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无功系统。建模、规范和验证。 (英语) Zbl 1141.68043号

剑桥:剑桥大学出版社(ISBN 978-0-521-87546-2/hbk)。十六、284页。(2007).
反应式系统执行一些并发运行的进程,这些进程可能相互影响,也可能与环境交互。这些系统执行的操作本质上是非终止的,典型的例子是操作系统和各种控制程序。即使是一个小的反应系统,其行为也可能非常复杂。另一方面,此类系统通常出现在安全关键型应用中。因此,非常需要基于数学的合理方法来设计和验证反应系统。这本书提供了一个非常可读的介绍这种方法。
这本书分为两部分,共十三章。第一部分介绍了用于指定、描述和分析反应系统的三种基本形式,即Milner的通信系统演算(CCS)、标记转换系统(LTS)和Hennessy-Milner逻辑(HML)。在第二部分中,这些由处理实时系统的元素完成。
第2章介绍了CCS过程,给出了CCS语言的形式语法,并根据LTS定义了其操作语义。CCS过程的行为等效性,特别是双重相似性,在第3章中有一定的篇幅。第四章介绍了如何利用Tarski不动点定理得到强双相似关系作为不动点。第5章和第6章专门讨论HML,这是一种描述反应系统行为的多模态逻辑。建立了HML与双相似性之间的重要联系,并从不动点和语义博弈两个方面对递归HML进行了表征。第7章考虑了互斥。
第8章介绍了第二部分,该部分涉及实时系统,即受实时约束的反应系统。第9章讨论了定时LTS和通过在CCS中添加一个表示时间延迟的前缀操作符而获得的定时进程代数TCCS。Alur和Dill引入的时间自动机是非确定性有限自动机,它配备了时间约束所指的实值时钟。这些自动机及其在时间LTS方面的语义在第10章中进行了定义。第11章讨论了定时系统中的行为等价,特别是定时LTS中的二相似性,以及产生一些重要决策方法的强大的区域图方法。第12章讨论了带时间的Hennessy-Milner逻辑及其应用,最后一章讨论了利用定时的互斥。
还有一个附录,其中描述了一些学生项目。参考文献的列表相当广泛,文本中包含许多指向文献的指针,许多章节都是通过对进一步主题的回顾而结束的。
所有的概念都是通过精心设计的例子来说明和激发的,这本书的教科书性质也通过大量练习得到了进一步的印记。此外,还维护了一个支持网页。

MSC公司:

68问题85 并发和分布式计算的模型和方法(进程代数、互模拟、转换网等)
68-01 与计算机科学相关的介绍性说明(教科书、教程论文等)
60年第68季度 规范和验证(程序逻辑、模型检查等)
65年第68季度 形式语言和自动机
03B70号 计算机科学中的逻辑
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全文: 内政部