Model checking PSL safety properties
No Thumbnail Available
URL
Journal Title
Journal ISSN
Volume Title
Helsinki University of Technology |
Diplomityö
Checking the digitized thesis and permission for publishing
Instructions for the author
Instructions for the author
Authors
Date
2009
Department
Major/Subject
Tietojenkäsittelyteoria
Mcode
T-79
Degree programme
Language
en
Pages
vii + 59
Series
Abstract
Mallintarkastus on moderni tapa saada parempi varmuus monimutkaisten järjestelmien oikeellisuudesta. Se toimii paremmin kuin perinteinen testaus varsinkin tapauksissa, joissa vaaditaan korkea varmuusaste järjestelmän oikeellisuudesta, tai joissa testiajot eivät ole helposti toistettavissa. Mallintarkastuksessa järjestelmä tarkastetaan formaalilla määrittelykielellä kirjoitetun määrittelyn suhteen. Suurimmat haasteet ovat prosessin vaatimat koulutetut ja kokeneet henkilöt sekä laskentaresurssit. Viimeaikaiset tutkimukset mailintarkastuksen alalla keskittyvät juuri näihin haasteisiin. Turvallisuusominaisuudet ovat formaalien määrittelyiden osajoukko, joka on helpompi tarkastaa kuin formaalit määrittelyt yleisesti. Lisäksi turvallisuusominaisuuksia voidaan käyttää perinteisen testauksen tukena tarkkailemalla järjestelmää ajon aikana ja raportoimalla havaitut turvallisuusominaisuuksien rikkoutumiset. Tämä mahdollistaa turvallisuusominaisuuksien käytön testauksessa, ja ne ovat perinteisessä testauksessa käytettäviä ominaisuuksia ilmaisuvoimaisempia. Mallintarkastuksessa turvallisuusominaisuuksien tunnistaminen ja tarkastaminen erillisellä menetelmällä voi antaa nopeampia tarkastusaikoja kuin kaikkien ominaisuuksien käsitteleminen ilman erikoisalgoritmia turvallisuusominaisuuksille. Yksi mallintarkastuksen ongelmista on sellaisen määrittelykielen luominen, joka on ymmärrettävä sekä ihmisille että mallintarkastustyökaluille. Eräs tähän ongelmaan keskittyvä määrittelykieli on IEEE:n standardi 1850 Property Specification Language (PSL). Akateemiset mallintarkastustyökalut eivät tue sitä niin hyvin kuin lineaarista aikalogiikkaa (LTL) tai haarautuvan ajan logiikkaa (CTL), mutta siinä on monia ominaisuuksia, jotka helpottavat määrittelyjen kirjoittamista. Tämä työ esittelee menetelmän PSL-turvallisuusominaisuuksien verifioitiin muuntamalla ne symbolisiksi äärellisiksi automaateiksi. Uusimman PSL-standardivedoksen semantiikka käydään läpi, ja lisäoperaattoreita määritellään kaavojen uudelleenkirjoitusta varten. Tämän työn keskeiset tulokset ovat esitelty PSL-muunnos symbolisiksi automaateiksi ja sen oikeellisuustodistus annetun semantiikan suhteen, sekä prototyyppitoteutus PSL-turvallisuusominaisuuksien tarkastukseen NuSMV-mallintarkastimella. NuSMV on moderni, avoimen lähdekoodin työkalu jossa on aikaisemmin ollut vain osittainen tuki PSL:lle. Esitetyt koetulokset puhuvat toteutuksen käyttökelpoisuuden puolesta.Description
Supervisor
Heljanko, KeijoThesis advisor
Heljanko, KeijoKeywords
model checking, mallintarkastus, PSL, PSL, safety properties, turvallisuusominaisuudet, NuSMV, NuSMV