Un approccio per l'aggiornamento dinamico sicuro di controllori a stati finiti

Sono molti i sistemi software che devono garantire lo svolgimento dei loro compiti senza interruzioni per lunghi periodi di tempo. Spesso i requisiti che questi sistemi devono soddisfare, o gli ambienti in cui tali sistemi funzionano, sono soggetti a dei cambiamenti non previsti che impongono la necessità di un aggiornamento del software. In questi casi l'aggiornamento deve necessariamente essere eseguito dinamicamente, a runtime, senza interrompere il funzionamento del sistema. Tale aggiornamento deve essere anche sicuro: durante e dopo l'aggiornamento il sistema deve continuare a soddisfare i requisiti di funzionamento, perchè in qualunque momento un comportamento erroneo potrebbe causare danni economici o mettere in pericolo la vita di persone. L'aggiornamento deve anche avvenire rapidamente: il cambiamento dei requisiti potrebbe infatti consistere nell'introduzione di nuovi requisiti di importanza critica che devono essere soddisfatti prima possibile; d'altra parte se l'ambiente in cui un sistema critico è in funzione cambia in un modo che compromette lo svolgimento corretto delle sue funzioni è fondamentale che l'adattamento al cambiamento avvenga prima possibile. Questa tesi si focalizza sul problema dell’aggiornamento dinamico di un automa a stati finiti che controlla un reactive system ed apporta i seguenti contributi. Sviluppa un approccio sistematico alla realizzazione di un'architettura che consente l'esecuzione e l'aggiornamento dinamico sicuro degli automi a stati finiti utilizzati come controllori di reactive system. Tale architettura garantisce che l'aggiornamento avvenga dinamicamente non appena il controllore è in uno stato che lo consente, senza che il sistema mostri un cambiamento osservabile del comportamento. Presenta un'implementazione di tale infrastruttura realizzata utilizzando Java sul sistema Lego Mindstorm NXT. L'esperienza acquisita realizzando questa implementazione evidenzia le potenzialità, i limiti, gli aspetti critici, e l'effettiva applicabilità dell'approccio quando esso è utilizzato in un contesto reale.