用TLA+定义系统：TLA+语言与工具在软硬件设计中的应用
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作者[美]莱斯利·兰伯特(Leslie Lamport)
出版社机械工业
ISBN9787111678229
出版时间2021-04
装帧平装
开本其他
定价139元
货号1202331489
上书时间2024-06-11
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目录
出版者的话 <br/>译者序 <br/>前言 <br/>致谢 <br/>第一部分 入门 <br/>第1章 简单数学基础2 <br/>1.1 命题逻辑 2 <br/>1.2 集合4 <br/>1.3 谓词逻辑 4 <br/>1.4 公式与陈述句 6 <br/>第2章 定义一个简单时钟 7 <br/>2.1 行为7 <br/>2.2 时钟7 <br/>2.3 解读规约 9 <br/>2.4 TLA+ 规约 10 <br/>2.5 规约的另一种写法 12 <br/>第 3 章 异步接口示例 13 <br/>3.1 第一个规约14 <br/>3.2 另一个规约17 <br/>3.3 类型回顾 18 <br/>3.4 定义 19 <br/>3.5 注释 20 <br/>第 4 章 FIFO 接口示例23 <br/>4.1 内部规约 23 <br/>4.2 剖析实例化25 <br/>4.2.1 实例化是一种代换 25 <br/>4.2.2 参数化的实例化 26 <br/>4.2.3 隐式代换 26 <br/>4.2.4 不需重命名的实例化 27 <br/>4.3 隐藏内部变量 27 <br/>4.4 有界 FIFO 28 <br/>4.5 我们在定义什么 30 <br/>第 5 章 缓存示例31 <br/>5.1 内存接口 31 <br/>5.2 函数 33 <br/>5.3 可线性化内存系统 35 <br/>5.4 元组也是函数 37 <br/>5.5 递归函数定义 38 <br/>5.6 直写式缓存39 <br/>5.7 不变式 44 <br/>5.8 证明实现 45 <br/>第 6 章 数学基础拓展 47 <br/>6.1 集合 47 <br/>6.2 “笨表达式” 48 <br/>6.3 递归回顾 49 <br/>6.4 函数与运算符 51 <br/>6.5 函数使用 53 <br/>6.6 choose 54 <br/>第 7 章 编写规约：一些建议 55 <br/>7.1 为什么要编写规约 55 <br/>7.2 我们要定义什么 55 <br/>7.3 原子粒度 56 <br/>7.4 数据结构 57 <br/>7.5 编写规约的步骤 57 <br/>7.6 进一步提示58 <br/>7.7 定义系统的时机和方法 60 <br/>第二部分 更多高级主题 <br/>第 8 章 活性和公平性 64 <br/>8.1 时态公式 64 <br/>8.2 时态重言式68 <br/>8.3 时态证明规则 71 <br/>8.4 弱公平性 71 <br/>8.5 内存规约 75 <br/>8.5.1 活性要求 75 <br/>8.5.2 换个表示法 76 <br/>8.5.3 推广80 <br/>8.6 强公平性 81 <br/>8.7 直写式缓存82 <br/>8.8 时态公式量化 84 <br/>8.9 时态逻辑剖析 85 <br/>8.9.1 回顾85 <br/>8.9.2 闭包85 <br/>8.9.3 闭包和可能性 87 <br/>8.9.4 转化映射和公平性 87 <br/>8.9.5 活性不重要 89 <br/>8.9.6 时态逻辑让人困惑 89 <br/>第 9 章 实时系统90 <br/>9.1 回顾时钟规约 90 <br/>9.2 通用实时规约 93 <br/>9.3 实时缓存 96 <br/>9.4 Zeno 规约100 <br/>9.5 混合系统规约 102 <br/>9.6 关于实时103 <br/>第 10 章 组合规约 104 <br/>10.1 双规约的组合 104 <br/>10.2 多规约的组合 107 <br/>10.3 FIFO 109 <br/>10.4 共享状态的组合 111 <br/>10.4.1 显式状态变化 112 <br/>10.4.2 相交动作的组合 114 <br/>10.5 简短回顾118 <br/>10.5.1 组合方法的分类 118 <br/>10.5.2 审视交错规约 118 <br/>10.5.3 审视相交动作规约 118 <br/>10.6 活性和隐藏 119 <br/>10.6.1 活性和闭包119 <br/>10.6.2 隐藏 120 <br/>10.7 开放系统规约 121 <br/>10.8 接口转化123 <br/>10.8.1 二进制时钟123 <br/>10.8.2 转化通道125 <br/>10.8.3 接口转化推广 128 <br/>10.8.4 开放系统规约 129 <br/>10.9 规约形式选择 131 <br/>第 11 章 高级示例 132 <br/>11.1 定义数据结构 132 <br/>11.1.1 局部定义132 <br/>11.1.2 图 134 <br/>11.1.3 求解微分方程 137 <br/>11.1.4 BNF 语法139 <br/>11.2 其他内存系统的规约 145 <br/>11.2.1 接口 146 <br/>11.2.2 正确性条件147 <br/>11.2.3 串行内存系统 148 <br/>11.2.4 顺序一致内存系统 155 <br/>11.2.5 对内存规约的思考 161 <br/>第三部分 工具 <br/>第 12 章 语法分析器 164 <br/>第 13 章 TLATEX 排版器 166 <br/>13.1 引言 166 <br/>13.2 阴影效果的注释 167 <br/>13.3 规约排版168 <br/>13.4 注释排版168 <br/>13.5 调整输出格式 170 <br/>13.6 输出文件170 <br/>13.7 故障定位172 <br/>13.8 使用 LATEX 命令 172 <br/>第 14 章 TLC 模型检查器 174 <br/>14.1 TLC 介绍174 <br/>14.2 TLC 的应用范围 181 <br/>14.2.1 TLC 值181 <br/>14.2.2 TLC 如何计算表达式 182 <br/>14.2.3 赋值与代换184 <br/>14.2.4 计算时态公式 186 <br/>14.2.5 模块覆盖187 <br/>14.2.6 TLC 如何计算状态 187 <br/>14.3 TLC 如何检查属性190 <br/>14.3.1 模型检查模式 190 <br/>14.3.2 仿真模式192 <br/>14.3.3 视图和指纹192 <br/>14.3.4 利用对称性193 <br/>14.3.5 活性检查的限制 195 <br/>14.4 TLC 模块 196 <br/>14.5 TLC 的用法 198 <br/>14.5.1 运行 TLC 198 <br/>14.5.2 调试规约200 <br/>14.5.3 如何高效使用 TLC 204 <br/>14.6 TLC 不能做什么 207 <br/>14.7 附加说明208 <br/>14.7.1 配置文件语法 208 <br/>14.7.2 TLC 值的可比性 209 <br/>第四部分 TLA+ 语言 <br/>第 15 章 TLA+ 语法 218 <br/>15.1 简化语法218 <br/>15.2 完整的语法 226 <br/>15.2.1 优先级与关联性 226 <br/>15.2.2 对齐 229 <br/>15.2.3 注释 230 <br/>15.2.4 时态公式231 <br/>15.2.5 两种异常231 <br/>15.3 TLA+ 的词素 232 <br/>第 16 章 TLA+ 的运算符 233 <br/>16.1 恒定运算符 233 <br/>16.1.1 布尔运算符234 <br/>16.1.2 选择运算符236 <br/>16.1.3 布尔运算符的解释 237 <br/>16.1.4 条件构造239 <br/>16.1.5 let/in 构造 240 <br/>16.1.6 集合运算符240 <br/>16.1.7 函数 242 <br/>16.1.8 记录 245 <br/>16.1.9 元组 246 <br/>16.1.10 字符串 247 <br/>16.1.11 数字 248 <br/>16.2 非恒定运算符 249 <br/>16.2.1 基础恒定表达式 249 <br/>16.2.2 状态函数的含义 250 <br/>16.2.3 动作运算符251 <br/>16.2.4 时态运算符254 <br/>第 17 章 模块的含义 257 <br/>17.1 运算符与表达式 257 <br/>17.1.1 运算符的元数与顺序 257 <br/>17.1.2 λ 表达式 258 <br/>17.1.3 简化运算符应用 259 <br/>17.1.4 表达式 260 <br/>17.2 级别 261 <br/>17.3 上下文 263 <br/>17.4 λ 表达式的含义 264 <br/>17.5 模块的含义 265 <br/>17.5.1 引入 266 <br/>17.5.2 声明 266 <br/>17.5.3 运算符定义267 <br/>17.5.4 函数定义267 <br/>17.5.5 实例化 267 <br/>17.5.6 定理与假设269 <br/>17.5.7 子模块 269 <br/>17.6 模块的正确性 270 <br/>17.7 寻找相关模块 270 <br/>17.8 实例化的语义 271 <br/>第 18 章 标准模块 276 <br/>18.1 Sequences 模块276 <br/>18.2 FiniteSets 模块 277 <br/>18.3 Bags 模块277 <br/>18.4 关于数字的模块 279 <br/>第五部分 TLA+ 版本 2 基础 <br/>第 19 章 TLA+ 版本 2 286 <br/>19.1 简介 286 <br/>19.2 递归运算符定义 286 <br/>19.3 lambda 表达式 288 <br/>19.4 定理与假设 288 <br/>19.4.1 命名 288 <br/>19.4.2 assume/prove 289 <br/>19.5 实例化 290 <br/>19.5.1 实例化词缀运算符 290 <br/>19.5.2 Leibniz 运算符和实例化 291 <br/>19.6 命名子表达式 292 <br/>19.6.1 标签和带标签的子表达式 名称 292 <br/>19.6.2 位置相关的子表达式名称 294 <br/>19.6.3 let 定义中的子表达式 297 <br/>19.6.4 assume/prove 的子表达式 297 <br/>19.6.5 将子表达式名称用作运算符 298 <br/>19.7 证明的语法 298 <br/>19.7.1 证明的结构298 <br/>19.7.2 use、hide 与 by 300 <br/>19.7.3 当前状态302 <br/>19.7.4 具有证明的步骤 303 <br/>19.7.5 无证明的步骤 306 <br/>19.7.6 对步骤与其组成部分的引用 308 <br/>19.7.7 对实例化的定理的引用 310 <br/>19.7.8 时态证明311 <br/>19.8 证明的语义 311 <br/>19.8.1 布尔运算符的含义 311 <br/>19.8.2 assume/prove 的含义 312 <br/>19.8.3 时态证明312
内容摘要
本书是作者针对分布式并发计算系统超过25年的研究成果的总结。在本书中，作者提出用基于动作的时态逻辑（TLA）来为复杂信息系统的行为建立数学模型，进而使用严格的数学证明与检验的方法来验证系统行为的正确性。为此，作者发明了建模语言TLA+以及模型检查工具TLC。本书结合若干案例，深入浅出地描述了从数学原理到系统建模的哲学思想，以及从建模语言的工程实践到模型验证工具的运用技巧等内容。
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