kỹ thuật bmc (bounded model checking)
MỤC LỤC BẢNG KÝ HIỆU Directed Acyclic Graph !!" !!" !#" !#" $ $ %" %&" # Boolean Satisfiability #' #' !()*+ Lớp : 10BĐTVT- KH PHẦN I: GIỚI THIỆU 1.1. Model Checking ,-./0123, 435460789:.;<24;; =>1?@(6=AB0C-38#4D4 .E,42FG@E6HI,-.( F?600C8 ,=>6=>J1@BK4KLM1 /=>6=>2NOE:@/0F1P,.E8!; 1QR2/4S1J414PT-(U@4 9FV2-4G@2/,-.6=AV Q8-=W@,-.6=AVQ,46O6, GK0OR=A(8,-.@2B6NFP, .E@?3N2B6N>,=>6=>2/G6F P(/BK4KLM016N,06OF/6O F/0QP6O6,8,-..;X2Y -14V@KZK0O-KZK0@2/S46HF [AP6OF-84/Q>K9P,- .K\0-.1@K,]6OF@2/,.[A P6OF816=A-.(=4?6014J12/ BT@/-5=4?60@-(4I32/ 6=A4CV?,;2/(J14/436N- ,^8 !()*_ Lớp : 10BĐTVT- KH 1.2. BDDs và BMC 1.2.1. BBD (Binary Decision Diagram) /K,6\ (=D-Q/ K,]0/ 80T6=A42D0K;2/((168 01K,]4H6TPK;+8`144Ha8 b16PT/cd2/4T4P8 9eT6=Ad Kf1-/ag2/T6=AdKf10/+g8!Dh =D/@1KV4,34H+PK;2/1KV96163 4Ha8!T/-(12/(44T/-6=Ad2/ 6=AX/ P80T4OT5@K,3KM0. 2-@-6=A4K;2/T-6i6=A6OKM4HaO+8j0 DP6=AK,3KMkk/i5T8j,644 0/6=A613Kf02D4HP46Q2/=DP(@ 9KZ6QRT52/6416,l46=W7 6=AS46HKf44HK;80T6=AO@31KV9O 46=A?3-m96=AS46HKf4HK;PT8 )FG@1TS@196=ASn;;SB4Ha@=A1.14 6=ASn;8!;6=W766;T5a@./6=A6442Na8!; 6=W66;T5+./6=A6442N4H+8 1.2.2. BMC (Bounded Model Checking) -.,D1@S^?0K,E LC2/d35,;14>K9(, 0<J1P?,;14/61D414h ^318-.?V4PG#-9@6(23 .;-"#P#c(,>D<LCK0 6;72/-(-/m8 ,E36,P,-.D1 /35,;@o/K,EW2//D1 =W[B Quan hệ chuyển tiếp là [ ] ( ) ( ) 0 1 : , 1 0 k k M I s T s s i i i − = ∧ + = ∧ !()*p Lớp : 10BĐTVT- KH 1.3. Ưu điểm của BMC ,-.@6O6,6=AK,]W 2/356=A-.(=0414J18)DJ ;;?;@514P35(,B02/?P -14fV-,?36=A8,-.=A =2DC(P414J1@(,6N,>+a 148@01FZPK,E@=W6=Ae G=?K,K]>K9PK0,-.=A=80, -.?V=W(9:6N,352D/: K;148V@2D4-.D>45? ,-.fVh4D9:F4318VJ@? XE?RKV9P4K;/BhX8#?./ P0E?K;/;h9L=W5WO Q?3KM8)DN2FG@-\1-E?K; 3G8 4PGh;6H36N#m160V4K,E =-eG41FZ8T-H9=f R?K[i-D1P2/(,6N,42B6NL C36N2D/.K;8#?V6=A4G/ -NN4=,QE@=>E@ ,.EP4356N,6=W@2/435h 1*805h4.?3h9/9G842FG64,/ -Gq'$)r?V=>4#2/#$?VPG2 sq8 D30,-.=A=?VPG #8t=f/SnK06;7PN/V2/40K,E 36N/LCoo=0K0K06;7\18-=W@D 343P,-.D1@>D1/N/56 P0K06;78BM,-.D1W ;F(,6=A9D?LC36NK,EW 8j,EF6T6Z2//2YP@;064 EJ,-.352/,-.(8-5 J4;=DD,-.@=>4-VQ S^?19O;KH?608 !()*u Lớp : 10BĐTVT- KH #?3AFP-3=vjQV@,-.3 5.;K06;7B8jN//N^K6QVP 4PG.;#8!=WM.;4K06;7/6OF hXBP,-.8E@(.;4K06;7 N/5,8jOF/T=W[,K06;76> 9>8EK@,-.D1eGF->? V4385[@-5?V43@, -.D1-Q0E?K;6=A?XKMOZ S;1W5608#?L64^O6H=W/6Q 6P8 j444I;@/30-G?V,- .D18j=42FG6(#?V,-.(I w5>?V,-.805=WA, -.D143<E@414K 6Q(,-6=A18 Ví dụ xn4146>9K\0HpK2D4K VI,Syaz@Sy+z@2/Sy_z80FS@S{I,h3,; J44HS312/44H14S{;2/=>6=> 2Dv 14K6Q0PS(,[X80 F*SI3414K6Q/8 b.+8f0h3,;_Q2/Ki2`O H/6=A4<B94KF;KMap V;8!=D30<h3,;4 !()*| Lớp : 10BĐTVT- KH H14;PSy_z@>04H-6T+6=AeG ;a86(@6OF/5[c<2;S}a05K=D 6Q6P/-6T8jOF/(,6=A4K,K,E "S}a8H2B6N,-.iK;"2/2B6N, -.\1KfP6HK,E8#6(@,;(0<? 3// 8.;2D06=WKB~@D14 6=W(•+14@M1X}_8 Xp146QVP 6=WS a @S + @2/S _ 2/BS a /14K6QS.+80GK 6QPS(,KB~@-(KBED1PSa8fh3 6i Q 2/ K, E 3 6N o 6=A 6H w = ( ) ( ) ( ) 0 0 1 1 2 , ,I x T x x T x x ∧ ∧ 8f06HwP2/*@2/(K,E v [ ] [ ] ( ) [ ] [ ] ( ) [ ] ( ) 1 0 1 0 0 0 1 1 2 2 1x x x x x = ∧ = ∧ = ∧ K=D6QV [ ] [ ] ( ) [ ] [ ] ( ) [ ] ( ) 2 1 2 1 2 0 1 1 2 2 1x x x x x = ∧ = ∧ = K=DE B~6=W/2Dp14/E? ( ) 0G x ≠ 9K \02`O86(@VQM(0?,6iRS _ 2N14 K6Q@D14E@ODF(mSf.+8K, ]?,6i/6=A6Hw=S _ @S + /=>6=>2D K,Ev [ ] [ ] ( ) [ ] [ ] ( ) [ ] ( ) 2 2 0 1 1 2 2 1 i i i x x x x x = ∧ = ∧ = 5[@9ZZM6=W/c?34/K0 D1KfK,E ( ) 0G x ≠ 8=WA/@6OF#6Hw = 0 i x ≠ 96=AJ1<148#=>6=>2DK,E [ ] ( ) [ ] ( ) [ ] ( ) 0 1 1 1 2 1 i i i x x x = ∧ = ∧ = !()*€ Lớp : 10BĐTVT- KH jO4/2/[B9@K,E36N 2 0 2 0 M i i i f V L S i = = ∧ ∧ ∧ + ,E/LC2/d(0K06;7PN/_ K,E5"S}a82FG@.;0n4LC K,E+KM4; [ ] : 1 i x j = B9@•}a@+@_ PHẦN II: ĐẶC ĐIỂM CỦA KỸ THUẬT BMC 6=A6Hw=0P4K,EP/ 1P6H-=W2/K\d4K0=Ae(6=Wi K;80K,E/1P6H-=W!!";?P6Hd SB3=D436NQe8r6=A6Hw[04@ =d4K0=Ae6=W\16=An8Sn4e=A; x@4e;h9"@4ei, 2/4eD‚89;M 4K,E/!!"8(,-K;6i0K,E!!"/ !()*ƒ Lớp : 10BĐTVT- KH -Q:F=D\4eZ' ( ) ( ) R i Uf g ff f g ¬ ¬ ¬ 80 K,E-(K0=Ae7rO6=An8K/K4 /@2/,-.8(,6=Af06,6N ,X2Y„8 Định nghĩa 1. 0BT/0A ( ) , , ,M S I T = l 2D0 K014J1#@A414K6Q I S ⊆ @5h3 , 6i J 4 1 4 T S S ⊆ × @ 2/ C P 4 1 4 ( ) : S P A → l 2D36NQe eG4BT=4-.6,6=44K, 8dSn4BT/(C(8VQM { } 0,1 n S = @2/<146((,6=AK,]Kf02P4K; 14 ( ) ( ) ( ) 1 , ,s s s n = 2D@}+@…@/4K;36N8 6Hw4K,E36N ( ) I f s @ ( ) , T f s t 2/ ( ) p f s ( ) ( ) ( ) ( ) ( ) iff s I, , , , à s I I p f s f s t iff s t T v f s iff s ∈ ∈ ∈ l 8j, 6> 9 e G @ ( ) , T f s t …VJ@VQMX14(01 4;;8)DXQe s S ∈ (0Qe t S ∈ 2D ( ) ,s t T ∈ 8)D ( ) ,s t T ∈ m2; s t → 8)D0<4142-1 ( ) 0 1 , , s s π = @ !()*† Lớp : 10BĐTVT- KH 6Hw ( ) i i s π = 2/ ( ) 1 , , i i i s s voii IN π + = ∈ 80<142-1/ 06=W; ( ) ( ) 1i i π π → + 2DX i IN ∈ Định nghĩa 2 (phát biểu) 9e/0BT@ π /6=WP2/o/0K,E 8#6(‡k}oo/6TV π 6=A6Hw=v Định nghĩa 3 F[A 0K,Eo///6T0BT 4I3k}ooo‡k}oB946=W π 2D ( ) 0 I π ∈ 80K,E o/\16T0BT4I3k}Eo; \106=W π 2D‡k}o2/ ( ) 0 I π ∈ x46H0K,E/\16TBT=D 6=AX/0K//,-.\18 ?=>FD44K,P„@],M0K,E o///6TBToo ¬ o-9\16T8 j,9h;K/4,-.iK;@94K,E2/B MK/4,-.\1K,E6=AP6H-(9 48M?4e.;0K06;7@2/;-/ -.K,E///6T86(@dSSnK/4,- .\18 !()*ˆ Lớp : 10BĐTVT- KH t=f>K9P,-.D1/dSSn/6QD 1P6=W/(,/0942DK/4,-.\18 D1N/P/6QKfD1/6(8?;: QD1@.;4K06;7/>(,8 O[/6QP6=W/J1@(27(,K,]06=W 2-1;(02`O=AR145[P/6QDKB ~14/=D6(._K8!;-(2`O=A._@. /6Q-(KBE.2N142-1P6=W8)FG@d0/ 6Q2D02`O=A(,K,]KME 8O[J VB9414R a D @=-(2`O=AR D 14=D6(@V-,;T@9.0KME -,J1 •+ 8 b._8b=WAPK=DD1 Định nghĩa 4. )D‰X06=W‡02`@;‡Š‡2/ u v ω π = × 2D ( ) ( ) ( ) 0 , , 1u l π π = ⇔ 2/ ( ) ( ) ( ) , ,v l k π π = 8X‡6>902`; (0 l IN ∈ 2D l k ≤ ‡/02`@8 04K,D1/0nSBSdD4K,-D 1P6Hw_8!(n6HwK/4,-.D 12/G;c0?,6iPK/4,- .D1/K/4?36=A8 44K,D1dSn/6QJ1P06=W8 -=W@deG414•+6QV a @…@ P0 6=W6,S46H4HPK,EV6=W6(8!;06=W/0 !()*+a Lớp : 10BĐTVT- KH [...]... với các kỹ thuật suy giảm không gian trạng thái đưa ra bài toán thú vị khác Bảng 2 Bộ dịch Barrel (|r|= số thanh ghi, sec là giây, MB= Mega Bytes) Nhóm VI 23 Lớp : 10BĐTVT- KH Kỹ thuật BMC( Bounded Model Checking) Bảng 3 Bảng 4 Bộ đếm mẫu cho Nhóm VI 24 Lớp : 10BĐTVT- KH Kỹ thuật BMC( Bounded Model Checking) TÀI LIỆU THAM KHẢO 1 Armin Biere, Alessandro Cimatti, Edmund Clarke, Yunshan Zhu, Symbolic Model. .. ( ‘-g5’) và giá trị rất lớn (‘-g50’) Chú ý rằng bít tràn phụ thuộc vào tất cả các bit của bộ nhân tuần tự và xuất hiện trong đặc tính kỹ thuật Vì vậy, nón của sự suy giảm ảnh hưởng không thể xóa bỏ bất cứ cái gì Nhóm VI 21 Lớp : 10BĐTVT- KH Kỹ thuật BMC( Bounded Model Checking) Bảng 1 Dịch tuần tự 16*16 bit và bổ sung bộ nhân với cờ tràn và 16 bits đầu ra Trong cột SMV1 của bảng 1, bản chính thức của... Kích thước của thức con thông thường được chia sẻ ( như trong công cụ BMC) Nó là bậc hai trong k và tuyến tính trong kích thước của các biểu thức mệnh đề cho T, I và p ∈ A Do đó, kiểm tra mô hình giới hạn tồn tại có thể suy giảm trong thời gian mệnh đề tới sự thực hiện mệnh đề Nhóm VI 13 Lớp : 10BĐTVT- KH Kỹ thuật BMC( Bounded Model Checking) Để xây dựng [ M , f ] k , đầu tiên ta định nghĩa biểu... kém chặt chẽ hơn CTL* (2) Hoặc LTL hoặc CTL bao hàm cái còn lại Hình 3 : Mối quan hệ của CTL*, CTL và LTL Nhóm VI 20 Lớp : 10BĐTVT- KH Kỹ thuật BMC( Bounded Model Checking) PHẦN III:KẾT QUẢ & HƯỚNG NGHIÊN CỨU TIẾP THEO 3.1 Kết quả Ta đã hoàn thiện một bộ kiểm tra mô hình BMC dựa trên kiểm tra mô hình giới hạn Ngôn ngữ đầu vào của nó là một tập con của ngôn ngữ SMV Đầu ra là một chương trình SMV hoặc biểu... một phép tuyển được bổ sung để chắc chắn rằng p giữ trên π ( j ⇔ l) đường từ π(i) tới toán tử thời gian khác Nhóm VI Nguyên nhân tương tự dẫn tới sự tịnh tiến của các 14 Lớp : 10BĐTVT- KH Kỹ thuật BMC( Bounded Model Checking) [ g ] Sự tính tiến l k ánh xạ một biểu thức LTL vào trong một biểu thức mệnh i đề Thông số k là chiều dài mào đầu của đường mà ta xét và i là vị trí hiện tại trong mào đầu... succ(i) ≔ i+1 với i . P80T4OT5@K,3KM0. 2-@-6=A4K;2/T-6i6=A6OKM4HaO+8j0 DP6=AK,3KMkk/i5T8j,644 0/6=A613Kf02D4HP46Q2/=DP(@ 9KZ6QRT52/6416,l46=W7 6=AS46HKf44HK;80T6=AO@31KV9O 46=A?3-m96=AS46HKf4HK;PT8 )FG@1TS@196=ASn;;SB4Ha@=A1.14 6=ASn;8!;6=W766;T5a@./6=A6442Na8!; 6=W66;T5+./6=A6442N4H+8 1.2.2. BMC (Bounded Model Checking) -.,D1@S^?0K,E LC2/d35,;14>K9(, 0<J1P?,;14/61D414h ^318-.?V4PG#-9@6(23 .;-"#P#c(,>D<LCK0 6;72/-(-/m8 ,E36,P,-.D1 /35,;@o/K,EW2//D1 =W[B Quan. ∧ ∧ + ,E/LC2/d(0K06;7PN/_ K,E5"S}a82FG@.;0n4LC K,E+KM4; [ ] : 1 i x j = B9@•}a@+@_ PHẦN II: ĐẶC ĐIỂM CỦA KỸ THUẬT BMC 6=A6Hw=0P4K,EP/ 1P6H-=W2/Kd4K0=Ae(6=Wi K;80K,E/1P6H-=W!!";?P6Hd SB3=D436NQe8r6=A6Hw[04@ =d4K0=Ae6=W16=An8Sn4e=A; x@4e;h9"@4ei,. !()*+ Lớp : 10BĐTVT- KH PHẦN I: GIỚI THIỆU 1.1. Model Checking ,-./0123, 435460789:.;<24;; =>1?@(6=AB0C-38#4D4 .E,42FG@E6HI,-.( F?600C8 ,=>6=>J1@BK4KLM1 /=>6=>2NOE:@/0F1P,.E8!; 1QR2/4S1J414PT-(U@4 9FV2-4G@2/,-.6=AV Q8-=W@,-.6=AVQ,46O6, GK0OR=A(8,-.@2B6NFP, .E@?3N2B6N>,=>6=>2/G6F P(/BK4KLM016N,06OF/6O F/0QP6O6,8,-..;X2Y -14V@KZK0O-KZK0@2/S46HF [AP6OF-84/Q>K9P,- .K0-.1@K,]6OF@2/,.[A P6OF816=A-.(=4?6014J12/ BT@/-5=4?60@-(4I32/ 6=A4CV?,;2/(J14/436N- ,^8 !()*_