Участник:Soshial

Материал из eSyr's wiki.

Перейти к: навигация, поиск

Содержание

[править] Моделирование программ. Размеченные системы переходов. Детерминизм и недетерминизм. Вычисления и трассы. Свойства линейного времени. Выполнимость свойства на трассе.

Лекция 2, Слайды 39-50

[править] Размеченная система переходов (LTS)

TS = \langle S, Act, \overset{a}{\rightarrow} ,s_0, AP, L \rangle

  • S - множество состояний
  • Act - множество действий
  • τ - невидимое действие
  • \overset{a}{\rightarrow} \subseteq S \times Act \times S - тотальное отношение переходов. Тотальность означает, что из каждого состояния ведёт какое-то действие.
  • s_0 \in S - начальное состояние, либо I - множество начальных состояний
  • AP - множество атомарных высказываний
  • L:S \rightarrow 2^{AP} - функция разметки

S, Act - конечные или счётные множества

\langle s, a, s' \rangle \in \overset{a}{\rightarrow} \equiv s \overset{a}{\rightarrow} s'

Пример LTS: Лекция 2, слайды 40-41

Прямые потомки

  • Post(s, a) = \{s' \in S, s \overset{a}{\rightarrow} s'\} - такие состояния s', которые непосредственно вытекают из s через переход a
  • Post(s) = \bigcup_{a \in Act} Post(s, a) - все возможные состояния s', которые непосредственно вытекают из s

Система TS = \langle S, Act, \overset{a}{\rightarrow} ,I, AP, L \rangle детерминирована:

  • по действиям тогда и только тогда, когда
    • |I| \leqslant 1
    • \forall s \in S, \forall a \in Act \Rightarrow |Post(s, a)| \leqslant 1 (количество потомков не больше одного)
  • по атомарным высказываниям
    • |I| \leqslant 1
    • \forall s \in S, \forall A \in 2^{AP} ~ \Rightarrow ~ |Post(s) \cap \{s' \in S, L(s') = A\}| \leqslant 1 (количество одинаково размеченных потомков не больше одного)


Недетерминизм - это фича! Полезен для:

  • моделирования параллельного выполнения в режиме чередования (интерливинга)
    • позволяет не указывать скорость выполнения процессов
  • моделирования прототипа системы
    • не ограничивает реализацию заданным порядком выполнения операторов
  • построения абстракции реальной системы
    • модель может быть построена по неполной информации

[править] Вычисления

  1. Конечный фрагмент вычисления σ системы переходов TS - это конечная последовательность чередующихся состояний и действий, заканчивающаяся состоянием: \sigma = s_0 a_1 s_1 a_2 s_2 \dots a_n s_n, \forall i \in [0,n)  \Rightarrow  s_i \overset{a_{i+1}}{\rightarrow} s_{i+1}
  2. Бесконечный (максимальный) фрагмент вычисления ρ - \rho = s_0 a_1 s_1 a_2 s_2 \dots, \forall i \geqslant 0 \Rightarrow s_i \overset{a_{i+1}}{\rightarrow} s_{i+1}
  3. Начальный фрагмент вычисления - фрагмент вычисления, для которого s_0 \in I
  4. Вычисление - начальный максимальный фрагмент вычисления (описывает последовательность состояний и действий)

Достижимое состояние (из начального) в системе переходов TS - такое состояние s \in S, для которого существует конечный фрагмент вычисления s_0 a_1 s_1 a_2 s_2 \dots a_n s_n = s

Reach(TS) - множество всех достижимых состояний в TS

Трасса tr = L(s_0) L(s_1) \dots \in (2^{AP})^\omega

[править] Свойства линейного времени

  • Свойство \varphi определяет набор допустимых трасс: \varphi \subseteq (2^{AP})^\omega
  • Система переходов TS удовлетворяет свойству линейного времени \varphi, если: TS \models \varphi ~~ \Leftrightarrow ~~ Traces(TS) \subseteq \varphi
  • по определению программа удовлетворяет свойству φ, если её система переходов удовлетворяет этому свойству: P \models \varphi ~~ \equiv ~~ TS(P) \models \varphi -
Личные инструменты
Разделы