×

正确的转换:从基于对象的图形语法到PROMELA。 (英语) Zbl 1243.68155号

概要:模型转换是一种方法,除其他优点外,它可以重用现有的分析和实现技术、语言和工具。形式验证领域广泛使用模型转换,因为构建高效模型检查器的成本极高。从规范和编程语言到主要模型检查工具(如SPIN)的输入语言的翻译有各种各样的示例。然而,只有在保证转换过程保留原始规范/程序的语义(即转换是正确的)的情况下,这种方法才提供安全的分析方法。根据源语言和/或目标语言的不同,这种正确性的概念并不容易实现。在本文中,我们在基于对象的图文法(OBGG)的上下文中解决了这个问题。OBGG是一种适用于分布式系统规范的形式化语言,有各种围绕OBGG模型转换的工具和技术。我们详细描述了从OBGG模型到SPIN模型检查器的输入语言PROMELA的模型转换。本文的贡献包括:(a)OBGG模型到PROMELA转换的正确性证明;(b) 此过程在步骤中的概括,可用于指导证明从不同规范/编程语言到PROMELA的转换的正确性。

MSC公司:

68号30 软件工程的数学方面(规范、验证、度量、需求等)
2012年第68季度 语法和重写系统
PDF格式BibTeX公司 XML格式引用
全文: DOI程序

参考文献:

[1] 图文法和图变换计算手册,第1卷:基础(1997)·兹比尔0908.68095
[2] Dotti,F.L。;Ribeiro,L.:使用图形语法的移动代码系统规范,IFIP会议论文集177,45-63(2000)·Zbl 0968.68100号
[3] Ehrig,H.:图文法代数理论导论,计算机科学(LNCS)课堂讲稿73,1-69(1979)·Zbl 0407.68072号
[4] 图文法和图变换计算手册:第2卷:应用程序、语言和工具2(1999)·Zbl 0951.68049号
[5] 图文法和图变换计算手册:第3卷:并发、并行和分布3(1999)·Zbl 0951.68049号
[6] Guerraoui,R。;Hurfin,M。;Mostefaoui,A。;奥利维拉,R。;雷纳,M。;Schiper,A。;Krakowiak,S.S.S.:《异步分布式系统中的共识:简明导览》,《计算机科学讲义》(LNCS),33-47(1999)
[7] F.L.Dotti,L.Foss,L.Ribeiro,O.M.Santos,EsspecificaçO e verificaçO O formal de sistemas distribuídos,收录于:17o Simpósio Brasileiro de Engenharia de Software,Brasil,2003年,第225-240页(葡萄牙文)。
[8] 桑托斯,O.M。;Dotti,F.L。;里贝罗,L.:验证基于对象的图形文法,理论计算机科学电子笔记109,125-136(2004)·Zbl 1271.68125号
[9] 多蒂,F。;里贝罗,L。;Dos Santos,O。;Pasini,F.:《验证基于对象的图形文法:假设保证方法》,《软件和系统建模5》,第3期,289-311(2006)
[10] 科普斯坦,B。;Móra,M.C。;Ribeiro,L.:控制系统的正式建模和仿真环境,74-82(2000)
[11] F.L.Dotti,L.M.Duarte,B.Copstein,L.Ribeiro,移动应用程序仿真,摘自:通信网络和分布式系统建模与仿真会议,SCS,美国,2002年,第261-267页。
[12] 蒙迪扎巴尔,O.M。;Dotti,F.L。;Ribeiro,L.:随机基于对象的图形文法,理论计算机科学电子笔记184,151-170(2007)·Zbl 1279.68117号
[13] 高原,B。;Atif,K.:并行系统建模的随机自动机网络,IEEE软件工程事务17,第10期,1093-1108(1991)
[14] Michelon,L.R.Leonardo:Simone Andréda costa,使用图形文法对实时系统进行形式规范和验证,《巴西计算机学会杂志》13,第4期,第51-68页(2007)
[15] 帕西尼,F。;Dotti,F.L.:用基于对象的图语法建模的并行应用程序的代码生成,理论计算机科学电子笔记184113-131(2007)·兹比尔1279.68059
[16] 斯尼尔,M。;Otto,S.W。;Walker,D.W。;Dongarra,J。;Huss Lederman,S.:MPI:完整参考文献,(1995)
[17] Dotti,F.L。;里贝罗,L。;Santos,O.M.:使用图文法规范和分析故障行为,计算机科学(LNCS)3062120-133讲稿(2004)
[18] Dotti,F.L。;蒙迪扎巴尔,O.M。;Dos Santos,O.M.:《使用基于对象的图形文法验证容错分布式系统》,计算机科学(LNCS)3747,80-100(2005)
[19] Gärtner,F.C.:容错系统规范和验证的转换方法:正式背景和分类,《通用计算机科学杂志》第5期,第10期,668-692(1999)·Zbl 0967.68108号
[20] 里贝罗,L。;Dotti,F.L。;Bardohl,R.:并发对象系统开发的正式框架,计算机科学(LNCS)讲义3393,385-401(2005)·Zbl 1075.68621号 ·doi:10.1007/b106390
[21] Dotti,F.L。;杜阿尔特,L.M。;Foss,L。;里贝罗,L。;俄罗斯,D。;Santos,O.M.:基于对象的并发应用程序开发环境,理论计算机科学电子笔记127-1,3-13(2005)
[22] L.Duarte,F.Dotti,《使用移动代理开发主动网络架构——案例研究》,技术代表TR-043,FACIN-PPGCC-PUCRS,2004年。
[23] Dotti,F.L。;Foss,L。;里贝罗,L。;Santos,O.M.:基于对象的分布式系统验证,计算机科学(LNCS)课堂讲稿2884261-275(2003)·Zbl 1253.68059号
[24] Holzmann,G.J.:模型检查器SPIN,IEEE软件工程事务23,第5期,279-295(1997)
[25] Hoare,C.A.R.:《计算机编程的公理基础》,《ACM通信12》,第10期,576-580页(1969年)·Zbl 0179.23105号 ·doi:10.1145/363235.363259
[26] R.Milner,《程序间模拟的代数定义》,技术代表CS-TR-71-205,斯坦福大学,加利福尼亚州斯坦福,美国,1971年。
[27] Burstall,R.M.:带有断言、验证和模拟的程序的代数描述,SIGACT新闻14,7-14(1972)
[28] Gerhart,S.L.:正确性-保护程序转换,54-66(1975)·Zbl 0361.68013号
[29] Harel,D。;Puneli,A。;Stavi,J.:证明递归程序推论的完整公理系统,249-260(1977)
[30] Jones,C.B.:《关于程序推理的可控制方法的早期探索》,IEEE编年史25,第2期,26-49页(2003年)
[31] Schmidt,D.C.:客座编辑介绍:模型驱动工程,IEEE计算机39,第2期,25-31页(2006)
[32] 巴尔丹,P。;Corradini,A。;König,B.:无限状态图转换系统验证框架,信息与计算206,第7期,869-907(2008)·Zbl 1153.68034号 ·doi:10.1016/j.ic.2008.04.002
[33] Da Costa,S.A。;里贝罗,L.:《使用数学归纳法对图形文法进行形式验证》,《理论计算机科学电子笔记》240,43-60(2009)·兹比尔1347.68243
[34] Rensink,A。;施密特,Á;Varró,D.:模型检验图变换:两种方法的比较,计算机科学讲义(LNCS)3256226-241(2004)·Zbl 1116.68486号 ·数字对象标识代码:10.1007/b100934
[35] Kastenberg,H。;Rensink,A.:GROOVE中的模型检查动态,计算机科学(LNCS)课堂讲稿3925299-305(2006)
[36] Leue,S。;Holzmann,G.:V-promela:SPIN的一种可视化、面向对象的语言,14-23(1999)
[37] 利利乌斯,J。;Paltor,I.P.:Vuml:验证UML模型的工具,255-258(1999)
[38] 陈,J。;Cui,H.:从改编的uml到基于corba的应用程序的promela的翻译,计算机科学(LNCS)课堂讲稿2989234-251(2004)·Zbl 1125.68340号 ·数字对象标识代码:10.1007/b96721
[39] Varró,D.:通过模型检查对可视化建模语言进行自动形式验证,《软件和系统建模3》,第2期,第85-113页(2004年)
[40] ,《抽象状态机:高级系统设计和分析的方法》(2003)·Zbl 1040.68042号
[41] C.Demartini,R.Iosif,R.Sisto,使用SPIN对Java多线程应用程序进行建模和验证,收录于:G.Holzmann,E.Najm,A.Serhrouchni(编辑),Proc。第四届SPIN研讨会,法国,1998年。
[42] Corbett,J.C.:Bandera:从Java源代码中提取有限状态模型,439-448(2000)
[43] Castillo,G.D.:面向抽象状态机的全面工具支持:ASM工作台工具环境和体系结构,计算机科学(LNCS)课堂讲稿1641,311-325(1999)
[44] 温特,K。;Duke,R.:使用ASM的模型检查对象Z,计算机科学(LNCS)2335,165-184(2002)·Zbl 1057.68636号
[45] Sirjani,M。;Movaghar,A。;沙利,A。;De Boer,F.S.:使用rebeca对反应系统进行建模和验证,《基础信息》63,第4期,385-410(2004)·Zbl 1082.68007号
[46] 阿拉维扎德,F。;Nekoo,A.H。;Sirjani,M.:Reuml:反应系统建模和验证的uml概要,50(2007)
[47] Dijkstra,E.W.:顺序过程的层次排序,信息学报1,115-138(1971)
[48] Ricart,G。;Agrawala,A.K.:计算机网络中互斥的最佳算法,《ACM通信》24,第1期,第9-17页(1981年)
[49] 埃里格,H。;赫克尔,R。;科尔夫,M。;Löwe,M。;里贝罗,L。;瓦格纳。;Corradini,A.:图形变换的代数方法。第二部分:单推出法及与双推出法的比较,247-312(1997)
[50] Corradini,A。;蒙塔纳里,美国。;Rossi,F.:《图形过程》,《信息基础》26,第3/4期,241-265(1996)·兹比尔0854.68054
[51] L.Ribeiro,图文法的并行合成和展开语义,博士论文,柏林技术大学,德国,1996年。
[52] 德怀尔,M.B。;Avrunin,G.S。;Corbett,J.C.:有限状态验证的属性规范模式,411-420(1999)
[53] Manna,Z。;Pnueli,A.:反应式和并发系统的时序逻辑——规范(1992)·Zbl 0753.68003号
[54] Chechik,M。;Péun,D.O.:属性模式中的事件,计算机科学(LNCS)课堂讲稿1680,154-167(1999)
[55] 德怀尔,M.B。;Avrunin,G.S。;Corbett,J.C.:有限状态验证的属性规范模式,7-15(1998)
[56] Dotti,F.L.:并行基于对象的应用程序的开发环境,理论计算机科学电子笔记127,3-13(2005)
[57] 贝尔研究实验室,SPIN 3.3版:语言参考,2003年。http://spinroot.com/spin/Man/promera.html。
[58] Hoare,C.A.R.:通信顺序过程,(1985)·Zbl 0637.68007号
[59] C.Weise,《PROMELA的增量形式语义》,载于:第三届国际SPIN研讨会,荷兰,1997年。
[60] Milner,R.:通信与并发,(1995)
此参考列表基于出版商或数字数学图书馆提供的信息。其项与zbMATH标识符进行启发式匹配,可能包含数据转换错误。在某些情况下,zbMATH Open的数据对这些数据进行了补充/增强。这试图尽可能准确地反映原始论文中列出的参考文献,而不要求完整或完全匹配。