products/sources/formale sprachen/Isabelle/HOL/IMP image not shown  

Quellcode-Bibliothek

© Kompilation durch diese Firma

[Weder Korrektheit noch Funktionsfähigkeit der Software werden zugesichert.]

Datei: VCG_Total_EX.thy   Sprache: Isabelle

Original von: Isabelle©

(* Author: Tobias Nipkow *)

subsection "Verification Conditions for Total Correctness"

subsubsection "The Standard Approach"

theory VCG_Total_EX
imports Hoare_Total_EX
begin

text\<open>Annotated commands: commands where loops are annotated with
invariants.\<close>

datatype acom =
  Askip                  ("SKIP") |
  Aassign vname aexp     ("(_ ::= _)" [1000, 61] 61) |
  Aseq   acom acom       ("_;;/ _"  [60, 61] 60) |
  Aif bexp acom acom     ("(IF _/ THEN _/ ELSE _)"  [0, 0, 61] 61) |
  Awhile "nat \ assn" bexp acom
    ("({_}/ WHILE _/ DO _)"  [0, 0, 61] 61)

notation com.SKIP ("SKIP")

text\<open>Strip annotations:\<close>

fun strip :: "acom \ com" where
"strip SKIP = SKIP" |
"strip (x ::= a) = (x ::= a)" |
"strip (C\<^sub>1;; C\<^sub>2) = (strip C\<^sub>1;; strip C\<^sub>2)" |
"strip (IF b THEN C\<^sub>1 ELSE C\<^sub>2) = (IF b THEN strip C\<^sub>1 ELSE strip C\<^sub>2)" |
"strip ({_} WHILE b DO C) = (WHILE b DO strip C)"

text\<open>Weakest precondition from annotated commands:\<close>

fun pre :: "acom \ assn \ assn" where
"pre SKIP Q = Q" |
"pre (x ::= a) Q = (\s. Q(s(x := aval a s)))" |
"pre (C\<^sub>1;; C\<^sub>2) Q = pre C\<^sub>1 (pre C\<^sub>2 Q)" |
"pre (IF b THEN C\<^sub>1 ELSE C\<^sub>2) Q =
  (\<lambda>s. if bval b s then pre C\<^sub>1 Q s else pre C\<^sub>2 Q s)" |
"pre ({I} WHILE b DO C) Q = (\s. \n. I n s)"

text\<open>Verification condition:\<close>

fun vc :: "acom \ assn \ bool" where
"vc SKIP Q = True" |
"vc (x ::= a) Q = True" |
"vc (C\<^sub>1;; C\<^sub>2) Q = (vc C\<^sub>1 (pre C\<^sub>2 Q) \ vc C\<^sub>2 Q)" |
"vc (IF b THEN C\<^sub>1 ELSE C\<^sub>2) Q = (vc C\<^sub>1 Q \ vc C\<^sub>2 Q)" |
"vc ({I} WHILE b DO C) Q =
  (\<forall>s n. (I (Suc n) s \<longrightarrow> pre C (I n) s) \<and>
       (I (Suc n) s \<longrightarrow> bval b s) \<and>
       (I 0 s \<longrightarrow> \<not> bval b s \<and> Q s) \<and>
       vc C (I n))"

lemma vc_sound: "vc C Q \ \\<^sub>t {pre C Q} strip C {Q}"
proof(induction C arbitrary: Q)
  case (Awhile I b C)
  show ?case
  proof(simp, rule conseq[OF _ While[of I]], goal_cases)
    case (2 n) show ?case
      using Awhile.IH[of "I n"] Awhile.prems
      by (auto intro: strengthen_pre)
  qed (insert Awhile.prems, auto)
qed (auto intro: conseq Seq If simp: Skip Assign)

text\<open>When trying to extend the completeness proof of the VCG for partial correctness
to total correctness one runs into the following problem.
In the case of the while-rule, the universally quantified \<open>n\<close> in the first premise
means that for that premise the induction hypothesis does not yield a single
annotated command \<open>C\<close> but merely that for every \<open>n\<close> such a \<open>C\<close> exists.\<close>

end

¤ Dauer der Verarbeitung: 0.18 Sekunden  (vorverarbeitet)  ¤





Download des
Quellennavigators
Download des
sprechenden Kalenders

in der Quellcodebibliothek suchen




Haftungshinweis

Die Informationen auf dieser Webseite wurden nach bestem Wissen sorgfältig zusammengestellt. Es wird jedoch weder Vollständigkeit, noch Richtigkeit, noch Qualität der bereit gestellten Informationen zugesichert.


Bemerkung:

Die farbliche Syntaxdarstellung ist noch experimentell.


Bot Zugriff