Local Model Checking for Verification of Real-Time Systems

실시간 시스템 검증을 위한 지역모형 검사

Real-Time verification is a procedure that verifies the correctness of specification related to requirement in time as well as in logic. One serious problem encountered in the verification task is that the state space grows exponentially owing to the unboundedness of time, which is termed the state space explosion problem. In this paper, we propose a real-time verification technique checking the correctness of specification by showing that a system model described in timed automata is equivalent to the characteristic of system property specified in timed modal-mu calculus. For this, we propose a local model checking method based on the value of the formula in initial state with constructing product graph concerned to only the nodes needed for verification process. Since this method does not search for every state of system model, the state space is reduced drastically so that the proposed method can be applied effectively to real-time system verification.

실시간 검증은 명세와 요구사항과의 논리적 정확성 뿐만 아니라 시간적 정확성을 확인하는 일련의 과정이다. 하지만 시간의 무한성에 의해 시스템 상태가 무한히 증가할 수 있는 상태 폭발 문제가 검증과정에서 중요한 문제점이 되고 있다. 본 논문에서는 형식 검증에 기반을 두며, 시스템의 행위 측면을 시간 오토마타로 기술한 시스템 모델이 Timed mu-calculus로 표현된 시스템의 특성에 만족하는지의 여부를 통해 명세의 완전성을 확인하는 실시간 검증 비법을 기술한다. 이를 위해 초기상태의 논리값에 초점을 두어 검증과정에서 필요로 하는 노드로만 Product Graph를 구성하여 노드 값을 결정해나가는 지역모형검사 기법에 대해 제안한다. 이 방법은 모델의 모든 상태를 조사하지 않으므로 상태 폭발 문제를 최소화 시킬 수 있어 실시간 시스템 검증에 효과적으로 적용이 가능하다.