PAT:过程分析工具包

一种用于并发和实时系统的增强模拟器、模型检查器和优化检查器

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引言

PAT是一个自包含的框架,用于支持并发、实时系统和其他可能域的组合、模拟和推理。它具有用户友好的界面、特色模型编辑器和动画模拟器。最重要的是,PAT实施了各种模型检查技术,以适应不同的属性,如无死锁、无发散、可达性、LTL属性以及公平假设、细化检查和概率模型检查。为了获得良好的性能,PAT中采用了先进的优化技术,例如部分降阶、对称降阶、过程计数器抽象、并行模型检查。到目前为止,PAT已经4370+注册用户来自1341+中的组织150个国家和地区

屏幕截图:

PAT的主要功能如下所示:

  • 用于介绍模型的用户友好的编辑环境(多文档、多语言、I18N GUI和高级语法编辑功能)
  • 用户友好的模拟器,用于交互式和可视化地模拟系统行为;通过随机模拟、用户引导的逐步模拟、完整状态图生成、轨迹回放、反例可视化等。
  • 易于验证死锁-自由分析、可达性分析、状态/事件线性时序逻辑检查(具有或具有公平性)和精细化检查。
  • 范围广泛的内置示例,从基准系统到新开发的算法/协议。

我们将PAT设计为一个可扩展的模块化框架,允许用户轻松构建定制的模型检查器。我们提供了一个模型检查算法库,并支持定制语言语法、语义、模型检查算法和简化技术、图形用户界面和特定领域的抽象技术。令人高兴的是,PAT现已发展到十一个模块,用于处理不同领域的问题,包括实时系统、Web服务模型、概率模型和传感器网络等。为了达到最先进的水平,我们正在积极开发PAT,以应对最新的形式自动化系统分析技术。

我们一直在使用PAT对各种系统进行建模和验证。从最近提出的分布式算法、安全协议到实际系统,如多升降机和起搏器系统。已发现以前未知的错误。这个Post-to-Post Links II错误:未找到带有slug“experimentals”的帖子结果表明,PAT能够验证具有大量状态的系统,在某些情况下性能优于流行的模型检查器。我们在第30届国际软件工程会议(ICSE 2008)、第21届国际计算机辅助验证会议(CAV 2009)、软件工程基础国际研讨会(FSE 2010)、,以及第22届软件可靠性工程国际研讨会(ISSRE 2011)。