40、模型程序与受限可达性分析

模型程序与受限可达性分析

在软件系统的开发和验证中，模型程序和受限可达性分析是非常重要的概念。模型程序可用于描述软件系统的协议行为，而受限可达性分析则有助于确定系统在特定约束下的可达状态。

模型程序基础

模型程序通常基于抽象状态机（ASM），用于描述软件系统的协议行为。在一些实际应用中，如微软的Windows组织对公共应用层网络协议进行基于模型的测试时，会使用模型程序。在这些模型中，动作词汇通常分为可控动作和可观察动作，反映了测试者的视角。

输入 - 输出模型程序是一种特殊的模型程序，其动作词汇被划分为两个不相交的部分，分别对应输入玩家和输出玩家。以下是输入 - 输出模型程序的正式定义：
- 输入 - 输出模型程序 ：是一个元组 $P = (\Sigma, \Gamma^i, \Gamma^o, R)$，其中：
- $\Sigma$ 是一组有限的状态变量。
- $\Gamma^i$ 是一组有限的输入动作符号。
- $\Gamma^o$ 是一组有限的输出动作符号，且 $\Gamma^i \cap \Gamma^o = \varnothing$。
- $R$ 是一组动作规则 ${R_f} {f \in \Gamma^i \cup \Gamma^o}$，每个动作规则 $R_f = (\gamma, U)$，其中 $\gamma$ 是动作 $f$ 的保护条件，$U$ 是动作 $f$ 的更新规则 ${x := t_x} {x \in \Sigma}$。所有 $R_f$ 中的自由变量必须在 $\Sigma \cup {f_i}_{i < arity(f)}$ 中。