Abstract
Finite State Machines (FSMs) are widely used for analysis and synthesis of components of control systems. In order to take into account time aspects, timed FSMs are considered. As the complexity of many problems of analysis and synthesis of digital and hybrid systems including high-quality test derivation significantly depends on the size of the system (component) specification, in this paper, we address the problem of minimizing a FSM with timed guards and input and output timeouts (TFSM). The behavior of a TFSM can be described using a corresponding FSM abstraction and a proposed approach for minimizing a TFSM is based on such abstraction. We minimize not only the number of states as it is done for classical FSMs but also the number of timed guards and timeout duration. We show that for a complete deterministic TFSM there exists the unique minimal (canonical) form, i.e., a unique time and state reduced TFSM that has the same behavior as the given TFSM; for example, this minimal form can be used when deriving tests for checking whether an implementation under test satisfies functional and nonfunctional requirements. A proposed approach for minimizing timed machines can be applied to particular cases of TFSM, i.e. for FSM with timeouts and FSM with timed guards.
Highlights
In order to take into account time aspects, timed Finite State Machines (FSMs) are considered
As the complexity of many problems of analysis and synthesis of digital and hybrid systems including high-quality test derivation significantly depends on the size of the system specification, in this paper, we address the problem of minimizing a FSM with timed guards and input and output timeouts (TFSM)
The behavior of a TFSM can be described using a corresponding FSM abstraction and a proposed approach for minimizing a TFSM is based on such abstraction
Summary
Конечно-автоматные модели широко используются при анализе и синтезе дискретных систем [1, 2], в частности при реализации компонент управляющих систем [3, 4, 5], причем сложность решения многих задач теории автоматов существенно зависит от числа состояний рассматриваемого автомата. Мы предлагаем метод минимизации детерминированного полностью определенного временного автомата, используя, подобно [1], разбиение множества состояний автомата по отношению эквивалентности. Мы вводим класс приведенных по состояниями и временным аспектам автоматов с таймаутами и временными ограничениями, и показываем, что такая минимальная форма является единственной с точностью до изоморфизма. Построение минимальной формы основано на специальной конечно автоматной абстракции, которая сохраняет последовательностные свойства временного автомата. В разделе 3 рассматривается алгоритм построения конечно автоматной абстракции и обсуждаются её свойства. В разделе 4 представлен предложенный алгоритм минимизации состояний детерминированного полностью определенного автомата с таймаутами и временными ограничениями. В разделе 5 предлагается алгоритм минимизации временных аспектов автомата с таймаутами и временными ограничениями и показывается, что минимальная форма для такой модели временного автомата единственна
Sign-in/Register to view highlights & summary Talk to us
Join us for a 30 min session where you can share your feedback and ask us any queries you have
Schedule a callMore From: Proceedings of the Institute for System Programming of the RAS
Disclaimer: All third-party content on this website/platform is and will remain the property of their respective owners and is provided on "as is" basis without any warranties, express or implied. Use of third-party content does not indicate any affiliation, sponsorship with or endorsement by them. Any references to third-party content is to identify the corresponding services and shall be considered fair use under The CopyrightLaw.
