Проверка моделей

Проверка моделей (проверка на модели, англ. model checking) — метод автоматической формальной верификации параллельных систем с конечным числом состояний, позволяет проверить, удовлетворяет ли заданная модель системы формальным спецификациям.

В качестве модели обычно используется так называемая модель Крипке, которая формально задаётся следующим образом: ${\displaystyle M=\left(S,S_{0},R,L\right)}$ , где ${\displaystyle S}$ — множество состояний, ${\displaystyle S_{0}}$ — множество начальных состояний, ${\displaystyle R\subseteq S\times S}$ — отношение переходов, ${\displaystyle L:S\rightarrow 2^{AP}}$ — функция разметки.

Обычно спецификации задаются на языке формальной логики. Для спецификации аппаратного и программного обеспечения, как правило, применяют темпоральную логику — специальный язык, позволяющий описывать поведение системы во времени.

Важным вопросом спецификации является полнота. Метод проверки на модели позволяет убедиться, что модель проектируемой системы соответствует заданной спецификации, однако определить, охватывает ли заданная спецификация все свойства, которым должна удовлетворять система, невозможно.

Основная трудность, которую приходится преодолевать в ходе проверки на модели, связана с эффектом комбинаторного взрыва в пространстве состояний. Эта проблема возникает в системах, состоящих из многих компонентов, взаимодействующих друг с другом, а также в системах, обладающих структурами данных, способных принимать большое число значений.