Synthesis for a Weak Real-Time Logic - TEL - Thèses en ligne Accéder directement au contenu
Thèse Année : 2009

Synthesis for a Weak Real-Time Logic

Synthèse pour une Logique Temps-Réel Faible

Résumé

In this dissertation, we consider the specification and the controller synthesis problem for real-time systems. Our models for systems are kinds of Event-recording automata. We assume that controllers observe all the events occurring in the system and can prevent occurrences of controllable events. We study Event-recording Logic (ERL). We propose new algorithms for the model-checking and the satisfiability problems of that logic. Our algorithms are similar to some algorithms proposed for the same problems in the setting of the standard $\mu$-calculus. They also correct earlier proposed algorithms. We define disjunctive normal form formulas and we show that every formula is equivalent to a formula in disjunctive normal form. Unfortunately, ERL is rather weak and can not describe some interesting real-time properties, in particular some important properties for controllers. We define a new logic that we call WTmu. The logic WTmu is a weak real-time extension of the standard $\mu$-calculus. We present an algorithm for the model-checking problem of WTmu. We consider a fragment of WTmu called WT\mu for control (C-WTmu). We show that the satisfiability of C-WTmu is decidable. The algorithm that we propose for deciding whether a formula of C-WTmu, has a model does not need to know the maximal constant used in models and it enables the construction of a witness model. Using C-WTmu, we present algorithms for a centralised controller synthesis problem and a centralised $\Delta$-controller synthesis problems. The construction of witness controllers is effective.
Dans cette thèse, nous nous intéressons à la spécification et à la synthèse de contrôleurs des systèmes temps-réels. Les modèles pour ces systèmes sont des Event-recording Automata. Nous supposons que les contrôleurs observent tous les évènements se produisant dans le système et qu'ils peuvent interdirent uniquement des évènements contrôlables. Tous les évènements ne sont pas nécessairement contrôlables. Une première étude est faite sur la logique Event-recording Logic (ERL). Nous proposons des nouveaux algorithmes pour les problèmes de vérification et de satisfaisabilité. Ces algorithmes présentent les similitudes entre les problèmes de décision cités ci-dessus et les problèmes de décision similaires étudiés dans le cadre du $\mu$-calcul. Nos algorithmes corrigent aussi des algorithmes présents dans la litérature. Les similitudes relevées nous permettent de prouver l'équivalence entre les formules de ERL et les formules de ERL en forme normale disjonctive. La logique ERL n'étant pas suffisamment expressive pour décrire certaines propriétés des systèmes, en particulier des propriétés des contrôleurs, nous introduisons une nouvelle logique WTmu. La logique WTmu est une extension temps-réel faible du $\mu$-calcul. Nous proposons des algorithmes pour la vérification des systèmes lorsque les propriétés sont écrites en WTmu. Nous identifions un fragment de WTmu appelé WTmu pour le contrôle (C-WTmu). Nous proposons un algorithme qui permet de vérifier si une formule de C-WTmu possède un modèle. Cet algorithme n'a pas besoin de connaître les ressources (horloges et constante maximale comparée avec les horloges) des modèles. En utilisant C-WTmu comme langage de spécification des systèmes, nous proposons des algorithmes de décision pour le contrôle centralisé et le $\Delta$-contrôle centralisé. Ces algorithmes permettent aussi de construire des modèles de contrôleurs.
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nguena_timo_these_WTmu.pdf (1004.84 Ko) Télécharger le fichier

Dates et versions

tel-00440829 , version 1 (11-12-2009)

Identifiants

  • HAL Id : tel-00440829 , version 1

Citer

Omer Landry Nguena Timo. Synthesis for a Weak Real-Time Logic. Software Engineering [cs.SE]. Université Sciences et Technologies - Bordeaux I, 2009. English. ⟨NNT : ⟩. ⟨tel-00440829⟩

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