区间时序逻辑的标记相继式演算

区间逻辑在许多领域如人工智能,形式化方法中都有成功应用。其中,区间时序逻辑及其各种扩充近年来越来越多地受到人们的重视,由于区间时序逻辑具有较强的表达能力,这也使得该逻辑的定理证明变得相当困难,该文提出了区间时序逻辑的一个标记相继式演算,并给出其可靠性和相对完备性结论。该演算应用于机器辅助定理证明工具中,可以有效地提高证明的自动化程度,在高阶逻辑证明了工具ＰＶＳ中,作者尝试性地实现了这一演算,获得了     

单变量区间线性不等式抽象域

程序变量的值范围信息对于编译器优化、程序分析与验证等应用至关重要.抽象解释理论提供了一种通用框架为程序变量计算近似的但是可靠的值范围.然而该框架下已有的数值抽象域在表达非凸性质方面存在一定的局限性,影响了值范围分析的精度.文中基于抽象解释理论,提出一个新的数值抽象域——单变量区间线性不等式抽象域.其主要思想是使用单变量区间线性不等式约束作为域元素的约束表示方法.该抽象域的表达能力强于经典的区间抽象域,并允许表达某类非凸、非连通性质.同时,其域操作存在高效的实现算法.该抽象域具有很强的可扩展性,能够应用在实际大规模的程序分析中.     

一种软件故障诊断过程框架

软件在国民经济和社会生活中发挥着重要作用.软件出现故障给人们的工作、生活带来不便,甚至造成严重危害.但是当前所进行的多为软件故障诊断中单项活动的研究,较少有对各项诊断活动及其相应方法进行有效集成的研究.文中分析软件失效机理和软件故障产生原因,讨论软件故障模型,提出一种由故障检测、故障定位、故障排除、交付等组成的集成化的...     

虚拟计算环境中基于资源池的资源聚合机制

虚拟计算环境中存在着极为丰富的资源,但由于其系统的动态性与自治性特点非常突出,系统服务质量很难得到保证。本文提出一种基于资源池的资源聚合方法,即根据应用需求将所需资源聚合成资源池,并以资源池的形式为用户提供服务,使得在任务执行过程中即使部分节点由于系统故障、超载等原因中途退出任务处理,用户的服务请求仍能得到处理和响应。此外,该方法结合负载均衡,优化了资源节点的选择与资源池的构建,从而有效地提高了系统服务质量。     

ETL的符号化模型检验

为使符号化模型检验技术适用于全部ω-正规性质,研究了ETL(extended temporal logic)的符号化模型检验方法.首先,扩展了LTL(linear temporal logic)的Tableau方法,给出了ETL的Tableau构造方法,进而给出了该方法基于BDD(binary decision diagram)的符号化实现.同时,在NuSMV的基础上实现了支持ETL符号化验证的模型检验工具ENuSMV.该工具允许用户自定义时序连接子,从而可以检验全部ω-正规性质.实验结果表明,ETL性质能够被高效地采用符号化技术加以检验.     

形式化方法概貌

形式化方法是基于严格数学基础,对计算机硬件和软件系统进行描述、开发和验证的技术.其数学基础建立在形式语言、语义和推理证明三位一体的形式逻辑系统之上.形式化方法已经以不同程度和不同方式愈来愈多地应用在计算系统生命周期的各个阶段.介绍了形式化方法的发展历程和基本方法体系;以形式规约和形式验证为主线,综述了形式化方法的理论、方法、工具和应用的现状,展示了形式化方法与软件学科其他领域的交叉和融合;分析了形式化方法的启示,并展望了其面临的发展机遇和未来趋势.形式化方法的发展和研究现状表明：其应用已经取得了长足的进步,在提高计算系统的可靠性和安全性方面发挥了重要作用.在当今软件日益成为社会基础设施的时代,形式化方法将与人工智能、网络空间安全、量子计算、生物计算等领域和方向交叉融合,得到更加广阔的应用.研究和建立这种交叉融合的理论和方法不仅重要,而且具有挑战性.     

UML模型中并发对象的组合验证

本文在用层次自动机结构化表示UML Statecharts的基础上,定义了UML协同图中并发对象的同步合成,然后根据结构间的模拟关系,研究了对并发对象系统进行组合验证的方法和规则,使有可能在对UML协同图进行模型检验的过程中不必建立系统的全局状态图,以缓解状态爆炸问题。     

UML Statecharts的层次组合验证

该文在用层次自动机结构化表示UMLStatecharts的基础上,把Statecharts的层次结构特点纳入到组合验证中,使得对实现规范的验证可以通过把系统的某些层次精化部分用更抽象的规约代替来进行,以缓解模型检验中的状态爆炸问题。