[发明专利]一种基于模型转换的状态机模型时序性质验证方法

权利要求书

1.一种基于模型转换的状态机模型时序性质验证方法，其特征在于，包括：

模型解析步骤，解析高安全性的应用程序开发环境SCADE文本模型，得到语法树实例；所述模型解析步骤的实现过程包括：根据SCADE文本模型的语法语义声明，使用另一个语言识别工具ANTLR格式，将SCADE语法语义声明写成对应的ANTLR文件，所述ANTLR文件描述SCADE语言的语法语义声明；根据ANTLR文件中的声明，使用对应的Java监听器，对SCADE文本模型进行监听，得到语法树信息；根据语法树信息生成语法树实例；

符号表容器步骤，装载语法树实例，得到符号表实例；

模型转换步骤，根据模型转换规则将符号表实例转换为符号模型验证器NuSMV模型；所述模型转换规则引入两个布尔类型的触发器参数active和default；

模型检查步骤，根据线性时序逻辑LTL公式及计算树逻辑CTL公式验证NuSMV模型的时序性质，其中，

模型转换规则基于两类机制，分别是层次化状态机结构转换机制和变量监控机制；层次化状态机结构转换机制通过要引入触发器参数规则来帮助转换过程，最终在NuSMV目标模型中构建出SCADE状态机的层次结构，同时还定义状态转移转换规则，从而使得每一个子状态机都能够用NuSMV模型中的一个模块来表示，并且模块中还声明了子状态机的关系；变量监控机制用于控制模型状态中的行为事件，SCADE状态中拥有具体事件操作，这些操作对应现实系统中的功能，改变着模型中的变量值；变量监控机制使用监控参数来确定这些操作是否执行，从而来间接操纵这些变量的变化。

2.如权利要求1所述的方法，其特征在于，所述符号表容器步骤的实现过程包括：

定义层次化结构符号表和子状态机结构符号表；

根据层次化结构符号表和子状态机结构符号表，对语法树实例进行装载，得到符号表实例。

3.如权利要求1所述的方法，其特征在于，所述模型检查步骤的实现过程包括：

根据LTL公式及CTL公式验证NuSMV模型的时序性质；

若当前所验证的时序性质得到满足，则进行下一个时序性质的验证；

若当前所验证的时序性质未得到满足，则输出反例信息，停止时序性质的验证。

4.如权利要求3所述的方法，其特征在于，停止时序性质的验证之后，还包括：

模型调试步骤，根据所述反例信息修改SCADE系统开发环境，生成新的SCADE文本模型，验证时序性质。

5.如权利要求1所述的方法，其特征在于，所述LTL公式根据SCADE文本模型的自然语言描述的时序安全需求确定。

6.如权利要求1所述的方法，其特征在于，所述CTL公式根据SCADE文本模型的自然语言描述的时序安全需求确定。

7.如权利要求1所述的方法，其特征在于，所述语法语义声明包括：程序语义、声明语义、类型声明、常量声明语义、自定义操作符节点声明语义、等式及表达式声明和SCADE状态机语义。