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一种经机械验证的契约理论

形式语言与自动机理论 2021-09-01 v1

摘要

信息物理系统(CPS)是由联网的、异构的硬件与软件组件构成的集合,这些组件感知、评估并驱动物理环境。这种异构性引入了复杂性,使得 CPS 难以被正确建模。由于 CPS 常具关键功能,为提供最高级别的安全性保障,对其形式化验证至关重要。面对 CPS 的复杂性,模型抽象成为使验证可行的关键。为此,假设/保证契约支持组件模型抽象,以支撑可靠、结构化且模块化的验证过程。尽管基于契约的模型抽象通常被证明是可靠的,但据我们所知,现有相关契约框架本身迄今均未经过形式化正确性证明。为此,我们在证明辅助工具 Coq 中给出了通用假设/保证契约理论的形式化。我们识别并证明了确保其正确性的定理。我们的理论是通用的,或参数化的,可被实例化并与任意给定逻辑(特别是可统一描述高度复杂信息物理系统的混合逻辑)配合使用。

关键词

引用

@article{arxiv.2108.13647,
  title  = {A Mechanically Verified Theory of Contracts},
  author = {Stéphane Kastenbaum and Benoît Boyer and Jean-Pierre Talpin},
  journal= {arXiv preprint arXiv:2108.13647},
  year   = {2021}
}