflexive way; enabling the creation of the so-called parallel certification systems, which are formed by the orchestration of provers to verify formal properties; in scientific workflows, by extracting the main verifiable patterns in these workflows; and in high performance computing applications, by providing a study on which software formal verification tools are able to verify their properties.
URI: http://www.repositorio.ufc.br/handle/riufc/27097
Appears in Collections:DCOMP - Teses defendidas na UFC

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