Chulalongkorn University Theses and Dissertations (Chula ETD)

Other Title (Parallel Title in Other Language of ETD)

Transformation of metric temporal logic into linear temporal logic for promela

Year (A.D.)

2020

Document Type

Thesis

First Advisor

วิวัฒน์ วัฒนาวุฒิ

Faculty/College

Faculty of Engineering (คณะวิศวกรรมศาสตร์)

Department (if any)

Department of Computer Engineering (ภาควิชาวิศวกรรมคอมพิวเตอร์)

Degree Name

วิทยาศาสตรมหาบัณฑิต

Degree Level

ปริญญาโท

Degree Discipline

วิศวกรรมซอฟต์แวร์

DOI

10.58837/CHULA.THE.2020.1144

Abstract

การทวนสอบสำหรับระบบเรียลไทม์เป็นสิ่งสำคัญและหลีกเลี่ยงไม่ได้ โดยปกติแล้วระบบเรียลไทม์จะอยู่ในรูปแบบที่เป็นรูปแบบทางการและถูกตรวจสอบเพื่อให้สามารถรองรับคุณลักษณะที่สำคัญ ๆ ได้ แบบจำลองที่อยู่ในรูปแบบที่เป็นทางการนี้สามารถตรวจสอบคุณลักษณะที่สนใจด้วยใช้การตรวจสอบแบบจำลอง อย่างไรก็ตาม การตรวจสอบคุณลักษณะของแบบจำลองดังกล่าว ที่ได้ประสิทธิภาพสามารถเขียนแทนให้อยู่ในรูปแบบของตรรกเชิงเวลาแบบเมตริก หรือเอ็มทีแอล ซึ่งสามารถระบุช่วงเวลาที่สนใจได้ วิทยานิพนธ์ฉบับนี้ได้นำเสนอทางเลือกหนึ่งสำหรับการแปลงสมการในรูปบบแอลทีแอลไปเป็นสมการในรูปแบบของตรรกศาสตร์เชิงเส้น หรือแอลทีแอล ที่ทำงานร่วมกันกับภาษาโพรเมลา จากคุณลักษณะของเอ็มทีแอลที่ประกอบไปด้วย ตัวดำเนินการแบบตลอดไป ตัวดำเนินการแบบในที่สุด ตัวดำเนินการแบบถัดไป ตัวดำเนินการจนกระทั่งแบบเข้ม และตัวดำเนินการจนกระทั่งแบบอ่อน จากคุณะลักษณะทั้งหมดที่กล่าวมานั้นเป็นคุณลักษณะที่ได้นำมาศึกษาในวิทยานิพนธ์ฉบับนี้ กรณีศึกษาแบบจำลองระบบการบรรจุในแจ้งยอดหนี้บัตรเครดิตที่อยู่ในรูปแบบของไทม์แพททริเนทและถูกเขียนด้วยภาษาโพรเมลาซึ่งทำงานด้วยระบบสัญญาณนาฬิกาหลักและนาฬิกาย่อยเพื่อรองรับการทำงานกับเงื่อนไขด้านเวลาของกระบวนการในกรณีศึกษา การแปลงสมการในรูปแบบของเอ็มทีแอลพร้อมด้วยเงื่อนไขของเวลาไปเป็นสมการในรูปแบบของแอลทีแอลแสดงให้เห็นว่าการทวนสอบแบบจำลองกรณีศึกษาทำงานได้อย่างถูกต้องโดยทวนสอบแบบจำลองดังกล่าวด้วยเครื่องมือสปิน

Other Abstract (Other language abstract of ETD)

Formal verification for the real-time systems is crucial and inevitable. Typically, a real-time system is formalized and verified to ensure the critical properties. The formal model and its desirable properties may be checked using model checker. However, the target properties may be efficiently written in metric temporal logic (MTL) providing the time duration checking. In this thesis, we propose an alternative to transform the given MTL formula into the conventional linear temporal logic (LTL) formula in order to work along with Promela code. The following MTL operators - operators of Always, Eventually, Next, Strong Until, and Weak Until, are focused in this thesis. A case study of credit card billing system model is formalized into Timed Petri net and translated into Promela code with the multi-level clock system – Global clock and local clocks, to cope with the time constraints among the activities in the case study. The transformation of the MTL formula with time constraints into the corresponding LTL formula is demonstrated. The formal verification of the case study is correctly conducted using SPIN tool.

Share

COinS
 
 

To view the content in your browser, please download Adobe Reader or, alternately,
you may Download the file to your hard drive.

NOTE: The latest versions of Adobe Reader do not support viewing PDF files within Firefox on Mac OS and if you are using a modern (Intel) Mac, there is no official plugin for viewing PDF files within the browser window.