可驗(yàn)證的數(shù)字機(jī)器.pdf

1、隨著數(shù)字時(shí)代的到來(lái)，工程師們研發(fā)系統(tǒng)的周期越來(lái)越短，對(duì)系統(tǒng)的可靠性要求越來(lái)越高。圖形建模是當(dāng)今工程領(lǐng)域的一項(xiàng)重要技術(shù)。一個(gè)系統(tǒng)或是協(xié)議在它的分析設(shè)計(jì)階段，本文通過(guò)建立相應(yīng)的圖形化的模型，使它具有實(shí)際系統(tǒng)的某些性質(zhì)。模型是對(duì)系統(tǒng)的抽象，它較易于理解、分析和驗(yàn)證，對(duì)模型的驗(yàn)證結(jié)果可以直接作用于實(shí)際系統(tǒng)，而且糾正錯(cuò)誤的成本也相對(duì)于實(shí)際系統(tǒng)而言比較低。 本文構(gòu)筑一個(gè)圖形化的建模環(huán)境，基于狀態(tài)機(jī)的原理對(duì)系統(tǒng)進(jìn)行圖形建模，并定義其應(yīng)具有的性

2、質(zhì)。然后分別對(duì)系統(tǒng)模型和性質(zhì)進(jìn)行形式化，最后通過(guò)計(jì)算機(jī)對(duì)其驗(yàn)證。 本論文利用狀態(tài)機(jī)強(qiáng)大的圖形化的描述能力對(duì)系統(tǒng)進(jìn)行描述建模并定義了與之相關(guān)的語(yǔ)法以及語(yǔ)義，引入了EHA作為中間模型生成系統(tǒng)的LTS，解決了狀態(tài)機(jī)對(duì)結(jié)構(gòu)化的破壞問(wèn)題，最后得出相應(yīng)的Büchi自動(dòng)機(jī)。 研究了如何使用LIL公式表達(dá)模型性質(zhì)并給出LTL公式到Büchi自動(dòng)機(jī)的轉(zhuǎn)換方法。通過(guò)對(duì)兩個(gè)自動(dòng)機(jī)的乘積進(jìn)行判空，可以判斷模型是否滿足欲驗(yàn)證的性質(zhì)。由于狀態(tài)機(jī)本身