An Approach to Increase the Effectiveness of TLC Verification With Respect to the Concurrent Structure of Tla+ Specification

Abstract

Modern approaches to distributed software systems engineering are tightly bounded with formal methods usage. The effective way of certain method application can leverage significant outcome, in terms of corresponding time costs reduction for instance. To this end the TLC model checker has been consideredwith respect to TLA+ specifications with concurrent structure. The concurrency itself has been implemented as interleaving. Two different approaches to TLC model checking have been used. The first approach is based on model checking via breadth-first state space search (BFS), the second onevia depth-first search (DFS). The main result of a paper is the new approach to increasing the effectiveness of TLC verification with respect to the concurrent structure of TLA+ specification. To analytically represent synthesized TLA+ specifications with concurrent structure, the Kripke structure has been taken. To assess the measures of state space explosion problem, taking place during the experimentation, the appropriate estimations have been proposed. These estimations have been proved during the case study. The composite web service usage scenario has been considered as a case study. The results, obtained during the experimentation, can be used to increase the effectiveness of automated TLC verification with respect to the concurrent structure of TLA+ specification.

Formal Methods Usage With Respect to Critical Systems Checking

“…Одне з ключових, на нашу думку, з таких питань -досягнення балансу між корисним ефектом від верифікації, супутніми цьому процесу часовими витратами і доступними обчислювальними ресурсами. У цьому контексті попередні експерименти показали негативний вплив надмірної деталізації специфікації, де паралелізм було представлено в специфікації на основі моделі чергування [13]. Завантаження адреси 1,8 Разом:…”

On the aspects of Iot protocols specification and checking

“…створити специфікацію протоколу на основі формалізму PlusCal згідно виразів (2) -(4), де кожна мітка представляє відповідну властивість -верхню площину (рівень атомарності можна змістити); -на основі специфікації PlusCal, створеної вручну, синтезувати відповідну деталізовану специфікацію на мові TLA+, використовуючи засоби інструментарію TLA Toolbox; -перевірити синтезовану TLA+ специфікацію методом перевірки на моделі TLC. Часові витрати, пов'язані з верифікацією, можна охарактеризувати як задовільні [27], [28].…”

On the Approaches to Cyber-physical Systems Simulation

“…It has been shown previously that, because of the exponential growth of state space, the limitation of computational and time resources can be faced [17]. More or less, these expenses can be diminished -by choosing the right way of model checking method implementation, e.g., the Depth-first Search-based approach over the Breadth-first Search-based one [18].…”

“…The template of TLA+ specification is given in [22]. The corresponding verification-related time costs and computational expenses are covered in [17] and [18].…”