Abstract

Finite State Machines (FSMs) are widely used for analysis and synthesis of digital components of control systems. In order to take into account time aspects, timed FSMs are considered. In this paper, we address the problem of deriving a parallel composition of two types of Timed Finite State Machines (TFSM), namely, FSMs with timeouts and FSMs with timed guards. These two TFSM types are not interchangeable and are particular cases of a more general TFSM model that has timeouts and timed guards. We also assume that all of considered TFSMs have output delays (output timeouts). When considering the parallel composition, component FSMs work in the dialog and the composition produces an external output when interaction between components is finished. In this work, it is shown that in the general case, unlike classical FSMs, a slow environment and the absence of livelocks are not enough for describing the behavior of a composition by a complete deterministic FSM with a single clock. The latter occurs when inputs can be applied to TFSMs not only at integer time instances but also at rational. A class of systems for which the behavior can be described by a complete deterministic TFSM is specified. Those are systems where both component TFSMs are participating in the dialog when an external input is applied; a sequential composition of TFSMs is a particular case of such composition.

Highlights

  • In order to take into account time aspects, timed Finite State Machines (FSMs) are considered

  • We address the problem of deriving a parallel composition of two types of Timed Finite State Machines (TFSM), namely, FSMs with timeouts and FSMs with timed guards

  • When considering the parallel composition, component FSMs work in the dialog and the composition produces an external output when interaction between components is finished

Read more

Summary

Введение

Формальные модели широко используется для анализа и синтеза программного и аппаратного обеспечения, и одной из таких моделей является классический конечный автомат [1]. Для описания временных аспектов в автоматной модели используются временные ограничения [4], (входные) таймауты [5] и выходные задержки, иногда называемые выходными таймаутами. Существует автомат с таймаутами, который не может быть описан автоматом с временными ограничениями, и наоборот [7]. В случае операции параллельной композиции, достаточно часто используемой при описании поведения взаимодействующих программных систем, автоматы-компоненты работают в режиме диалога, выдавая реакцию на внешний входной символ после окончания обмена сообщениями. В настоящей работе показывается, что в отличие от случая классических автоматов, наличия «медленной внешней среды» может оказаться недостаточно для описания детерминированным автоматом с одной временной переменной поведения композиции временных автоматов в рациональные моменты времени. Соответственно, мы определяем классы композиций автоматов с временными ограничениями и автоматов с таймаутами, поведение которых в рациональные моменты времени может быть описано детерминированным временным автоматом

Основные определения
Композиция временных автоматов
Описание композиции автоматов с таймаутами детерминированным автоматом
Проблема описания композиции
Непосредственной проверкой можно
Достаточное условие для описания композиции детерминированным автоматом
Частные случаи композиции временных автоматов
Заключение
Full Text
Published version (Free)

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 call