时间自动机可达性分析中状态空间的动态约减技术

来源 :南京大学 | 被引量 : 0次 | 上传用户:samallhu
下载到本地 , 更方便阅读
声明 : 本文档内容版权归属内容提供方 , 如果您对本文有版权争议 , 可与客服联系进行内容授权或下架
论文部分内容阅读
实时系统在各领域尤其是嵌入式领域有着广泛的应用,它一般被用在对时间要求非常高的装置上。对于很多实时系统,如果其设计在逻辑、时序方面出现偏差,将会引起严重的后果。随着实时硬件和软件系统的规模及功能迅速地增长,这类系统设计的复杂性和设计中包含微小错误的可能性也随之增长,这就给软件和硬件产品的可靠性带来了重大的挑战。所以工业界期望通过形式化方法和相应工具,在产品设计的早期阶段帮助设计人员发现逻辑错误。 时间自动机理论是对实时系统进行模型检验的一种有效的理论工具。Alur和Dill在上世纪90年代提出的时间自动机理论为时间自动机的模型检验的发展提供了扎实的基础。许多人认识到用时间自动机为实时系统建模非常直观和方便,因而把这一理论应用到工业案例的模型检验中。有关理论发展、工具开发和技术改进的文章不断涌现,这些成果已经在工业界的设计开发过程中得到了很好的应用。基于时间自动机的实时系统模型检验工具开始被工业界接受。 实时系统的许多重要属性可以通过检验系统状态的可达性来验证。时间自动机的可达性分析算法通常采用对符号状态的枚举来遍历其状态空间。符号状态由位置与时间区域组成,时间区域用形如x—y=(<)n的原子公式的合取式来表示。在对时间自动机进行可达性分析的过程中,分析算法将生成大量的符号状态,往往导致对计算机内存的需求超出了可行的范围。这就是所谓的空间状态爆炸,它将导致验证工作的失败。 本文主要围绕时间自动机的可达性空间约减优化技术展开研究工作,主要内容包括以下几个方面: 1)描述了时间自动机的形式化定义,以及时间自动机可达性验证的基本算法。同时讨论了一些时间自动机检验过程中的数据结构与相关操作。 2)对目前的针对时间自动机可达性状态空间约减技术进行了探讨,将这些技术按照时钟约束优化和搜索路径优化分为两类,并对每种方法给出了相应的评价。 3)给出了一个消减符号状态个数的方法。该方法通过对符号状态间的依赖关系进行分析,在不影响分析结果的前提下消去某些时间区域的原子公式,从而来扩展符号状态。扩展后的符号状态包含有更加多的具体状态,通过删除掉那些被包含的符号状态可以减少算法存储的状态个数,可以节省存储空间。最后给出了相关的案例分析,结果表明这个算法有效地减少了某些时间自动机可达性分析过程中所需的存储空间。
其他文献
随着我国企业信息化建设步伐的不断加快,全球性市场竞争的加剧,越来越多的企业开始建设自己的数据仓库系统,希望能对历史数据进行具体而又有针对性的分析与挖掘,以期从中发现有价
学位
随着网络通信速度的提高、数据库及其管理技术水平的增强、多媒体技术的迅速发展,数字博物馆应运而生。然而数字博物馆在提供获取藏品信息捷径的同时也带来了一些问题,其中侵犯
随着我国信息技术的高速发展,企业不再满足于过去独立、手工的办公管理和计算机应用,而是需要综合的、集成化、流程化的解决方案。本文利用基于Domino的工作流技术,构建了南京华
本文从传统的软件测试技术出发,结合面向对象软件的特点,分析了面向对象的软件技术对传统软件测试技术的影响,在此基础上,讨论了面向对象软件的测试技术。  介绍了类测试。类簇
本文首先分析了Native-XML数据库的存储查询结构,接着给出XQuery查询过程模型,并讨论XQuery规范化和查询计算求值等部分,接着详细探讨了XOuerv常用的查询算法。提出基于文档类型
本文详细分析了高速公路上行使汽车的制动过程,对本车以及前车的速度、相对速度和两车纵向间的安全距离等汽车防追尾碰撞系统的关键问题进行了探讨和研究,并结合现代电子、计算
本文的主要研究内容是围绕“基丁WebGIS的房地产信息发布系统”的设计与开发,首先论述了人众对把WEBGIS技术应用到房地产信息发布的需求。在这种需求下,首先研究了WEBGlS的实现
随着网络安全问题的日益突出,防火墙、入侵检测系统等众多安全设备被部署到网络中。这些安全设备的使用在不同的侧面提升了网络的安全性,但众多异构的安全设备难以正确管理和配
本文利用MAPGIS提供的强大功能,将地理信息管理和办公自动化相结合,实现满足深圳盐田港集团规划管理部门需要的港区规划管理信息系统。着重研究GIS技术在沿海港口城市特定社会
人脸识别是近年来模式识别、图像处理、机器视觉、神经计算以及认知科学等领域研究的热点课题之一,还受到了工业界的极大关注,并已取得了丰硕的研究成果。人脸识别系统的性能不