一种基于定量验证方法的并发实时系统可靠性评估方法技术方案

本发明专利技术公开了一种基于定量验证方法的并发实时系统可靠性评估方法，其包括以下步骤：(1)采用带参数的概率时间接口自动机构建并发实时系统模型；(2)对步骤(1)中建立的模型按照接口上的输入/输出动作对进行组合，并使用带参数的前向可达性算法将组合后的PPTIA模型转换成为时域图；(3)使用概率时间逻辑语言PTSL构建可靠性要求的形式化规约；(4)使用验证算法评估并发实时系统的可靠性。本发明专利技术针对现有逻辑语言无法直接将策略进行形式化表示的不足以及在设计阶段无法精确获取模型所需要的数据问题，采用基于带参数的概率时间接口自动机和概率时间策略逻辑的定量验证方法来评估并发实时系统的可靠性。

A reliability evaluation method for concurrent real-time systems based on quantitative verification method

The present invention discloses a concurrent real-time system reliability evaluation method based on a quantitative verification method, which includes the following steps: (1) a concurrent real-time system model is built with a parametric probability time interface automatic mechanism; (2) the model established in step (1) is combined in accordance with the input / output action pair on the interface and uses the belt. The forward reachability algorithm of parameters converts the combined PPTIA model into a time domain diagram; (3) the formal specification of the reliability requirements is constructed by using the probabilistic temporal logic language PTSL; (4) the reliability of the concurrent real-time system is evaluated by using the verification algorithm. In view of the inadequacy of the formal representation of the strategy in the existing logical language and the data problems that can not be accurately obtained at the design stage, the reliability of the concurrent real-time system is evaluated by a quantitative verification method based on the parameter based probabilistic time interface automata and the probabilistic time strategy logic.

【技术实现步骤摘要】
一种基于定量验证方法的并发实时系统可靠性评估方法
本专利技术属于计算机应用
，主要涉及形式化验证技术，具体是一种基于定量验证方法的并发实时系统可靠性评估方法。
技术介绍
随着计算机技术的飞速发展，计算机系统的规模越来越大、复杂性也日趋增加，要保证系统的可靠性、安全性越来越困难，且由于这些系统通常具有交互、实时、并发、分布等特征，因此其行为具有一定的不确定性，这也造成传统的测试方法如跟踪调试、用例覆盖等技术难以达到理想的测试效果。因此如何保证系统的正确性和可靠性成为日益紧迫的问题。在为此提出的诸多理论和方法中，模型检测(modelchecking)以其简洁明了和自动化程度高而引人注目。1981年，Clarke和Emerson提出了描述并发系统性质的时序逻辑CTL(ComputationTreeLogic，计算树逻辑)，以及检查有穷状态并发系统是否满足CTL公式的算法，开创了模型检测这一研究方向。现在模型检测已被应用于计算机硬件、软件、通信协议、控制系统、安全认证协议等领域，取得了令人瞩目的成功，成为分析、验证复杂系统的最重要的技术，并被Intel、IBM、微软等公司用于生产实践中本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种基于定量验证方法的并发实时系统可靠性评估方法，其特征在于，包括以下步骤：(1)、采用带参数的概率时间接口自动机构建并发实时系统模型；(2)、使用概率时间逻辑语言PTSL构建可靠性要求的形式化规约；(3)、对步骤(1)中建立的模型按照接口上的输入/输出动作对进行组合，并使用带参数的前向可达性算法将组合后的PPTIA模型转换成为时域图；(4)、使用验证算法评估并发实时系统的可靠性。

【技术特征摘要】
1.一种基于定量验证方法的并发实时系统可靠性评估方法，其特征在于，包括以下步骤：(1)、采用带参数的概率时间接口自动机构建并发实时系统模型；(2)、使用概率时间逻辑语言PTSL构建可靠性要求的形式化规约；(3)、对步骤(1)中建立的模型按照接口上的输入/输出动作对进行组合，并使用带参数的前向可达性算法将组合后的PPTIA模型转换成为时域图；(4)、使用验证算法评估并发实时系统的可靠性。2.根据权利要求1所述的一种基于定量验证方法的并发实时系统可靠性评估方法，其特征在于，步骤(1)具体包含以下步骤：1)分析并发实时系统功能，确定系统中的agent对象及各个对象接口上的动作；2)确定agent对象中的各个状态，以及各个状态之间的交互关系，包括时间约束关系和以概率来描述的可信度指标，对于不确定的时间使用参数进行表示；3)采用PRISM工具为每个agent对象建立一个PPTIA模型，对于不确定的时间参数在模型内使用变量表示，且不赋初始值。3.根据权利要求1所述的一种基于定量验...

【专利技术属性】
技术研发人员：王晓燕，于海，刘淑芬，
申请(专利权)人：吉林大学，
类型：发明
国别省市：吉林,22