[发明专利]基于SAT的命题投影时序逻辑限界模型检测方法

摘要

本发明是一种基于SAT的命题投影时序逻辑限界模型检测方法，步骤是：用Kripke结构描述待验证系统模型M；用PPTL公式描述性质P；设定限界k；将PPTL限界模型检测转换为SAT问题；对SAT问题求解：有解，系统M不满足性质P，给出反例，无解，系统M有界满足性质P，增大k值，进入下一个检测周期，直到k值足够大且在每个限界模型检测周期内待验证系统M都有界满足性质P。本发明使用PPTL描述系统性质，解决了CTL和LTL表达能力有限的问题，并通过限制搜索长度减少搜索状态数，缓解了状态空间爆炸，融合了PPTL和BMC各自的优点，使系统复杂性质的验证更方便有效。本发明适用于软硬件系统以及通信协议的形式化验证。

主权项

1.一种基于SAT的命题投影时序逻辑限界模型检测方法，其特征在于：具体检测步骤包括：步骤1.首先为待验证系统建立模型M，M是一个描述待验证系统行为的有限状态迁移系统，采用Kripke结构描述模型M；步骤2.使用命题投影时序逻辑PPTL公式描述待验证系统的性质，得到PPTL描述的性质公式P，并将其等价转换为正则形NF，得到性质公式P的正则形NF(P)，进而得到性质非的正则形步骤3.设定限界模型检测的界限k，k为一个不大于完整区间长度的正整数，用来限定进行限界模型检测时的搜索长度，界限k的值在一个限界模型检测周期内是不变的，在下一个限界模型检测周期内可根据当前周期的检测结果进行调整；步骤4.根据PPTL限界模型检测向命题可满足性问题SAT转换的转换规则，结合设定的限界模型检测界限k，对待验证系统模型M和性质的非进行编码，通过布尔编码将限界模型检测问题转化为命题可满足性SAT问题；步骤5.使用SAT求解器对SAT问题进行求解：有解，说明待验证系统M不满足性质P，给出相应的反例；无解，说明待验证系统M k-有界满足性质P，再增大界限k的值，跳至步骤3，进入下一个限界模型检测周期，直到k的值足够大并且在每个限界模型检测周期内待验证系统M都是k-有界满足性质P的，认为待验证系统M满足性质P，结束限界模型检测过程。