基于线性时序逻辑的实时系统模型检查

模型检查是一种用于并发系统的性质验证的算法技术.LTLC(linear temporal logic with clocks)是一种连续时间时序逻辑,它是线性时序逻辑LTL的一种实时扩充.讨论实时系统关于LTLC公式的模型检查问题,将实时系统关于LTLC公式的模型检查化归为有穷状态转换系统关于LTL公式的模型检查,从而可以利用LTL的模型检查工具来对LTLC进行模型检查.由于LTLC既能表示实时系统的性质,又能表示实时系统的实现,这就使得时序逻辑LTLC的模型检查过程既能用于实时系统的性质验证,又能用于实时系统之间的一致性验证.     

基于线性时序逻辑的实时系统建模与求精

线性时序逻辑语言XYZ／E在统一的语义框架下．能表示从高层需求规范到低层实现模型之间的不同抽象层次的系统描述，也适于描述实时系统的模型和逐步求精过程．本文提出了一种基于构件的实时系统求精方法，并给出一个具体实例一电梯控制系统，采用XYZ／E语言描述了该系统的模型及其求精过程．     

基于IF的实时系统验证

IF是一个对异步实时系统建模和验证的开放环境,建立在具有丰富表达能力,基于时间自动机的中间语言IF符号集之上。文章描述了IF的组成,包括其体系结构,所使用的符号集;然后给出了IF对实时系统验证的方法,并运用此验证方法对一个实时系统实例进行了验证。     

实时系统的形式化验证

实时系统的设计对系统设计人员而言是一个巨大挑战。在缺乏严格的验证环境时 ,要避免设计错误是很困难的。本文将一种带时戳的时序逻辑及用于描述具体实时系统的时间变迁系统编码到 HOL定理证明器中 ,并实现了一个基本的规则策略库 ,从而实现了一个简单的交互式辅助验证环境L RP。实例 Fisher算法的互斥性在 IRP中得到了验证。     

混合投影时序逻辑与混合系统的形式化验证

为了描述混合系统的性质和行为,10多年来,各种时序逻辑,如Hybrid Temporal Logic等相继出现。这些时序逻辑适用于刻画混合系统的性质和规范,但不适宜表示描述系统的实现模型。本文定义了一个混合投影时序逻辑（Hybrid Projection Temporal Logic,简称HPTL）,既能刻画混合系统的性质,又能表示混合系统的实现。这样,混合系统的验证就可以很方便地在统一的数学模型框架下进行。同时,给出了HPTL的基本的逻辑等价式系统和一个用HPTL进行混合系统验证的实例。     

基于B/S架构的实时系统建模验证工具

实时系统的建模与验证是实时系统开发过程中不可或缺的环节。由于目前业界中广泛使用的建模验证工具UPPAAL存在下载安装慢、拖拽控件不灵活且不支持多用户进行项目团队管理等弊端与局限性,在考虑UPPAAL缺点的同时结合实际应用需要,设计并实现基于B/S架构的实时系统的建模和验证工具。该工具通过浏览器即可访问,提供良好建模操作体验的同时支持多用户进行项目团队管理。使用该工具编辑运行具体实例,验证了实例系统的可达性、安全性等性质,获得了预期的正确结果,完成了该工具的功能测试。     

反应系统的连续时序逻辑表示和验证

引进一个称为LTLC的连续时间时序逻辑,用来对反应系统进行规范与验证．LTLC的一个重要特点是它能在统一的逻辑框架下表示反应系统及其性质,这样就可将系统与性质问的满足关系转化为逻辑公式间的蕴涵关系．同时,采用非负实数集作为时间域还使我们可以利用标准的存在量词来表示变量隐藏,并可用逻辑蕴涵来表示反应系统间的求精关系．该文首先给出了LTLC的一个简单介绍,然后讨论了如何使用LTLC对反应系统进行表示与推理,最后证明了一个关于LTLC的可判定性结果．此结果可用于有穷状态反应系统的自动验证．     

基于时间自动机的实时系统建模及验证

实时系统必须在一个事先定义好的时间限制内对来自外部或内部的事件进行响应,如何有效验证实时模型的正确性和安全性是一个难点.文章通过多个时间自动机来模拟实时系统中的各个对象,并用UPPAAL对模型进行验证,减少了模型验证的状态搜索空间,为实时嵌入式系统开发和验证提供了一种可行、安全的控制机制.实验结果显示了系统的有效性.     

基于模型的实时系统测试方法

本文分析了基于模型的实时系统测试的主要特征,分类介绍了现有的测试方法,并对这些方法作了归纳、比较和评价,指出了这类测试面临的困难和今后的发展趋势。     

基于时序规范的测试预言自动生成技术评述

测试预言是一种检验待测系统在特定执行下是否正确运行的方法,是软件测试过程中必不可少的阶段,也是软件测试研究的薄弱环节.针对反应式实时系统,我们使用时序规范来描述系统性质.本文详细阐述了基于时序规范的测试预言自动生成技术的研究现状,并按预言生成的理论基础将预言生成方法分为四类进行介绍.最后,并分析了基于时序规范的的测试预言生成面临的困难.     

三机冗余容错系统的描述和验证

使用XYZ/E描述和验证三机冗余容错系统.考虑每台计算机加载了一个不断向外界环境输出数据的确定性顺序程序P,用XYZ/E程序SingleProcessor_P刻画程序P在单机上运行,用时序逻辑式Spec_P刻画P向外部环境输出的数据所满足的性质.最后证明,采用三机冗余模式所得到的程序TripleProcessors_P即使在出现硬件错误的情况下运行,也能满足性质Spec_P.     

时间属性序列图:语法和语义

为了表示事件出现的时间约束,扩展属性序列图为时间属性序列图,使其继承属性序列图的优点,并且能够表示时间属性,定义了时间属性序列图的形式语法,并给出基于时间Büchi自动机的形式操作语义;用实时规约模式度量了时间属性序列图的表达力。最后,对时间属性序列图进行了实例研究,显示了其广泛的应用前景。     

基于XYZ/E描述和验证容错系统

研究使用XYZ/E描述和验证容错系统.基于XYZ/E中可执行程序P对应的状态转换系统对其错误环境F建模,通过错误转换给出错误影响程序P_F;基于P,F和恢复算法R,通过容错转换给出容错程序P_F-R;定义了程序P,Q之间两种求精关系:容错求精和向后恢复求精,基于这两种求精关系可直接从程序P的规范推导出程序Q满足的一些性质.     

基于XYZ/E的混成系统

混成系统是由计算机和物理设备组成的嵌入式实时计算系统.它允许在交互式实时系统中引入连续变化的单元.XYZ/E 是基于Manna-Pnueli的线性时序逻辑的程序设计语言.它将程序的动态语义与静态语义统一在同一框架中,支持从抽象的程序规范到可执行代码的逐步求精的全过程.该文使用XYZ/E语言描述和验证混成系统.首先介绍了计算模型,然后介绍了XYZ语言对混成系统的形式化描述,最后介绍了混成系统的验证.与同类工作相比,XYZ/E支持状态转换,从而可以方便地描述复杂的控制算法.     

基于时序逻辑的面向实现的协议规范语言

在多种形式化描述语言和时序逻辑原理的研究之上；针对通讯协议的特点提出一个协议模型思想，并设计了实现此模型协议描述语言．本方法的特点是：基于时序逻辑；引入了面向对象的概念，对事件有强的描述能力，让描述更接近于现实；扩展了对事件的描述．能描述事件的随机发生，我们已将之成功地应用于对超文本协议的描述．