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基于时间自动机的ZC子系统建模与验证的开题报告
一、选题背景
在现代计算机科学领域，形式化方法已经成为系统设计、开发和验证的重要工具。形式化方法可以使系统的设计、规范、实现、测试和维护工作更加的安全和高效。其中状态机是形式化方法的重要语言之一，它可以形式化地描述系统的行为，从而提高系统的正确性和可靠性。
ZC子系统是一种具有高效的实时调度特性的软件，并且它采用了定时器和中断方式实现对小任务的调度执行。ZC子系统运行时不同任务之间的切换遵循时序上的顺序关系，因此其正确定性显得尤为重要。
时间自动机（timedautomaton）是一种具有时间经过和状态刻画的状态机模型，它可以用于对实时系统进行形式化建模和验证，从而确保系统满足时序性和安全性要求。本文基于时间自动机模型，探究ZC子系统的建模和验证问题，可以同时提高ZC子系统的正确性和可靠性，使之更加适合实时系统。
二、研究目标及内容
1.研究ZC子系统的组成结构和调度机制，从中提取出关键的状态、转移以及时序约束等。
2.建立ZC子系统的模型，采用时序自动机（timedautomaton）对其进行抽象，具体地对组件、变量、约束等进行建模。
3.基于建立的模型，使用时序逻辑（timedlogic）等分析工具，对ZC子系统构建动态逻辑推理模型，进而进行模型检验和验证。
4.验证模型的正确性，从而提高ZC子系统的正确性和可靠性。
三、研究意义
研究基于时间自动机的ZC子系统建模和验证，将具有以下研究意义：
1.提高现有ZC子系统的可靠性和仿真性能，更好的适用于实时系统。
2.探讨和应用现代形式化方法，给软件工程的研究和开发提供新的思路和方法。
3.为未来其他实时系统的建模和验证提供重要指导和借鉴。
四、研究方法
研究方法主要分为以下几步：
1.深入分析ZC子系统的组成结构和粗粒度的调度机制，提取关键状态和时序性约束，确定模型建立的参数。
2.基于时序自动机，建立ZC子系统的动态模型，包含状态、时间、约束和事件等关键因素。
3.采用时序逻辑或其他逻辑分析工具，对模型进行建立和验证，探究系统的安全性和正确性问题。
4.对模型的验证结果进行反馈，并注重模型的改进和优化。
五、研究计划
时间节点研究任务
1个月（1）ZC子系统研究和分析，提出需求
2个月（2）基于时序自动机，建立ZC子系统的动态模型
3个月（3）采用时序逻辑或其他逻辑分析工具，对模型进行建立和验证
1个月（4）对模型的验证结果进行反馈，并注重模型的改进和优化
六、可行性分析
本研究的可行性主要体现在以下几个方面：
1.对ZC子系统的研究和分析已经具有一定的经验和技术基础，在需求和任务的定义上已经比较成熟。
2.时间自动机作为一种比较成熟的模型语言，已经被广泛应用于实时系统建模和验证领域，具有比较好的可行性。
3.时序逻辑及其他逻辑分析工具具备充足的功能和专业的技术支持，可以保证研究的专业性和有效性。
4.本研究将充分利用已有的经验和技术，同时也将注重模型的优化和反馈，保证研究的顺利进展。