一种Ptolemy同步响应模型翻译的验证方法及插件技术

本发明专利技术公开一种Ptolemy同步响应模型翻译的验证方法及插件，本发明专利技术提供的一种Ptolemy同步响应模型翻译的验证方法，采用自动化的翻译方式通过对各个角色进行翻译，然后组成NuSMV模型，保留了Ptolemy模型层次化的特点，避免了状态空间爆炸；并且通过查询统一的映射表进行翻译，以固定的翻译规则，使得翻译后的NuSMV模型能够统一化，避免了人为翻译过程中可能出现的模型本身以外的问题；本发明专利技术中用户甚至无需掌握模型检测工具NuSMV的具体使用方法，可以大大降低的形式化验证的工作成本；可以黑盒的进行安全性、可达性的分析，实现对Ptolemy同步响应模型的安全性、可达性、死锁等性质的验证。性质的验证。性质的验证。

【技术实现步骤摘要】
一种Ptolemy同步响应模型翻译的验证方法及插件


[0001]本专利技术涉及计算机仿真、建模
，具体而言，涉及一种Ptolemy同步响应模型翻译的验证方法及插件。

技术介绍

[0002]Ptolemy是一个开源的、面向角色的具有强大的建模仿真能力的集成环境。开发人员在进行实际设备研发前常常在Ptolemy下构建模型，验证方案的可行性以节约研发成本。
[0003]建模是一个复杂且易错的过程，有错的模型将导致有错的实现，在系统运行之后再更正错误耗费巨大。在Ptolemy中划分了多个域，例如：同步响应域、离散事件域、数据流域、连续时间域等，在不同的域中可以实现不同的模型搭建，以降低模型错误实现的概率，然而即便如此现有技术还是存在较高概率模型出错，因此需要对已经搭建好的模型进行验证。
[0004]然而Ptolemy并不具备对模型进行形式化验证的能力。有大量实践数据可以证明，对模型进行形式化验证是至关重要的。现有技术中Edward.Lee曾在其论文中提出了一种能够将Ptolemy同步响应模型中的FSM角色翻译为NuSMV模型的方法，然后该方法存在以下缺陷：
[0005]1、所能够翻译的角色只有FSM Actor，远远满足不了验证需求；2、对于复杂度高的模型往往会很频繁的使用层次化角色，而该方法未提出层次化角色的翻译方法；3、对于模型中各类角色的交互，该方法也没有提供相应的处理模式。

技术实现思路

[0006]本专利技术提供的一种Ptolemy同步响应模型翻译的验证方法及插件，用以克服现有技术中存在的至少一个技术问题。
[0007]第一方面，本专利技术提供的一种Ptolemy同步响应模型翻译的验证方法，包括：
[0008]获取Ptolemy同步响应模型；
[0009]将所述Ptolemy同步响应模型翻译成NuSMV模型；
[0010]其中，Ptolemy同步响应模型由多个角色构成，所述NuSMV模型由多个功能模块所组合而成，每个功能模块对应Ptolemy同步响应模型中的一个角色；
[0011]分析所述NuSMV模型中的危险情况和特征信息，将其抽象为描述为CTL公式；
[0012]生成Ptolemy同步响应模型验证界面；
[0013]在所述Ptolemy同步响应模型验证界面添加NuSMV模型检测工具调用选项；
[0014]在所述Ptolemy同步响应模型验证界面，选择NuSMV模型检测工具调用选项以调用NuSMV模型检测工具对所述CTL公式进行验证，完成对所述Ptolemy同步响应模型的性质验证。
[0015]可选的，所述获取Ptolemy同步响应模型包括：
[0016]从Ptolemy集成环境中获取表示一个Ptolemy同步响应模型的xml文件；
[0017]对所述xml文件进行读取，以获得Ptolemy同步响应模型；
[0018]其中，所述Ptolemy同步响应模型通过在Ptolemy集成环境中选择SR Director构建得到。
[0019]可选的，所述将所述Ptolemy同步响应模型翻译成NuSMV模型包括：
[0020]对Ptolemy同步响应模型进行解析，获得各个角色的角色信息；
[0021]针对所述Ptolemy同步响应模型中的每个角色，根据该角色的角色信息，将该角色翻译成NuSMV中对应的模块，获得每个角色在NuSMV中的模块；
[0022]将各个模块组合构成一个NuSMV模型。
[0023]可选的，在获得各个角色的角色信息之后，所述Ptolemy同步响应模型翻译的验证方法还包括：
[0024]将各个角色的角色信息存储至预先定义的角色容器中。
[0025]可选的，所述针对所述Ptolemy同步响应模型中的每个角色，根据该角色的角色信息，将该角色翻译成NuSMV中对应的模块，获得每个角色在NuSMV中的模块包括：
[0026]查询预设的映射规则库，确定每个角色功能类型对应的映射规则；
[0027]遍历每个角色容器，根据同一功能类型对应的映射规则，对该功能类型对应的角色翻译成NuSMV模块，获得每个角色在NuSMV中的模块。
[0028]可选的，在所述Ptolemy同步响应模型验证界面添加NuSMV模型检测工具调用选项包括：
[0029]在Ptolemy同步响应模型验证界面中添加对所述NuSMV模型分别进行验证的验证工具组件、验证方式组件、验证性质组件以及验证结果组件。
[0030]可选的，在所述Ptolemy同步响应模型验证界面，选择NuSMV模型检测工具调用选项以调用NuSMV模型检测工具对所述CTL公式进行验证，完成对所述Ptolemy同步响应模型的性质验证包括：
[0031]在所述Ptolemy同步响应模型验证界面，依次选择验证工具组件、验证方式组件、验证性质组件以及验证结果组件组件，以调用所述NuSMV模型检测工具的应用接口对CTL公式进行验证，完成对所述Ptolemy同步响应模型的性质验证。
[0032]可选的，在所述Ptolemy同步响应模型验证界面，依次选择验证工具组件、验证方式组件、验证性质组件以及验证结果组件组件，以调用所述NuSMV模型检测工具的应用接口对CTL公式进行验证，完成对所述Ptolemy同步响应模型的性质验证包括：
[0033]选择验证工具组件后，生成检测所述NuSMV模型的NuSMV检测工具；
[0034]选择验证方式组件，生成一个可在NuSMV检测工具中进行形式化验证的smv文件以及生成一个可在NuSMV检测工具中进行形式化验证的临时smv文件；
[0035]选择所述验证性质组件所述调用所述NuSMV检测工具读取临时smv文件、进行形式化验证的smv文件以对所述CTL公式进行验证；
[0036]选择验证结果组件，以返回CTL公式不满足验证条件时生成的错误案例，完成对所述Ptolemy同步响应模型的性质验证。
[0037]其中，多个角色按照功能类型分为结果显示角色、功能角色和层次化角色。
[0038]第二方面，本专利技术提供的一种Ptolemy同步响应模型翻译的验证插件，所述插件内存储有计算机程序，所述计算机程序被处理器执行时实现第一方面任一所述的Ptolemy同
步响应模型翻译的验证方法的步骤。
[0039]本专利技术实施例的创新点包括：
[0040]1、本专利技术的一种Ptolemy同步响应模型翻译的验证方法，将Ptolemy同步响应模型翻译成NuSMV模型，可以使用NuSMV检测工具对NuSMV模型进行仿真分析，同时可以黑盒的进行安全性、可达性的分析，是本专利技术实施例的创新点之一。
[0041]2、本专利技术的一种Ptolemy同步响应模型翻译的验证方法，通过对各个角色进行翻译，然后组成NuSMV模型，保留了Ptolemy模型层次化的特点，避免了状态空间爆炸，是本专利技术实施例的创新点之一。
[0042]本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种Ptolemy同步响应模型翻译的验证方法，其特征在于，包括：获取Ptolemy同步响应模型；将所述Ptolemy同步响应模型翻译成NuSMV模型；其中，Ptolemy同步响应模型由多个角色构成，所述NuSMV模型由多个功能模块所组合而成，每个功能模块对应Ptolemy同步响应模型中的一个角色；分析所述NuSMV模型中的危险情况和特征信息，将其抽象为描述为CTL公式；生成Ptolemy同步响应模型验证界面；在所述Ptolemy同步响应模型验证界面添加NuSMV模型检测工具调用选项；在所述Ptolemy同步响应模型验证界面，选择NuSMV模型检测工具调用选项以调用NuSMV模型检测工具对所述CTL公式进行验证，完成对所述Ptolemy同步响应模型的性质验证。2.根据权利要求1所述的Ptolemy同步响应模型翻译的验证方法，其特征在于，所述获取Ptolemy同步响应模型包括：从Ptolemy集成环境中获取表示一个Ptolemy同步响应模型的xml文件；对所述xml文件进行读取，以获得Ptolemy同步响应模型；其中，所述Ptolemy同步响应模型通过在Ptolemy集成环境中选择SRDirector构建得到。3.根据权利要求1所述的Ptolemy同步响应模型翻译的验证方法，其特征在于，所述将所述Ptolemy同步响应模型翻译成NuSMV模型包括：对Ptolemy同步响应模型进行解析，获得各个角色的角色信息；针对所述Ptolemy同步响应模型中的每个角色，根据该角色的角色信息，将该角色翻译成NuSMV中对应的模块，获得每个角色在NuSMV中的模块；将各个模块组合构成一个NuSMV模型。4.根据权利要求3所述的Ptolemy同步响应模型翻译的验证方法，其特征在于，在获得各个角色的角色信息之后，所述Ptolemy同步响应模型翻译的验证方法还包括：将各个角色的角色信息存储至预先定义的角色容器中。5.根据权利要求4所述的Ptolemy同步响应模型翻译的验证方法，其特征在于，所述针对所述Ptolemy同步响应模型中的每个角色，根据该角色的角色信息，将该角色翻译成NuSMV中对应的模块，获得每个角色在NuSMV中的模块包括：查询预设的映射规则库，确定每个角色功能类型对应的映射规则；遍历每个角色容器，根据同一功能类型对应的映射规则，对该功能类型对应的角色翻...

【专利技术属性】
技术研发人员：王瑞，赵亚钦，关永，李晓娟，施智平，
申请(专利权)人：首都师范大学，
类型：发明
国别省市：