模型建立方法和装置的制造方法
【技术领域】
[0001] 本申请涉及数据处理技术领域，更具体的说是涉及一种模型建立方法和装置。
【背景技术】
[0002] 模型检测方法是指通过状态迁移模型表示系统行为、用模态或时序逻辑公式描述 系统性质，利用状态迁移模型以及模态或时序逻辑公式来检验系统是否满足给定系统性质 的验证方法。由于模型检测具有自动执行的优点，因此被广泛应用于计算机硬件系统、控制 系统、通信系统等方面。
[0003] 模型检测的一个关键操作是建立表示系统行为的状态迁移模型，为了能够描述实 时系统，通常采用时间自动机来表示系统行为。通过将系统的状态作为时间自动机的状态 节点，触发各个状态节点之间实现转换的条件作为状态转移条件，状态转移条件包括系统 在每个节点的期望运行时间，从而可以构建出系统的时间自动机。
[0004] 在实现本发明的过程中，发明人发现，现有技术中的时间自动机并不适用于嵌入 式系统，嵌入式系统通常由多个相对独立的子系统组成，支持嵌套中断处理等，但是，现有 的时间自动机并不能描述具有嵌套关系的实时系统，因此如何提供一种有效的状态迁移模 型来表示嵌入式系统，以实现对嵌入系统的模型检测成为本领域技术人员迫切需要解决的 技术问题。
【发明内容】
[0005] 本申请提供了一种模型建立方法和装置，快速有效的实现了嵌入式系统的状态迁 移模型的建立，实现了对嵌入式系统的模块检测。
[0006] 为实现上述目的，本申请提供如下技术方案：
[0007] 第一方面，提供了一种模型建立方法，包括：
[0008] 按照嵌入式系统划分的多个子系统的中断优先级，确定所述多个子系统之间的同 步关系或互斥关系，所述同步关系是指子系统之间互相独立且同时执行任务处理，所述互 斥关系是指子系统之间先后执行任务处理；
[0009] 确定建立每一子系统的时间自动机的状态节点以及所述状态节点之间的状态转 移条件；
[0010] 根据子系统之间的同步关系以及互斥关系，将各个子系统中的状态节点进行组 合，获得组合状态节点；
[0011] 根据任意两个组合状态节点中的状态节点的状态转移条件以及所属子系统之间 由互斥关系以及同步关系确定的执行顺序，获得任意两个组合状态节点之间的组合状态转 移条件；
[0012] 利用所述组合状态节点以及所述组合状态转移条件，建立全局时间自动机，所述 全局时间自动机用于作为模型检测的状态迁移模型。
[0013] 在所述第一方面的第一种可能实现方式中，根据子系统之间的同步关系以及互斥 关系，将各个子系统的状态节点进行组合，得到组合状态节点包括：
[0014] 将具有同步关系的子系统之间的状态节点进行遍历组合，得到第一状态节点组 合；
[0015] 将具有互斥关系的子系统中的状态节点，以及所述第一状态节点组合，作为第一 多元状态节点；
[0016] 将各个子系统中的状态节点按照所属子系统的中断优先级进行排列，得到包括空 节点的第二多元状态节点；
[0017] 将所述第一多元状态节点分别与所述第二多元状态节点进行遍历组合，得到组合 状态节点。
[0018] 结合所述第一方面的第一种可能实现方式，还提供了所述第一方面的第二种可能 实现方式，所述根据任意两个组合状态节点中的状态节点的状态转移条件以及所属子系统 之间由互斥关系以及同步关系确定的执行顺序，获得任意两个组合状态节点之间的组合状 态转移条件包括：
[0019] 当任意两个第一多元状态节点之间为同步关系时，确定所述任意两个第一多元状 态节点的状态转移条件为其中不属于同一第一多元状态节点的状态节点之间的状态转移 条件的交集；
[0020] 当任意两个第一多元状态节点之间为互斥关系时，确定任意两个第一多元状态 节点的状态转移条件为其中不属于同一第一多元状态节点的状态节点之间的状态转移条 件；
[0021] 根据任意两个组合状态节点所属子系统的互斥关系，确定组合状态节点的执行顺 序；
[0022] 将所述第一多元状态节点的状态转移条件，以及所述组合状态节点之间的执行顺 序作为组合状态节点的状态转移条件。
[0023] 结合所述第一方面的第二种可能实现方式，还提供了所述第一方面的第三种可能 实现方式，所述根据任意两个组合状态节点所属子系统的互斥关系，确定组合状态节点的 执行顺序包括：
[0024] 如果任意两个组合状态节点中的第一多元状态节点所属子系统为互斥关系，且任 意两个组合状态节点中的其中一个组合状态节点的第一多元状态节点与另一个组合状态 节点的第二多元状态节点相同，确定所述任意两个组合状态节点的执行顺序为所述第一多 元状态节点所属子系统的执行顺序。
[0025] 结合所述第一方面或所述第一方面的上述任一种可能实现方式，还提供了所述第 一方面的第四种可能实现方式，所述将各个子系统中的状态节点进行组合，获得组合状态 节点包括：
[0026] 将各个子系统中的状态节点进行组合，并对组合结果进行筛选，确定出所述嵌入 式系统能够实现的状态的组合结果作为组合状态节点。
[0027] 第二方面，提供了一种模型建立方法，包括：
[0028] 按照嵌入式系统划分的多个子系统的中断优先级，确定所述多个子系统之间的同 步关系或互斥关系，所述同步关系是指子系统之间互相独立且同时执行任务处理，所述互 斥关系是指子系统之间先后执行任务处理；
[0029] 确定每一子系统的状态节点以及所述状态节点之间的状态转移条件，建立每一子 系统的时间自动机；
[0030] 根据时间自动机之间的互斥关系，确定所述时间自动机之间的传递路径，建立包 括具有互斥关系的时间自动机以及所述传递路径的嵌套模型，所述传递路径表示所述时间 自动机之间的执行顺序；
[0031] 将所述嵌套模型中时间自动机和与其具有同步关系的时间自动机进行遍历组合， 建立有序嵌套模型；
[0032] 根据所述有序嵌套模型中时间自动机的状态节点，得到的组合状态节点；
[0033] 根据任意两个组合状态节点中的状态节点的状态转移条件以及所属子系统的执 行顺序，获得任意两个组合状态节点之间的组合状态转移条件；
[0034] 利用所述组合状态节点以及所述组合状态转移条件，建立全局时间自动机，所述 全局时间自动机用于作为模型检测的状态迁移模型。
[0035] 第三方面，提供了一种模型建立装置，包括：
[0036] 第一确定模块，用于按照嵌入式系统划分的多个子系统的中断优先级，确定所述 多个子系统之间的同步关系或互斥关系，所述同步关系是指子系统之间互相独立且同时执 行任务处理，所述互斥关系是指子系统之间先后执行任务处理；
[0037] 第二确定模块，用于确定建立每一子系统的时间自动机的状态节点以及所述状态 节点之间的状态转移条件；
[0038] 节点获取模块，用于根据子系统之间的同步关系以及互斥关系，将各个子系统中 的状态节点进行组合，获得组合状态节点；
[0039] 条件获取模块，用于根据任意两个组合状态节点中的状态节点的状态转移条件以 及所属子系统之间由互斥关系以及同步关系确定的执行顺序，获得任意两个所述组合状态 节点之间的组合状态转移条件；
[0040] 全局模型建立模块，用于利用所述组合状态节点以及所述组合状态转移条件，建 立全局时间自动机，所述全局时间自动机用于作为模型检测的状态迁移模型。
[0041] 在所述第三方面的第一种可能实现方式中，所述节点获取模块包括：
[0042] 第一节点获取单元，用于将具有同步关系的子系统中的状态节点进行遍历组合， 得到第一状态节点组合；
[0043] 第二节点获取单元，用于将具有互斥关系的子系统中的状态节点，以及所述第一 状态节点组合，作为第一多元状态节点；
[0044] 第三节点获取单元，用于将各个子系统中的状态节点按照所属子系统的中断优先 级进行排列，得到包括空节点的第二多元状态节点；
[0045] 节点组合单元，用于将所述第一多元状态节点分别与所述第二多元状态节点进行 遍历组合，得到组合状态节点。
[0046] 结合所述第三方面的第一种可能实方式，还提供了所述第三方面的第二种可能实 现方式，所述条件获取模块包括：
[0047] 第一条件获取单元，用于当任意两个第一多元状态节点之间为同步关系时，确定 所述任意两个第一多元状态节点的状态转移条件为其中不属于同一第一多元状态节点的 状态节点之间的状态转移条件的交集；
[0048] 第二条件获取单元，用于当任意两个第一多元状态节点之间为互斥关系时，确定 任意两个第一多元状态节点的状态转移条件为其中不属于同一第一多元状态节点的状态 节点之间的状态转移条件；
[0049] 第三条件获取单元，用于根据任意两个组合状态节点所属子系统的互斥关系，确 定组合状态节点的执行顺序；
[0050] 组合条件获取单元，用于将所述第一多元状态节点的状态转移条件，以及所述组 合状态节点之间的执行顺序作为组合状态节点的状态转移条件。
[0051] 结合所述第三方面的第二种可能实现方式，还提供了所述第三方面的第三种可能 实现方式，所述第三条件获取单元具体用于如果任意两个组合状态节点中的第一多元状态 节点所属子系统为互斥关系，且任意两个组合状态节点中的其中一个组合状态节点的第一 多元状态节点与另一个组合状态节点的第二多元状态节点相同，确定所述任意两个组合状 态节点的执行顺序为所述第一多元状态节点所属子系统的执行顺序。
[0052] 结合所述第三方面以及所述第三方面的上述任一种可能的实现方式，所述节点获 取模块将各个子系统中的状态节点进行组合，获得组合状态节点具体是将各个子系统中的 状态节点进行组合，并对组合结果进行筛选，确定出所述嵌入式系统能够实现的状态的组 合结果作为组合状态节点。
[0053] 第四方面，提供了一种模型建立装置，包括：
[0054] 第一确定模块，用于按照嵌入式系统划分的多个子系统的中断优先级，确定所述 多个子系统之间的同步关系或互斥关系，所述同步关系是指子系统之间互相独立且同时执 行任务处理，所述互斥关系是指子系统之间先后执行任务处理；
[0055] 第一建立模块，用于确定每一子系统的状态节点以及所述状态节点之间的状态转 移条件，建立每一子系统的时间自动机；
[0056] 嵌套模型建立模块，用于根据时间自动机之间的互斥关系，确定所述时间自动机 之间的传递路径，并建立包括具有互斥关系的时间自动机以及所述传递路径的嵌套模型， 所述传递路径表示所述时间自动机之间的执行顺序；
[0057] 有序嵌套模型建立模块，用于将所述嵌套模型中时间自动机和与其具有同步关系 的时间自动机进行遍历组合，建立有序嵌套模型；
[0058] 节点获取模块，用于根据所述有序嵌套模型中时间自动机的状态节点，得到的组 合状态节点；
[0059] 条件获取模块，用于根据任意两个组合状态节点中的状态节点的状态转移条件以 及所属子系统的执行顺序，获得任意两个组合状态节点之间的组合状态转移条件；
[0060] 全局模型建立模块，用于利用所述组合状态节点以及所述组合状态转移条件，建 立全局时间自动机，所述全局时间自动机用于作为模型检测的状态迁移模型。
[0061] 综上，本申请提供了一种模型建立方法和装置，首先确定嵌入式系统中的子系统 之间的同步关系或互斥关系。继而可以确定出建立每一子系统的时间自动机的状态节点以 及所述状态节点之间的状态转移条件；从而根据子系统之间的同步关系以及互斥关系，将 各个子系统中的状态节点进行组合，获得组合状态节点，根据任意两个组合状态节点中的 状态节点的状态