目录

1. Alloy Modelling Overview

2. 有限状态机（Finite State Machines）

3. 在Alloy中建模有限状态机（Modelling FSMs in Alloy）

4. 在Alloy中检查规格（CHECKING SPECIFICATIONS IN ALLOY）

4.1 Alloy的run命令

4.2 Alloy的assert语句

4.3 Alloy的check命令

5. deletelsUndo示例

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1. Alloy Modelling Overview

• 签名（Signatures）：在Alloy中声明集合和关系。
• 事实（Facts）：作用在签名上的全局约束，排除模型中的无意义部分。
• 谓词（Predicates）：在模型中定义变量之间的关系，用于指定操作、状态转换。
• 函数（Functions）：表达式的简写。

2. 有限状态机（Finite State Machines）

• 从初始状态s0开始
• 状态是不同类型变量的集合。有一系列操作，每个操作都改变状态。每个操作实现不同的状态转换。

3. 在Alloy中建模有限状态机（Modelling FSMs in Alloy）

• 状态是（类型化的）变量的集合： sig State {…}
• 可能使用约束：fact blah { always all s : State | … }
• 初始状态：pred Init[s : State] { … }
• 操作：pred Op1[s : State] { … } pred Opn[s : State] { … }
• 谓词可能使用函数作为简写
• 示例：

4. 在Alloy中检查规格（CHECKING SPECIFICATIONS IN ALLOY）

• 校验一个规格

  • 我们如何知道我们的规格正确地捕获了我们的意图？
  • Animation 动画（运行规格以查看它捕获的行为）
  • Check Assertions 检查断言（看看哪些属性可能从规格中推导出来）

4.1 Alloy的run命令

• 
  • 查找满足在指定边界内的谓词的实例
  • 从最小的合理边界开始，如果无法满足，则增加它

4.2 Alloy的assert语句

• 
  • 声明应从规格中推导出的属性。

4.3 Alloy的check命令

• 
  • 在固定的边界内搜索违反属性的反例。
  • 使用“expect”来注解哪些检查应通过，哪些应失败
  • 从最小的合理边界开始，如果找不到反例，则增加它 

5. deletelsUndo示例

无效的反例（Invalid Counterexamples）

断言作为测试

• Alloy进行有界的断言检查 Alloy does bounded assertion checking
• 像在边界内测试一个断言 Like testing an assertion for all systems up to the bound
• 不能证明断言在任意大小的系统中总是成立 Doesn’t prove the assertion will hold for systems of arbitrary size in general
• 尽管在特定的系统和断言中可能是这样。Although it might for specific systems and assertions.
• 总的来说，如果不是证据，它给出了非常高的信心。In general, it gives very high confidence if not a proof.

断言的信心（Assertion Confidence）

• 如果Alloy说所有的断言都成立，我的规格是对的吗？
  • 否
  • 只在有限的边界内检查。Checks only within finite bounds.
  • 规格可能不完整。Spec could be incomplete.
  • 规格可能说了错误的事。Spec could say the wrong thing.