26、线性过程规范转换与硬件电路建模技术解析

线性过程规范转换与硬件电路建模技术解析

在系统分析与设计领域，对系统行为的精确描述和有效验证至关重要。本文将深入探讨两种关键技术：一是将结构操作语义（SOS）规范转换为线性过程规范（LPS）的方法，二是使用LOTOS NT语言对复杂工业硬件电路进行建模和验证的应用。

1. 结构操作语义与线性过程规范转换

系统行为分析通常需要语法、语义以及二者之间的关系。结构操作语义（SOS）是描述系统形式化执行行为的一种方式，它通过一组推导规则为语法赋予语义。然而，将SOS规范转换为可进行形式化分析的语言存在困难。为解决这一问题，我们提出了一种将SOS推导规则和语法签名转换为线性过程规范（LPS）的系统方法。

1.1 预备知识

• 结构操作语义（SOS） ：SOS由转换系统规范（TSS）表示，TSS是一个元组(Σ, D)，其中Σ是签名，定义了语法的组成运算符及其元数；D是一组推导规则。为便于说明，我们仅考虑De Simone格式的TSS，其推导规则具有特定形式。
• 线性过程规范（LPS） ：LPS可视为（可能无限的）标记转换系统的符号表示，由签名、变量声明、数据方程、动作声明、线性过程方程和初始化组成。

1.2 转换方法

我们提供了将De Simone格式的TSS转换为LPS的模板，该模板以mCRL2语言表示。转换过程包括以下步骤：
- 签名转换 ：对于包含不同函数符号的签名Σ，在mCRL2语言中定义一个排序T，并添加构造函数、投影函数和识别函数。