JPS61200740A - Automatic synthesis system for protocol - Google Patents

Automatic synthesis system for protocol

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Publication number
JPS61200740A
JPS61200740A JP60041185A JP4118585A JPS61200740A JP S61200740 A JPS61200740 A JP S61200740A JP 60041185 A JP60041185 A JP 60041185A JP 4118585 A JP4118585 A JP 4118585A JP S61200740 A JPS61200740 A JP S61200740A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
protocol
state transition
memory
state
transition diagram
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Pending
Application number
JP60041185A
Other languages
Japanese (ja)
Inventor
Yoshiaki Tsunoda
良明 角田
Yasushi Wakahara
若原 恭
Masamitsu Norikoshi
乗越 雅光
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
KDDI Corp
Original Assignee
Kokusai Denshin Denwa KK
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Kokusai Denshin Denwa KK filed Critical Kokusai Denshin Denwa KK
Priority to JP60041185A priority Critical patent/JPS61200740A/en
Publication of JPS61200740A publication Critical patent/JPS61200740A/en
Pending legal-status Critical Current

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Abstract

PURPOSE:To give a specification without contradiction of logic to an incomplete protocol by dividing a state transition at every process and synthesizing the existing state transition to a state transition generated additionally at every process when the state transition of the opposite process is deficient. CONSTITUTION:An incomplete protocol specification is stored in a memory 1, an initial setting block 2 accesses the memory 1 to obtain an incomplete state transition diagram. A D conversion block 3 accesses the memory 1 to divide the state transition diagram of the process 1 into a part transmitting/ receiving a signal with a process 2 and a part transmitting/receiving a signal with a process 3, and the divided parts are stored in the memory 4. A T conversion block 5 accesses a memory 4 to produce the state transition deficient in the opposite process at every channel and it is stored in a memory 6. A C conversion block 7 accesses the memory 6 to synthesize the state transition diagram produced at every channel and the complete state transition diagram of each process is obtained and stored in a memory 8.

Description

【発明の詳細な説明】 (産業上の利用分野) 本発明は、機能的に不足部分を含むプロトコル仕様を入
力して不足部分を自動的に追加生成してプロトコル仕様
を完全なものとして出力するプロトコルの自動合成方式
に関する。
[Detailed Description of the Invention] (Industrial Application Field) The present invention inputs a protocol specification including functionally insufficient parts, automatically generates additional missing parts, and outputs a complete protocol specification. Concerning automatic synthesis of protocols.

(従来の技術) 近年の情報通信システムの高度化・多様化に伴い、その
システムを実現するためのプロトコルは大規模化・複雑
化してきた。このため、そのような大規模なプロトコル
を論理矛盾、つまり仕様誤りのないように正確にかつ効
率的に設計することが益々重要な課題となってきた。
(Prior Art) As information communication systems have become more sophisticated and diversified in recent years, the protocols used to implement these systems have become larger and more complex. For this reason, it has become increasingly important to accurately and efficiently design such large-scale protocols without logical contradictions, that is, specification errors.

正しく動作するプロトコルを設計するための手段にプロ
トコル検証とプロトコル合成がある。プロトコル検証で
は設計されたプロトコルに内在する論理矛盾、つまり仕
様誤りを検出し、その検証結果を利用してそのプロトコ
ルを修正する。しかしながら、論理矛盾を指摘するだけ
で、どのように修正すればよいかという指針を与えてい
ないので正しいプロトコルを設計するためには不十分で
ある。これに対し、プロトコル合成は、機能的に完全で
はないが、仕様誤りのないプロトコル仕様を入力して、
その不足部分を自動的に生成して補い、全体として論理
矛盾のないプロトコル仕様な出力するもので、正しいプ
ロトコルを設計するための効率的な手段である。
Protocol verification and protocol synthesis are methods for designing protocols that operate correctly. Protocol verification detects logical contradictions, or specification errors, inherent in a designed protocol, and uses the verification results to modify the protocol. However, it only points out logical contradictions and does not provide guidelines on how to correct them, so it is insufficient for designing a correct protocol. On the other hand, protocol synthesis inputs a protocol specification that is not functionally complete but has no specification errors.
It automatically generates and supplements the missing parts and outputs a protocol specification with no logical contradictions as a whole, making it an efficient means for designing a correct protocol.

従来、2プロセスで構成されるプロトコル仕様の合成法
が提案されている。この従来技術では、機能的に完全で
ないが、仕様誤りのないプロトコルとして一方のプロセ
スの状態遷移図を与え、他方のプロセスの状態遷移図を
自動生成して、全体のプロトコルを合成する( C,V
、Ramamoorthy andS、 T、Dong
通信プロトコル合成:(” Ccmnunicatio
nProtocol 5ynthesis ”) 、 
COMPSAC’ 82. pp、217−225.1
982 ’)。この従来技術を図19図2を用い゛C説
明する。なお、図2の波線は同一の遷移状態系列を表わ
す。図1は合成しようとするプロトコルの一例であって
、プロセス1及びプロセス2からなる通信システムのプ
ロトコル仕様を図示したものである。ここで、通信シス
テムとは、例えば、プロセス1及び2が端末装置及び交
換機の如きシステムであってもよいし、ともに1つのC
PU内にあってもよい。即ち、他の機能と信号の送受信
(送検または受信だけであってもよい)を行う処理単位
をプロセスと呼ぶ。図1はプロセス数2のプロトコルの
一例である。
Conventionally, a method for synthesizing protocol specifications consisting of two processes has been proposed. In this conventional technology, a state transition diagram of one process is provided as a protocol without specification errors, although it is not functionally complete, a state transition diagram of the other process is automatically generated, and the entire protocol is synthesized (C, V
, Ramamoorthy and S., T., Dong.
Communication protocol synthesis:
nProtocol 5 synthesis”),
COMPSAC' 82. pp, 217-225.1
982'). This conventional technique will be explained using FIG. 19 and FIG. 2. Note that the dotted lines in FIG. 2 represent the same transition state series. FIG. 1 is an example of a protocol to be synthesized, and is a diagram illustrating the protocol specifications of a communication system consisting of process 1 and process 2. Here, the communication system may be, for example, a system in which processes 1 and 2 are a terminal device and a switch, or both may be a system in which processes 1 and 2 are connected to one C
It may be within the PU. That is, a processing unit that performs signal transmission and reception (may be only transmission/testing or reception) with other functions is called a process. FIG. 1 is an example of a protocol with two processes.

図1において、丸印はプロセスの状態、矢印は状態遷移
、矢印上のラベル−X及び+Xはそれぞれ信号Xの送信
及び受信を表わす。各プロセスの初期状態はRとする。
In FIG. 1, circles represent process states, arrows represent state transitions, and labels -X and +X on the arrows represent transmission and reception of signal X, respectively. The initial state of each process is assumed to be R.

プロセス1はRを初期状態として、プロセス2に対し信
号Sを送信すれば状態Wに遷移し、プロセス2から信号
rを受信すれば状態Pに遷移する等の動作をする。この
ように、各プロセスの動作は比較的容易に設計できる。
Process 1 has R as its initial state, and when it transmits signal S to process 2, it transits to state W. When it receives signal r from process 2, it transits to state P, and so on. In this way, the operation of each process can be designed relatively easily.

しかし、プロセス1.2の相互間に論理矛盾がないよう
にプロトコルを設計することは容易ではない。
However, it is not easy to design a protocol so that there is no logical contradiction between processes 1.2.

プロトコル合成の従来技術では、プロセス1の状態遷移
図が与えられたなら、後述の変換パターンに基づいてプ
ロセス2の状態遷移図が自動生成され、2プロセスのプ
ロトコルが合成される。合成されたプロトコルにはデッ
ドロック等の論理矛盾がないことが保証されている。図
2に各種の変換パターンを示す。プロセス1に図2の左
記の部分的な状態遷移図があれば、プロセス2に図2の
右記の部分的な状態遷移図を自動生成する。図1のプロ
トコル例に対し変換パターンを適用した例を図3に示す
。図3の適用例に従って図1のプロトコル例のプロセス
1の状態遷移図が与えられれ上述した従来技術では2プ
ロセスのプロトコルしか合成できない。本発明で提案す
る技術では、2以上の任意の個数のプロセスからなるプ
ロトコルを合成することが可能となる。
In the conventional technique of protocol synthesis, when a state transition diagram of process 1 is given, a state transition diagram of process 2 is automatically generated based on a conversion pattern described later, and the protocols of the two processes are synthesized. The synthesized protocol is guaranteed to be free from logical contradictions such as deadlocks. FIG. 2 shows various conversion patterns. If process 1 has the partial state transition diagram shown on the left in FIG. 2, the partial state transition diagram shown on the right in FIG. 2 is automatically generated in process 2. FIG. 3 shows an example in which a conversion pattern is applied to the protocol example in FIG. 1. According to the application example of FIG. 3, a state transition diagram of process 1 of the protocol example of FIG. 1 is given, and the above-mentioned prior art can only synthesize protocols of two processes. With the technology proposed by the present invention, it is possible to synthesize a protocol consisting of an arbitrary number of processes of two or more.

(問題点を解決するための手段) 本発明は上述した従来技術の欠点に鑑みなされたもので
、2以上の任意の個数のプロセスからなるプロトコルを
合成する方式を提供することを目的とし、その特徴は従
来技術と同様にデッドロック等の論理矛盾がないプロト
コルの合成を保証していることである。
(Means for Solving the Problems) The present invention was made in view of the above-mentioned drawbacks of the prior art, and aims to provide a method for synthesizing a protocol consisting of an arbitrary number of processes of two or more. The feature is that, like the prior art, it guarantees the synthesis of protocols without logical contradictions such as deadlocks.

(作用) 本発明によって機能的に不足部分を含む不完全なプロト
コル仕様を入力して、各プロセスの状態遷移図をチャネ
ルに関して分割し、それに対応する相手プロセスの不足
部分を生成し、既存のプロトコル仕様部分と新規に生成
されたプロトコル仕様部分をプロセスごとに合成して、
デッドロック等の論理矛盾がなく機能的に完全なプロト
コル仕様とする。
(Operation) According to the present invention, an incomplete protocol specification including a functionally insufficient part is input, the state transition diagram of each process is divided with respect to channels, the corresponding missing part of the other process is generated, and the existing protocol Synthesize the specification part and the newly generated protocol specification part for each process,
The protocol specifications should be functionally complete without any logical contradictions such as deadlocks.

(実施例) 本実施例が自動合成の対象とするプロトコルは図4に示
したプロトコル例とする。
(Example) The protocol targeted for automatic synthesis in this example is the protocol example shown in FIG.

ここで、プロトコル仕様と仮定及び説明のための用語に
ついて整理しておく。
Here, we will summarize the protocol specifications, assumptions, and terms for explanation.

プロトコルは一般に次に示す4項組P=(Q、0゜M、
 5uCC)  で与えられるものとする。但し、Q=
(Ql、・・・、QN)、0=(01,・・・、ON)
、M:(M、、。
The protocol generally consists of the following four-term set P = (Q, 0゜M,
5uCC). However, Q=
(Ql,...,QN), 0=(01,...,ON)
,M:(M,,.

−−−、MNN ) 、 5uccはQiX (Mi3
 UMji)−Q;の部分関数である。1<:iくN、
1くjくN。
---, MNN), 5ucc is QiX (Mi3
is a partial function of UMji)-Q; 1<:ikuN,
1kujkuN.

ここで、NはPを構成するプロセス数、Q、はプロセス
iの状態集合、O11!−Qlはプロセスiの初期状態
、MijはプロセスiからJにチャネル(i、j)を通
して送信する信号の集合、5ucc (Sitx)=J
 (s;gQ7. tHG:Q; )はXεMijであ
れば状態Siで信号Xを送信すると状態tiになること
を表わし、XgMjiであれば状態Siで信号Xを受信
すると状態tiになることを表わす。即ち、5uccは
状態遷移を表わす。
Here, N is the number of processes forming P, Q is the state set of process i, and O11! −Ql is the initial state of process i, Mij is the set of signals sent from process i to J through channel (i, j), 5ucc (Sitx) = J
(s;gQ7.tHG:Q;) indicates that if XεMij, the state becomes state ti when the signal . That is, 5ucc represents a state transition.

プロトコルを有限状態機械で記述し、記述の便宜上、5
 ヘル付有向f ラフ Hi = (Vi # E i
 + ” i )(1くiくN)のN項組P=(H,、
・・・、HN)で表わす。但し、Viは節点の集合であ
りQiに等しいものとする。又、Ei(c VixVl
)は有向枝の集合であり次のように定める。S1εQi
、ti6Qi、xεMIJ U M jt 、 5uc
C(5t 、 X )=trのとき、かつそのときに限
り、(Si、 t4 )g Eiとする。更に、Liは
ラベルの集合で、各(si、 ti)g−Ei に対し
Xe M7jであればラヘ#−x&LH,xgMj;で
あればラベル+x6Liを付ける◇ ここで、Viはプロセスiの状態、Eiはプロセスiの
状態遷移を表わす。−X及び+Xはそれぞれ信号Xの送
信及び受信を表わす。
The protocol is described by a finite state machine, and for convenience of description, 5
Directed f rough Hi = (Vi # E i
+ ” i ) (1 x N) N-term set P = (H,,
..., HN). However, Vi is a set of nodes and is equal to Qi. Also, Ei(c VixVl
) is a set of directed edges and is defined as follows. S1εQi
, ti6Qi, xεMIJ U M jt , 5uc
If and only if C(5t, X)=tr, then (Si, t4)gEi. Furthermore, Li is a set of labels, and for each (si, ti)g-Ei, if Xe M7j, then label +x6Li is added if #-x&LH, xgMj; ◇ Here, Vi is the state of process i, Ei represents the state transition of process i. -X and +X represent transmission and reception of signal X, respectively.

プロトコルの記述において、次の仮定をおく。In describing the protocol, we make the following assumptions.

■ プロセス間の信号伝送に要する時間は有限な非負数
値とする。
■ The time required for signal transmission between processes is a finite non-negative value.

■ プロセス内の状態遷移に要する時間は零とする。■ The time required for state transition within a process is assumed to be zero.

■ プロセス相互間で送受される信号の受信順序は送信
順序と同じである。
■ The reception order of signals sent and received between processes is the same as the transmission order.

プロトコルPのグローバル状態は次に示す2項組G=(
s、c)とする。但し、8=(s、、・・・、SN)。
The global state of protocol P is the following binary set G=(
s, c). However, 8=(s,...,SN).

Si 6 Qi p C= (C+1.”’+ CNI
Vり+ Cr31E−MrJである0cijεMτ、は
全系列あるいは1個の信号あるいは2個以上の信号系列
を表わす。
Si 6 Qi p C= (C+1.”'+ CNI
0cijεMτ, which is Vri+Cr31E−MrJ, represents the entire sequence, one signal, or two or more signal sequences.

ここで、Sは各プロセスの状態、Cはプロセス間の各チ
ャネルに残っている信号系列を表わす。
Here, S represents the state of each process, and C represents the signal sequence remaining in each channel between processes.

Gの集合上で二項関係トな定義する。今、G=(S、C
)、 8=(s、、・・・、SN)、C=(C1□、・
・・v CNN )eG′=(S′、C′)、S′=(
S′1.・・・、帽)、 C’=(C’n、・・・a 
C’NN)とする。G)−G/であるための必要十分条
件は次の条件(1)あるいは(2)を満たすプロセスi
、j及び信号Xが存在することである。
Define a binary relation T on the set of G. Now, G = (S, C
), 8=(s,...,SN), C=(C1□,・
...v CNN )eG'=(S', C'), S'=(
S'1. ..., hat), C'=(C'n, ...a
C'NN). The necessary and sufficient condition for G)-G/ is a process i that satisfies the following condition (1) or (2).
, j and the signal X exist.

+11  唯一つのi、jに対しs’i= 5ucc 
(si、 x )、 xとMij。
+11 s'i = 5ucc for only one i, j
(si, x), x and Mij.

C’1j=Cij・X、その他の要素はG、 G’とも
同じ。
C'1j=Cij・X, other elements are the same for G and G'.

(2)唯一つの’tJに対し? −5ucc(sj、 
x)、 xεM′”C゛°=X−c′ij、その他の要
素はG、 G/ともすp リ 同じ。
(2) For the only 'tJ? -5ucc(sj,
x), xεM′”C゛°=X−c′ij, other elements are the same as G, G/Tomosp.

し、チャネル(i、 j )の状態がC13からdij
に変化したことを表わす。
and the state of channel (i, j) changes from C13 to dij
This indicates that the change has occurred.

Gl−G’であるための必要十分条件はあるn(n〉0
 ) K対し G=GO1−Gl l−・・+ )−G
n =G’ テアル。
There is a necessary and sufficient condition for Gl-G' to be n(n〉0
) for K G=GO1-Gl l-...+ )-G
n=G'theal.

1−はHの反射的かつ推移的閉包とする。つまり、全て
のGに対しGl−Gであり、相異なるG、 G/。
Let 1- be a reflexive and transitive closure of H. In other words, for every G, Gl-G, different G, G/.

qに対しGl−G/かつG/l−G#であればGl−G
’である。Gol−GならGは到達可能であるという。
For q, if Gl-G/and G/l-G#, then Gl-G
'is. If Gol-G, then G is said to be reachable.

但し、Go =(”o+ co)、 5o=(O1+ 
+++、 oH)、 co=(ε、・・・、ε)である
。εは全系列を表わす。
However, Go = ("o+ co), 5o = (O1+
+++, oH), co=(ε,...,ε). ε represents the entire series.

プロトコルPにおいて、順序対(S+X)+SεQi。In protocol P, the ordered pair (S+X)+SεQi.

XεMijを送信対といい、順序対(S、x)、SεQ
i。
XεMij is called a transmission pair, and the ordered pair (S, x), SεQ
i.

X6M、jを受信対という。5ucc (s、 x )
がプロトコルPで定義されているとき、(s、x)は指
定されているという。G=(S、C)、5=(s、、・
・・、Sl。
X6M,j is called a receiving pair. 5ucc (s, x)
(s, x) is said to be specified if is defined in protocol P. G = (S, C), 5 = (s, .
..., Sl.

・・・+ SN )+ ”” (C11+・・・IcN
N)が到達可能であれば、送信対(S J e x )
 t x G−Mr)は実行可能であるという。G=(
8,C)、 S=(s、 、・・・+ Sie・・・#
 SN )+ C”(CIt #・・・+ CJ1+・
・・IcNN)が到達可能であり、かつc−=x−Y、
xGM=、YεMjiであれば、受信対JI     
              Jl(s;、x)は実行
可能であるという。
...+SN)+"" (C11+...IcN
N) is reachable, then send pair (S J e x )
t x G-Mr) is said to be feasible. G=(
8,C), S=(s, ,...+ Sie...#
SN)+C"(CIt#...+CJ1+・
.IcNN) is reachable, and c-=x-Y,
If xGM=,YεMji, the reception pair JI
Jl(s;, x) is said to be executable.

本発明で合成されるプロトコル仕様では次の3項目の論
理矛盾、つまり仕様誤りがないことが保証される。
The protocol specifications synthesized according to the present invention are guaranteed to be free from logical contradictions in the following three items, that is, specification errors.

+11  未定義実行可能遷移 プロトコル仕様で指定されていないが、実行可能である
受信遷移。但し、この受信遷移の遷移光の状態において
、プロトコル仕様で指定された実行可能な送信遷移ある
いは受信遷移が存在しないとする。
+11 Undefined Executable Transitions Receive transitions that are not specified in the protocol specification but are executable. However, in the state of the transition light of this reception transition, it is assumed that there is no executable transmission transition or reception transition specified by the protocol specifications.

(2)定義済実行不能遷移 プロトコル仕様で指定されているが、実行可能でない送
信遷移あるいは受信遷移。
(2) Defined Infeasible Transitions Transmit or receive transitions that are specified in the protocol specification but are not executable.

(3)  デッドロノク 全てのプロセスの状態遷移が実行不能で、かつ、プロセ
ス間のチャネルに残っている信号が全熱ないシステム状
態。
(3) Deadronok: A system state in which state transitions of all processes are not executable, and the signals remaining in the channels between processes are completely exhausted.

プロセスiの状態遷移の集合Ei及びラベルの集合Li
の分割を次のように定義する。
A set Ei of state transitions and a set Li of labels of process i
The division of is defined as follows.

Ei = Ei’ U E ” U・・・UEゝEJ=
ETjUE″:j (1くjくN)II       
I L=LスULNJ・・・UL。
Ei = Ei' UE ” U...UEゝEJ=
ETjUE″:j (1kujkuN)II
I L=LSULNJ...UL.

Lj、=L−,」UL↑J (1く」くN)びL+jは
それぞれ−X1及び+xjの集合を表わす。
Lj, =L-, ``UL↑J (1 ku'' N) and L+j represent the sets of -X1 and +xj, respectively.

! 但し、−xjはプロセス1においてプロセスjに藍 送信する信号x e: M ijを表わすラベル、+X
(はプロセスiにおいてプロセスjから受信する信号X
X1の付した状態遷移e±JεE±jが存在せず、か1
                  1     K
つ先に述べた3項目の論理矛盾がないならPは完全であ
るという。そうでなげれば、Pは不完全であるといい、
プロセスiの−Xi及び+x(に対しソレソれプロセス
jの+x本及び−Xiカ不足シテJ     J。
! However, -xj is a signal x sent to process j in process 1; +X is a label representing Mij;
(is the signal X that process i receives from process j
The state transition e±JεE±j marked by X1 does not exist, or 1
1K
P is said to be complete if there are no logical contradictions in the three items mentioned earlier. If this is not the case, P is said to be incomplete,
-Xi and +x (for process i, +x and -Xi for process j).

いるという。プロセスiの任意の−Xi及び+x1に対
し、それぞれプロセスJの+X 及び−x1か不足シて
いるなら、プロセスjはプロセスiに対し不足している
という。
It is said that there is. If +X and -x1 of process J are insufficient for arbitrary -Xi and +x1 of process i, then process j is said to be insufficient for process i.

以上の準備の元に、プロトコルの合成問題は次のように
定義する。
Based on the above preparations, the protocol synthesis problem is defined as follows.

入力:不完全なPr = (’l”・・、H青)、川”
 (”r tEj、Lj)   (1くiくN) 出カニ次の条件1を満たす完全なPo=(HO,・・・
Input: incomplete Pr = ('l”..., H blue), river"
("r tEj, Lj) (1kuikuN) Complete Po = (HO,...) that satisfies the following condition 1
.

H3)tH’i’=(V’i’l?、L’i’)(1く
iくN)条件1 : Vj (V’i’、 Ei c、
E’i’、 L’、 ex Li(1くiくN) この条件1に次に示す条件2を追加して定義した合成問
題を新規プロトコルの合成問題と、いう。
H3) tH'i' = (V'i'l?, L'i') (1 x N) Condition 1: Vj (V'i', Ei c,
E'i', L', ex Li (1 x N) A synthesis problem defined by adding the following condition 2 to this condition 1 is called a new protocol synthesis problem.

条件2:PXにおいて任意の2つのプロセスiとj(1
<i<N、 1<l:j<N、 i〆i)に関してどち
らか一方のプロセス!が他方のプロセスjに対し不足し
ている。
Condition 2: Any two processes i and j (1
Either process for <i<N, 1<l:j<N, i〆i)! is insufficient for the other process j.

本発明で提案する、上述の両プロトコルの合成問題を解
くプロトコル合成法は次に示す3つの変換で構成される
The protocol synthesis method proposed by the present invention to solve the above-mentioned problem of synthesis of both protocols consists of the following three transformations.

D変換:フロセスjコトニH1=(vi、Ei、Li)
ヲ分割し、Ej、Ljを得る。1 <i <N、 1 
<II jくN、j〆10 それぞれ不足しているプロセスjの+X:及び−x i
 G L i並びにそれを付した状態J、  J 遷移e に E !を生成する。1<;:i<;:N、
 1<jくN、j〆10 C変換:プロセスにごとに分割されているIBk、Ik
からHj=(Vj、 Ej、 Lj)を合成する。
D conversion: Floss j Kotoni H1 = (vi, Ei, Li)
Divide and obtain Ej and Lj. 1 <i <N, 1
<II jkuN, j〆10 +X: and -x i of the missing process j, respectively
G L i and the state J to which it is attached, J transition e to E! generate. 1<;:i<;:N,
1<j〆N, j〆10 C conversion: IBk, Ik divided by process
Synthesize Hj=(Vj, Ej, Lj) from

1くjくN、1くkくN、にメj0 プロトコル合成法は上記の3変換を用いて次のように実
行される。全ての2つのプロセスiとJ(1くlくN、
1くjくN)に対して次に示す処理を行う。プロセス1
の−xJあるいは+x : 6 、L iに対応■ する+Xiあるいは−xje−Ljが不足しているプロ
」 セスj(〆1)が複数個存在すれば、D変換を行いプロ
セスiを分割する。分割されたEj、Ljに6L’を生
成する。その結果、任意のプロセスに」 (ij)に対しBB  LHが得られるので、C変換を
J’   J 行いそれらを合成してEj、Ljを得ることによりプロ
トコル仕様を完全なものとする。
1×j×N, 1×k×N, nimej0 The protocol synthesis method is performed as follows using the above three transformations. For all two processes i and J (1 x N,
The following processing is performed for 1 x N). Process 1
-xJ or +x: 6, corresponds to Li. ■ A process lacking +Xi or -xje-Lj. If there are multiple processes j (1), D conversion is performed and process i is divided. 6L' is generated for the divided Ej and Lj. As a result, BB LH is obtained for any process (ij), so the protocol specification is completed by performing C conversion J' J and composing them to obtain Ej and Lj.

図5は本発明の一実施例を示すブロック図である。図5
におけるブロック及びメモリの説明を行う。1は外部か
ら与えられる機能的に不足部分を含む不完全なプロトコ
ル仕様を蓄積するメモリ、2は合成処理に使用する各種
変数の初期値を設定する初期設定ブロック、3は不完全
なプロトコルにおける各プロセスの状態遷移図を、信号
を送受するチャネルごとに分割するD変換を実行するブ
ロック、4はチャネルごとに分割された状態遷移図を蓄
積するメモリ、5は分割された状態遷移に対しチャネル
を通し信号を送受する相手プロセスの不足している状態
遷移を生成するT変換を実行するブロック、6はチャネ
ルごとに生成された状態遷移図を蓄積するメモリ、7は
チャネルごとに生成された状態遷移図を合成しプロセス
ごとの状態遷移図を得るC変換を実行するブロック、8
はプロトコルの合成結果である機能的に不足部分のない
完全なプロトコル仕様を蓄積するメモリである。
FIG. 5 is a block diagram showing one embodiment of the present invention. Figure 5
We will explain the blocks and memory in this section. 1 is a memory that stores incomplete protocol specifications including functionally insufficient parts given from the outside, 2 is an initialization block that sets initial values of various variables used in synthesis processing, and 3 is each block in the incomplete protocol. A block that executes D conversion that divides the state transition diagram of a process into each channel for transmitting and receiving signals, 4 is a memory that stores the state transition diagram divided for each channel, and 5 is a block that executes D conversion to divide the state transition diagram of the process into channels for transmitting and receiving signals. A block that executes T-transformation that generates missing state transitions of the partner process to which it sends and receives continuous signals, 6 a memory that stores state transition diagrams generated for each channel, and 7 a state transition generated for each channel. A block that executes C transformation to synthesize diagrams and obtain state transition diagrams for each process, 8
is a memory that stores a complete protocol specification with no functional gaps, which is the result of protocol synthesis.

図6−(a)に不完全なプロトコル仕様をメモリ1に蓄
積する場合の一蓄積形式を示す。図6−(b)に、図4
の状態遷移図で表された完全なプロトコル仕様をメモリ
1に蓄積する場合の一蓄積形式を示す。
FIG. 6-(a) shows a storage format when incomplete protocol specifications are stored in the memory 1. In Figure 6-(b), Figure 4
1 shows a storage format when a complete protocol specification represented by a state transition diagram is stored in the memory 1.

例えば、図6−(a)においてプロセスlの状態Vでプ
ロセス3に信号Vを送信することを表わす一■に対し、
プロセス3において、プロセス1から信号Vを受信する
ことを表わす+Vが不足しているので、図6−(alの
プロトコル仕様は不完全であることがわかる。図6−(
b)の完全なプロトコル仕様よりプロセス3の状態RJ
でプロセスlかも信号Vを受信すると状態CJになるこ
とがわかる。図6−(a)の不完全なプロトコル仕様を
状態遷移図で表わすと図7になる。図8,9及び10は
それぞれ図7の状態遷移図に対し図5の実施例における
D変換、T変換及びC変換を適用した例である。本発明
のプロトコルの合成により図7の機能的に不足部分を含
む、不完全なプロトコルから図4の完全なプロトコルが
得られる。
For example, in FIG. 6-(a), for 1 which represents sending a signal V to process 3 in state V of process l,
Since process 3 lacks +V, which represents receiving the signal V from process 1, it can be seen that the protocol specification of FIG. 6-(al) is incomplete.
b) State RJ of process 3 from the complete protocol specification of
It can be seen that when process l receives signal V, it enters state CJ. The incomplete protocol specification of FIG. 6-(a) is represented in a state transition diagram as shown in FIG. 7. 8, 9, and 10 are examples in which the D transformation, T transformation, and C transformation in the embodiment of FIG. 5 are applied to the state transition diagram of FIG. 7, respectively. Synthesis of the protocol of the present invention yields the complete protocol of FIG. 4 from the incomplete protocol of FIG. 7, including the functionally missing portions.

以下、図7〜100例を用いて、図5の実施例の動作を
説明するが、不完全なプロトコル仕様は図6−(a)の
形式で既にメモリ1に蓄積されているものとする。図5
のブロック図では最初に初期設定ブロック2が動作する
。初期設定ブロック2はメモリ1にアクセスし、図7の
不完全な状態遷移図に相当する情報を得る。図7におい
て、プロセス1の状態遷移図はプロセス2及び3と信号
を送受する状態遷移を含んでいる。そこで、D変換ブロ
ック3はメモリ1にアクセスして、図8に示すようにプ
ロセス1の状態遷移図をプロセス2と信号を送受する部
分とプロセス3と信号を送受する部分に分割し、分割さ
れたものをメモリ4に蓄積する。例えば、プロセス2と
信号を送受する部分は、プロセス3と信号を送受する状
態遷移を短絡除去することにより求める。但し、図11
の左側に示すようにラベルldの状態遷移を短絡除去し
た後、実行可能でない(ラベル11!3. l、のつい
た)状態遷移系列が実行可能になる可能性がある場合(
alと送信遷移あるいは受信遷移が連続して閉路状の状
態遷移系列となる場合(b)、 (C1には図11の右
側に示すような変換を行う。T変換ブロック5はメモリ
4にアクセスし、図2の変換パターンに従って図9に示
すように相手プロセスの不足している状態遷移をチャネ
ルごとに生成する。
The operation of the embodiment of FIG. 5 will be described below using examples of FIGS. 7 to 100, assuming that the incomplete protocol specification has already been stored in the memory 1 in the format shown in FIG. 6-(a). Figure 5
In the block diagram, initialization block 2 operates first. Initialization block 2 accesses memory 1 and obtains information corresponding to the incomplete state transition diagram of FIG. In FIG. 7, the state transition diagram of process 1 includes state transitions for transmitting and receiving signals to and from processes 2 and 3. Therefore, D conversion block 3 accesses memory 1 and divides the state transition diagram of process 1 into a part that sends and receives signals to process 2 and a part that sends and receives signals to process 3, as shown in FIG. stored in memory 4. For example, the portion that sends and receives signals to and from process 2 is determined by removing short circuits from the state transitions that send and receive signals to and from process 3. However, Figure 11
As shown on the left side of , if there is a possibility that an infeasible state transition sequence (labeled 11!3.l) becomes executable after short-circuiting the state transition with label ld (
If al and the transmission transition or reception transition are continuous and form a closed state transition sequence (b), (C1 is transformed as shown on the right side of FIG. 11. The T transformation block 5 accesses the memory 4. , according to the conversion pattern of FIG. 2, the missing state transitions of the partner process are generated for each channel as shown in FIG.

生成された状態遷移はメモリ6に蓄積される。The generated state transitions are stored in the memory 6.

C変換ブロックはメモリ6にアクセスし、図10に示す
ようにチャネルごとに生成された状態遷移図を合成する
。すると、図4に示すような完全な各プロセスめ状態遷
移図が得られ、図6−(blの形式でメモリ8に蓄積さ
れる。
The C conversion block accesses the memory 6 and synthesizes state transition diagrams generated for each channel as shown in FIG. Then, a complete state transition diagram for each process as shown in FIG. 4 is obtained and stored in the memory 8 in the format of FIG. 6-(bl).

チャネルごとの状態遷移図の合成は一般に2つ以上の状
態遷移図の合成であるが、−膜性を失うことなく2つの
状態遷移図H+ =(V+ −E+、L+ )トH2=
(v2. E2. L! ) カラH=(V、 E、 
L) ヲ以下に示すように得ることにより実行される。
Synthesis of a state transition diagram for each channel is generally a synthesis of two or more state transition diagrams, but it is possible to combine two state transition diagrams H+ = (V+ -E+, L+) and H2= without losing membrane properties.
(v2. E2. L!) Kara H=(V, E,
L) ヲIt is executed by obtaining as shown below.

■=v。■=v.

×■21 eI ”(vl l vi’ ) e El
を満たすe、があれば、全てのv2 t v2′6 v
2に対しe=(vl V21 v+’V2′) 6Eを
作り、C2= (v2 e V2’)e ”’2を満た
すC2があれば、全てのvl r v+’Q V+に対
しe =(v、 v2. v、’■2′)εEを作る。
×■21 eI ”(vl l vi') e El
If there is an e that satisfies all v2 t v2'6 v
If we create e = (vl V21 v+'V2') 6E for 2, and there is a C2 that satisfies C2 = (v2 e V2')e ``'2, then e = (v , v2. v, '■2') Create εE.

d+eL+がeI =(vl + vt’) EE+に
付いていれば、11εLが全てのv、 、 v2’ に
= V2に対する””(vl v? v、’v2’)t
E:Eに付けられる。+1!2(L2がC2= (v2
1 V2’)e E2に付いていれば、126 ”が全
てのv、 、 v、’ 6 V、に対するe=(v、v
2゜v、’vl) (F−Eに付けられる。例えば、図
10において−r↓が(R,P)に付いて(・れば、 
rlが(RJ。
If d+eL+ is attached to eI = (vl + vt') EE+, 11εL is for all v, , v2' = "" for V2 (vl v? v, 'v2') t
E: Attached to E. +1!2(L2 is C2= (v2
1 V2')e If attached to E2, 126 '' is e=(v, v
2゜v,'vl) (attached to F-E. For example, in Fig. 10, if -r↓ is attached to (R, P), then
rl is (RJ.

PJ)及び(RK、PK)に付けられる。PJ) and (RK, PK).

本発明で合成されたプロトコルに前述した3項目の論理
矛盾、つまり仕様誤りがないことは次のとおりに説明さ
れる。D変換においては、各プロセスの状態遷移図を信
号を送受するチャネルごとに分割したにすぎない。分割
された状態遷移図は元の状態遷移図における信号を送受
するチャネルに関係する送受信遷移の順序性を保持する
。従って、元の状態遷移図で実行可能な状態遷移系列に
対応するチャネルごとに分割された状態遷移系列も実行
可能である。又、信号の送受信はチャネルごとに独立に
実行されるので、チャネルごとに分割された状態遷移図
の任意の状態遷移系列が実行可能であれば、元の状態遷
移図の対応する状態遷移系列も実行可能である。T変換
においては従来技術で用いた変換パターンであるから、
同様に論理矛盾がないことが証明できる。C変換におい
てはチャネルごとに生成された状態遷移図を合成してプ
ロセスの状態遷移図を得ているので、信号の送受信のチ
ャネルごとに独立な実行可能性を全体として保持する。
The fact that the protocol synthesized according to the present invention does not have the three logical contradictions mentioned above, that is, there are no specification errors, is explained as follows. In D conversion, the state transition diagram of each process is simply divided into channels for transmitting and receiving signals. The divided state transition diagram maintains the order of transmission and reception transitions related to the channels for transmitting and receiving signals in the original state transition diagram. Therefore, state transition sequences divided for each channel that correspond to executable state transition sequences in the original state transition diagram are also executable. Furthermore, since signal transmission and reception are executed independently for each channel, if any state transition sequence in the state transition diagram divided for each channel is executable, the corresponding state transition sequence in the original state transition diagram can also be executed. It is doable. Since the T conversion is the conversion pattern used in the conventional technology,
Similarly, it can be proven that there is no logical contradiction. In C conversion, the state transition diagram of the process is obtained by combining the state transition diagrams generated for each channel, so that the possibility of executing signal transmission and reception independently for each channel is maintained as a whole.

従って、本発明で合成されたプロトコルに3項目の論理
矛盾つまり仕様誤りがないことが保証される。
Therefore, it is guaranteed that the protocol synthesized according to the present invention is free from three logical contradictions, that is, specification errors.

(発明の効果) 以上詳細に説明したように本発明による方式は従来方式
に比較して、2以上の任意の個数のプロセスで構成され
るプロトコルの合成を可能とじている。そのため、広範
囲の実用的なプロトコル仕様の設計のための十分な指針
をプロトコル設計者に与えることができる。従って、例
えば既存のプロトコルに更に新しい機能を追加・変更す
るようなプロトコル仕様の保守に有効である。
(Effects of the Invention) As described above in detail, the method according to the present invention, compared to the conventional method, enables the synthesis of protocols composed of an arbitrary number of processes of two or more. As such, it can provide protocol designers with sufficient guidance for designing a wide range of practical protocol specifications. Therefore, it is effective for maintaining protocol specifications, such as adding or changing new functions to existing protocols, for example.

【図面の簡単な説明】[Brief explanation of the drawing]

図1はプロトコルの例を示す図、図2は各種変換パター
ンの例、図3は変換パターンの適用例を示す図、図4は
本発明で合成されるプロトコルの例を示す図、図5は本
発明の一実施例のブロック図、図6は図5におけるメモ
リ1及び8の蓄積形式を示す図、図7は不完全な状態遷
移図、図8はD変換を示す図、図9はT変換を示す図、
図10はC変換を示す図、図11はD変換における状態
遷移の短絡除去を示す図である。 (符号;第5図) 1.8;メモリ、     2;初期設定、3;D変換
、    4:メモリ、 5;T変換、    6;メモリ、 7:C変換。 解、1図 デロセλ1              ゾロで22<
o)                 <b>算、2
図 本3閉 襄6回 □・ト★*の禿淑 一−−−−蟲す+1yの流載 嶌7回 ゾロπス1 本6凹
FIG. 1 is a diagram showing an example of a protocol, FIG. 2 is a diagram showing an example of various conversion patterns, FIG. 3 is a diagram showing an application example of the conversion pattern, FIG. 4 is a diagram showing an example of a protocol synthesized by the present invention, and FIG. A block diagram of an embodiment of the present invention, FIG. 6 is a diagram showing the storage format of memories 1 and 8 in FIG. 5, FIG. 7 is an incomplete state transition diagram, FIG. 8 is a diagram showing D conversion, and FIG. 9 is a diagram showing T Diagram showing the transformation,
FIG. 10 is a diagram showing C conversion, and FIG. 11 is a diagram showing state transition short-circuit removal in D conversion. (Symbols; Figure 5) 1.8: Memory, 2: Initial settings, 3: D conversion, 4: Memory, 5: T conversion, 6: Memory, 7: C conversion. Solution, Figure 1 Derose λ1 22< in Zoro
o) <b> Arithmetic, 2
Illustration book 3 closing 6 times □・t★*'s Bald Shuichi --- Mushisu + 1y's flow 7 times Zoro pisu 1 book 6 concave

Claims (1)

【特許請求の範囲】 電気信号により表現された不完全なプロトコル仕様を入
力として、不足している機能を自動的に追加生成して完
全なプロトコルを出力するプロトコルの合成方式におい
て、 各プロセスごとの状態遷移を信号を送受する相手プロセ
スに関して分割し、その状態遷移に対応する相手プロセ
スの状態遷移が不足していれば、これを自動的に追加生
成し、生成された状態遷移及び既存の状態遷移をプロセ
スごとに合成して完全なプロトコル仕様をあらわす電気
信号を出力することを特徴とするプロトコルの自動合成
方式。
[Claims] In a protocol synthesis method in which an incomplete protocol specification expressed by an electrical signal is input, missing functions are automatically added and a complete protocol is output. Divide state transitions with respect to the partner process that sends and receives signals, and if there is a lack of state transitions in the partner process that correspond to the state transitions, automatically generate additional state transitions and combine the generated state transitions and existing state transitions. An automatic protocol synthesis method characterized by synthesizing each process for each process and outputting an electrical signal representing a complete protocol specification.
JP60041185A 1985-03-04 1985-03-04 Automatic synthesis system for protocol Pending JPS61200740A (en)

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Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2011259467A (en) * 2004-02-27 2011-12-22 International Business Maschines Corporation Server-side protocol configuration of accessing clients

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* Cited by examiner, † Cited by third party
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