基于圖論的形式化驗證方法的研究與實現(xiàn).pdf

1、隨著硬件制作的工藝發(fā)展和軟件開發(fā)技術(shù)的日益成熟，軟硬件的制作產(chǎn)能越來越強，這也對軟硬件質(zhì)量的可靠性和效率性能有了越來越高的要求。為此在可靠性和性能的保證上的資源投入也越來越大。傳統(tǒng)驗證方法會耗費太多的人力物力。為了降低制作和開發(fā)的成本，同時保證其產(chǎn)品的可靠性，基于嚴格的數(shù)據(jù)證明的驗證方法形式化驗證，也越來越受到人們的重視，在工業(yè)界有了廣泛的使用。在科學界，形式化驗證的方法也有了很多分支和廣泛了研究。
　　本文深入研究了現(xiàn)有的形式化

2、驗證方法，提出了一種新的形式化驗證方法。該方法采用圖的鄰接矩陣建立待驗證系統(tǒng)的數(shù)學模型，采用CTL表示式來描述待驗證系統(tǒng)需要滿足的屬性，將待驗證系統(tǒng)的屬性驗證過程轉(zhuǎn)化成了對應矩陣模型的計算。
　　本文首先給出了一種基于鄰接矩陣的系統(tǒng)建模方法，根據(jù)待驗證系統(tǒng)狀態(tài)圖中的各狀態(tài)編碼和狀態(tài)轉(zhuǎn)移關(guān)系，給出待驗證系統(tǒng)狀態(tài)圖的鄰接矩陣，由于該矩陣與待驗證系統(tǒng)同構(gòu)，因此可以通過鄰接矩陣的相關(guān)運算來反映待驗證系統(tǒng)的各個屬性。
　　本驗證方法改

3、進了模型檢測算法中復雜的狀態(tài)標記過程，為不同時態(tài)邏輯CTL運算符分別給出了對應的矩陣運算表示，使得待驗證系統(tǒng)的形式化驗證過程變成了矩陣的公式計算，根據(jù)需驗證的CTL屬性描述帶入相應的矩陣計算公式即可方便地計算出其可滿足性。
　　本文最后采用所提出的基于圖鄰接矩陣的形式化驗證方法，設(shè)計并實現(xiàn)了一個形式化驗證工具，并通過對兩個實例（FIFO隊列和PCI總線仲裁器）的驗證以及與NuSMV工具的驗證結(jié)果對比，說明了本文方法及其工具的可用性