45、形式化验证与建模方法的创新探索

形式化验证与建模方法的创新探索

1. 连续行为建模的 Event - B 扩展

1.1 机器运行与转换规则

在处理连续行为建模时，有一种特殊的机器运行机制。其运行始于一个初始模式转换，该转换会设置系统的初始状态。此后，柔顺转换（pliant transition）和模式转换交替进行，且最后一个转换（若存在）为柔顺转换，其持续时间可能有限也可能无限。

具体来说，每个非最终柔顺转换在执行期间会触发一个模式转换（模式转换会抢占柔顺转换）；而最终柔顺转换要么无限持续（非终止），要么在某一时刻变得未定义（有限终止）。

1.2 时间处理方式

时间变量声明

由于时间与其他变量性质不同，若在系统模型中明确提及时间，需向诸如 Rodin 之类的工具指明时间变量的名称。一种便捷的做法是使用 “TIME t” 声明。在初始化事件中，时间值可与系统模型的其他部分关联，例如可设置 “WHEN t = 0” 这样的保护条件。

时钟变量使用

另一种处理时间的方式是利用一个或多个时钟。时间变量和时钟变量的区别在于，时钟相对于（真实）时间可能运行得快或慢，因此在使用时钟的柔顺事件期间必须指定其导数，并且时钟还可通过模式事件（特别是在初始化期间）进行重置。时钟变量可声明为 “CLOCK clk”。

1.3 语义与证明义务

与传统的 Event - B 一样，其语义通过证明义务（PO）来表达：
- 事件可行性 ：模式事件通过常规的证明义务来保证可行性，柔顺事件则通过证明在某个区间内存在微分方程（DE）的解来确保可行性。
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