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并行LSC验证下的POSA分解优化与模型检查
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更新于2024-06-17
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本文主要探讨了"并行LSC验证下的偏序符号自动机"这一主题,其核心在于利用理论计算机科学中的偏序符号自动机(POSA)来提供一种可视化的语义基础,特别是在实时序列图(LSC)的上下文中。LSC是一种表达对象间交互的图形工具,对于系统设计中的模块间通信建模尤其重要。POSA因其在LSC中的应用,其验证过程中的复杂性问题与模型的规模密切相关,特别是当考虑到LSC的并发性,如元素观察顺序的放宽,这会直接影响模型检查的时间效率。 文章关注的是POSA与确定性状态的关系,尤其是那些具有不相交注释传出转换的状态分解特性。研究者设计了一种程序,该程序能够将一个POSA分解为多个确定性状态的POSA的交集,结果表明,这种分解不仅保持了原POSA语言的不变性,而且在主导态分解的情况下,生成的POSA具有更小的规模。这个发现对于LSC的模型检查具有重要意义,因为大部分在处理LSC时得到的POSA状态通常都是确定性和支配性的,这意味着模型检查可以有效地分布执行,从而显著提高验证的效率。 此外,本文的工作还得到了德国研究委员会(DFG)的支持,分别在SFB/TR14AVACS跨区域合作研究中心和项目USE(DA206/7-3)的优先计划SPP1064中展开。作者提供了他们的联系方式以便进一步交流。 总结来说,这篇论文深入研究了如何通过并行方法和POSA的特性来优化LSC的模型验证过程,这对于实际系统设计中的模块化和并发性管理具有实用价值。同时,它还展示了理论研究与实际应用的结合,促进了自动化工具的发展,有助于提升系统设计和验证的效率。
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98
T.
托本湾
Westphal/Electronic Notes in Theoretical Computer Science 145
(
2006
)
95
在图中,只有
单个
CC
出现
在
POSA
中。
1(b)
. 如果一个词可以触发一系列
的转换,那么一个
布希
S.T. 一个接受的国家是经常被访问的
图1(c)基本上示出了与图1(a)相同的LSC,但是在Inst
2
用“b”消息应
答之前添加了要从模块
Inst
1
发送到
Inst
2
的第三消息
a3
图1(d)中所示的相应
POSA在状态数量和转换数量上都爆炸并不令人惊讶,因为它现在编码三个
消息的所有交织。
虽然是综合的例子,但图1所示的LSC并不是病态的,因为在需求中保留
特定的操作顺序是常见的做法,特别是在更高级别的规范和需求开发的早期
阶段注意,在图1中的小例子中,共域特别适合于证明LSC中的并发性对
POSA的影响,但在实践中,不受限制的订单更频繁出现的来源是LSC的非
相关部分中的元素不被同步元素同步如果规范中提到的模块应该在不同的资
源上并发运行,则交织本质上是不受限制的,这必须在需求规范中反映出
来。
针对系统模型的LSC模型检查有两种方法。首先,POSA可以转换为与模
型并行组合的
观察者自动机
[6]。例如,在通用LSC的情况下,如果并行组
合全局地满足最终到达接受状态,则模型满足LSC。其次,POSA可以转换
为CTL公式[12,10]并直接进行检查,LSC的子集可以转换为LTL公式[10]。
由于模型在状态和转换方面的大小以及规范的大小至少线性地影响CTL
和LTL模型检查的最坏情况时间复杂度,因此LSC的模型检查在LSC中存在
大量并发的情况下面临
规范
方面的爆炸问题当使用观测器自动机时,检查公
式是恒定的,但是模型和POSA在状态和转换方面的并行组合的大小线性地
依赖于POSA的大小
在本文的过程中,我们讨论了一种方法,这种爆炸问题的分布式模型检
测。我们观察到,在为LSC构造的特定POSA中,许多节点可以在语法上被
识别为决定性的,即传出转换的注释是不相交的。另外,它们的一些后继节
点是支配的,即,到这些节点的每条路径都经过它们的支配节点。我们表
明,POSA,然后可以分裂成(严格较小)POSA的交集语言是平等的
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