12、并发系统验证中的新型转换插入与前缀计算

并发系统验证中的新型转换插入与前缀计算

1. 新型转换插入的提出与贡献

在并发系统的研究中，提出了一种新型的转换插入方式，并开发了相应的理论和算法，将其集成到已有的转换框架中。具体贡献如下：
- 近似锁关系计算 ：使用完整展开前缀计算近似锁关系 ˜⟳，该近似始终是保守的，在活 Petri 网的实际情况下是精确的。
- 广义转换插入 ：定义了一种新的转换插入类型，即广义转换插入（GTI），它能保留 Petri 网的安全性和行为。
- 高效前缀转换算法 ：设计了一种算法，可将给定 Petri 网的规范前缀高效转换为应用保守 GTI 后得到的 Petri 网的规范前缀，避免了昂贵的重新展开操作。此外，还建立了原始和修改后的 Petri 网展开配置之间的对应关系。
- 潜在有用 GTIs 的计算方法 ：由于所有可能的 GTIs 数量随 Petri 网规模呈指数增长，直接枚举不切实际。因此，开发了一种在异步电路逻辑分解中仅计算潜在有用 GTIs 的方法。

这些贡献构成了一个完整的框架，可高效使用 GTIs 并结合早期开发的转换。目前，该理论主要应用于异步电路的逻辑分解。

2. 展开语义在验证中的应用及问题

部分序语义用于缓解模型检查并发系统时的状态爆炸问题。McMillan 提出的展开语义为有限状态系统（建模为 Petri 网）的验证提供了一种方法，其算法可构建安全 Petri 网展开的有限完整前缀，为可达性图提供紧凑表示。然而，将其扩展到上下文网和图转换系统并非易事，因为这些