摘要：时序逻辑程序设计语言能被用于验证C、Verilog/VHDL程序的正确性.但目前时序逻辑程序设计语言程序只能纯手工进行定理证明.针对该问题提出了一种基于定理证明器原型验证系统的时序逻辑程序设计语言程序的自动定理证明方法.该方法首先使用原型验证系统规范语言描述时序逻辑程序设计语言的语法和语义,使得原型验证系统能够正确识别时序逻辑程序设计语言程序;然后使用原型验证系统规范语言描述时序逻辑程序设计语言的公理系统和待证定理;最后输入原型验证系统命令调用原型验证系统证明器来进行时序逻辑程序设计语言程序的推演证明.在证明过程中,细节被原型验证系统自动地证明,使得人工仅在复杂的步骤上指导控制,从而实现半自动地验证时序逻辑程序设计语言程序,简化了该定理的证明过程.

摘要：针对如何保证业务流程设计模型与业务需求的一致性问题,在研究有限自动机模型的基础上,提出了一种业务流程的自动机模型构建和验证方法.采用扩展的带约束条件的确定有限自动机对业务流程设计模型进行形式化描述,使用线性时序逻辑表示业务需求,分别给出业务流程设计模型到自动机模型和自动机模型到Promela描述的转换算法,并通过模型检测技术,使用Spin工具验证设计模型是否满足需求性质.若不满足性质,则能够获得反例执行的路径.实例分析表明,该方法可用于业务流程设计的正确性验证.

摘要：随着多核体系结构的出现和普及,片上总线逐渐成为影响片上系统功能和性能的关键部件.因此,片上总线的验证成为片上系统设计中一个重要组成部分.模型检测作为一种主流的形式化验证方法,可以自动化穷举搜索系统行为以决定片上系统的设计是否满足设计规范.然而,模型检测受制于状态空间爆炸问题,且现有规范语言如计算树逻辑和线性时序逻辑等的描述能力有限.提出了一种基于命题投影时序逻辑的WISHBONE片上总线符号模型检测方法.该方法将以Verilog硬件描述语言实现的WISHBONE总线转化为以NuSMV模型检测工具的建模语言SMV描述的系统模型,使用命题投影时序逻辑描述WISHBONE总线期望的性质,通过PLSMC工具验证系统模型是否满足期望的性质.实验结果表明该方法能够有效验证WISHBONE片上总线的定性性质,以及时间敏感和迭代性等定量性质.

摘要：流程化简技术是一种重要的商业流程模型分析方法.已有的非形式化化简方法因缺乏理论基础而无法保证完备性.基于Petri网的化简方法应用范围不针对流程模型因而不能保证可靠性.提出了针对自由选择工作流网的一个可靠完备化简规则集,可靠性保证化简过程中这类模型的行为正确性被保持,完备性保证任意一个正确的此类工作流网最终都能被化简为最简形式.基于化简规则集给出可靠完备的合成规则集,用于流程模型的设计与精化.

摘要：现有模型检测工具的形式化规范语言,如计算树逻辑(computation tree logic,简称CTL)和线性时序逻辑(linear temporal logic,简称LTL)等的描述能力不足,无法验证ω正则性质.提出了一个命题投影时序逻辑(propositional projection temporal logic,简称PPTL)符号模型检测工具——PLSMC(PPTL symbolic model checker)的设计与实现过程.该工具基于著名的符号模型检测系统NuSMV,实现了PPTL的符号模型检测算法.PLSMC的规范语言PPTL具有完全正则表达能力,这使得定性性质和定量性质均可被验证.此外,PLSMC可以有效地缓解模型检测工具中容易发生的状态空间爆炸问题.最后,利用PLSMC对铁路公路交叉道口护栏控制系统的安全性质和周期性性质进行验证.实验结果表明,PPTL符号模型检测工具扩充了NuSMV系统的验证能力,使得时间敏感、并发性和周期性等实时性质可以被描述和验证.

摘要：为了确保分析与设计阶段分布式软件系统中模块之间交互行为的正确性,提出了一种分布式软件系统模块交互的抽象方法,分别通过系统状态机图和对象状态机图对各模块状态变迁进行建模,使用UML2.0序列图对模块之间交互行为进行描述.采用基于命题投影时序逻辑的模型检测技术,将对象状态机图转换为Promela模型,系统交互性质转换为命题投影时序逻辑公式,通过模型检测器验证交互模型是否满足于系统的性质,若不满足于该性质,则能够获得反例执行的路径.给出了一个分布式软件系统测试框架,在验证后的序列图模型基础上,使用基于模型的测试用例自动生成方法得到测试用例集合,该集合能够实现对交互行为的有效测试.实例结果表明,该方法可以提高分布式软件系统中模块交互行为的有效性和可靠性.

摘要：为保证硬件设计的正确性,提出了对硬件设计组合验证的新方法.该方法在命题投影时序逻辑的统一框架下,实现对硬件系统行为的建模,对所期望性质的形式化描述,并利用命题投影时序逻辑合理且完备的公理系统对系统性质进行验证,从而证明硬件系统满足期望的性质,保证设计的正确性.进位保留加法器的验证实例说明了该方法的可行性。

摘要：现有的工作流网到程序设计语言的转换所生成的程序不仅可读性较差而且难以进行验证.针对这一情况,该文给出了一个工作流网到建模、仿真和验证语言(MSVL)的结构化转换工具PN2MSVL.该文首先定义了注释工作流网,然后以注释工作流网为中间模型,利用一组转换规则不断地压缩注释工作流网中的正规结构,最终得到MSVL程序.PN2MSVL生成的MSVL程序不仅具备更好的可读性,而且可以利用MSVL的支持工具MSV进行建模、仿真和验证.另外,该文通过一个应用实例详细地展示了PN2MSVL的执行过程,并通过大量的实验分析了PN2MSVL的可用性.