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文档简介

1、1程序的形式验证中国科学院软件研究所张文辉http:/ while (x=0) x=rand()%2; s2: while (true) skip; 变量初始值：x=0 或 x=19s=1,x=0s=2,x=1s=1,x=1运行过程模型x=0 x=1skipskip10运行过程描述s1: while (x=0) x=y; s2: while (true) skip; 变量初始值：x=0 或 x=111y=0y=1运行环境y=1y=0y=1y=012运行环境描述t1: y=0; goto t2;t2: while (true) skip; 变量初始值：y=1y=1y=0t=1,y=1t=2,y=

2、013系统运行过程描述s1: while (x=0) x=y; s2: while (true) skip; 变量初始值：x=0 或 x=1t1: y=0; goto t2;t2: while (true) skip; 变量初始值：y=114s=1,x=0s=2,x=1s=1,x=1系统运行过程模型x=0 x=1skipskipy=1y=015s=1,x=0,y=1s=2,x=1,y=1s=1,x=1,y=1系统运行过程模型x=1skipskips=1,x=0,y=0s=1,x=1,y=0s=2,x=1,y=016例子：互斥进程1: 申请公共资源; 获得并使用公共资源;释放公共资源;要求1：使

3、用公共资源的进程数 1进程2: 申请公共资源; 获得并使用公共资源;释放公共资源;要求2：若有进程申请则其后必有进程可以使用17程序验证的目的给定一个程序和一些性质用严格的方法证明给定的程序是否满足给定的性质程序性质抽象描述/模型逻辑公式验证方法18程序验证理论与方法 基础理论 形式语义 系统模型 时序逻辑 验证方法 对程序和系统描述进行推理分析 对系统模型进行基于图和算法的推理分析19逻辑推理：例子 (1) x=0 while (x=0) x:=y x=1 y=1 (2) y=1 y :=y-1 y=0(3) x=0 while (x=0) x:=y; y:=y-1; y=0 20s=1,x=0,y=1s=2,x=1,y=1s=1,x=1,y=1图和算法的推理：例子x=1skipskips=1,x=0,y=0s=1,x=1,y=0s=2,x=1,y=0系统肯定能到达s=2或者x=0y=0的状态 21相关内容 程序与系统模型 Kripke结构、符号迁移系统 -自动机、时间自动机、Petri网 程序性质与程序逻辑 命题逻辑、谓词逻辑 线性时序逻辑、分枝时序逻辑 分析验证方法 Hoare逻辑、可计算函数逻辑 基于状态的模型检测、基于路径的模型检测22 数理逻辑 描述系统、性质 自动机

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