Abstract
This paper presents the ontology of the concurrent processes close to Hoare communicating sequential processes. It is a part of an intellectual system for supporting verification of behavioral properties of such processes. Our ontological representation of the processes is oriented both to the application of formal verification methods and to the extraction of information from technical documentation (by our previously developed system of information extraction from a natural language text). We describe the ontology classes and domains that define communicating concurrent processes. These processes are characterized by sets of local and shared variables, a list of actions on these variables which change their values, a list of channels for the process communication (which, in turn, are characterized by the type of reading messages, capacity, modes of writing and reading, and reliability), and also a list of communication actions for sending messages. In addition to the formal mathematical definition of classes and domains of the ontology, examples of descriptions of some ontological classes, as well as typical properties and axioms for them, are specified in the editor Protégé in the OWL language with the use of the inference rules in the SWRL language. We define the formal operational semantics of communicating processes for their ontological representation. This semantics is a labeled transition system. It is reduced to the local operational semantics of separate process instances in the interleaving model. We specialize several types of processes from the subject domain of automatic control systems that model the typical functional elements of the automatic control system (sensors, comparators and regulators), as well as their combinations. The concepts of the specialized ontology are illustrated by the example of a control part of a bottle-filling system.
Highlights
This paper presents the ontology of the concurrent processes close to Hoare communicating sequential processes
We describe the ontology classes and domains that define communicating concurrent processes
I., "Verification Oriented Process Ontology", Modeling and Analysis of Information Systems, 25:6 (2018), 607–622
Summary
Включающую следующие элементы: (1) конечное непустое множество классов, (2) конечное непустое множество атрибутов данных и атрибутов отношений и (3) конечное непустое множество доменов атрибутов данных. Атрибуты данных принимают значения из доменов, а значениями атрибутов отношения являются экземпляры классов. Что некоторые значения атрибутов извлеченных экземпляров онтологии могут быть не определены. Процессы (описываемые классом Process) характеризуются множествами локальных и разделяемых переменных, списком действий над этими переменными, которые изменяют их значения, списком каналов взаимодействия процессов, а также списком коммуникационных действий для отправки сообщений. Переменные процессов (класс Variable) принимают значения основных типов (булевские, конечные подмножества целых чисел или строк для перечислимых типов). Условие выполнимости каждого действия зависит от охранных условий (класс Condition) для значений переменных и содержимого отправленных сообщений. Также мы приведем примеры описаний некоторых онтологических классов, их свойств и аксиом, заданных в редакторе Protege [14] средствами языка OWL с использованием правил вывода на языке SWRL (Semantic Web Rule Language) [12]. С помощью набора правил SWRL мы задаем условия, которые обеспечивают в Protege вывод новых знаний и проверку корректности и совместности онтологического описания набора процессов с помощью машины логического вывода Hermit [8]
Talk to us
Join us for a 30 min session where you can share your feedback and ask us any queries you have
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.