Σειρά Προβλημάτων 1 Λύσεις

Σχετικά έγγραφα
Σειρά Προβλημάτων 1 Λύσεις

Σειρά Προβλημάτων 1 Λύσεις

Σειρά Προβλημάτων 1 Λύσεις

Λύσεις Σειράς Ασκήσεων 4

Σειρά Προβλημάτων 4 Ημερομηνία Παράδοσης: 13/11/13

Λύσεις Σειράς Ασκήσεων 4

Σειρά Προβλημάτων 4 Λύσεις

Λύσεις Σειράς Ασκήσεων 4

ΠΑΝΕΠΙΣΤΗΜΙΟ ΚΥΠΡΟΥ ΤΜΗΜΑ ΠΛΗΡΟΦΟΡΙΚΗΣ

Σειρά Προβλημάτων 1 Λύσεις

CTL - Λογική Δένδρου Υπολογισμού (ΗR Κεφάλαιο 3.4)

Κατ οίκον Εργασία 1 Σκελετοί Λύσεων

Αυτοματοποιημένη Επαλήθευση

CTL - Λογική Δένδρου Υπολογισμού

Ασκήσεις Επανάληψης Λύσεις

Γραμμική και διακλαδωμένη χρονική λογική

Σειρά Προβλημάτων 4 Λύσεις

Ασκήσεις Επανάληψης Λύσεις

Σειρά Προβλημάτων 4 Λύσεις

ΕΛΛΗΝΙΚΗ ΔΗΜΟΚΡΑΤΙΑ ΠΑΝΕΠΙΣΤΗΜΙΟ ΚΡΗΤΗΣ. Λογική. Δημήτρης Πλεξουσάκης

Σειρά Προβλημάτων 3 Ημερομηνία Παράδοσης: 04/04/16

Σειρά Προβλημάτων 5 Λύσεις

Περιεχόμενα 1 Πρωτοβάθμια Λογική Χρήστος Νομικός ( Τμήμα Μηχανικών Η/Υ Διακριτά και Πληροφορικής Μαθηματικά Πανεπιστήμιο ΙΙ Ιωαννίνων ) / 60

Άλγεβρες ιεργασιών και Τροπικές Λογικές

Φροντιστήριο 2 Λύσεις

Σειρά Προβλημάτων 1 Λύσεις

Λύσεις 1 ης Σειράς Ασκήσεων

Δώστε έναν επαγωγικό ορισμό για το παραπάνω σύνολο παραστάσεων.

Σειρά Προβλημάτων 5 Λύσεις

Ανάλυση της Ορθότητας Προγραμμάτων (HR Κεφάλαιο 4)

ΕΠΑΝΑΛΗΠΤΙΚΕΣ ΑΣΚΗΣΕΙΣ ΣΤΗ CTL/LTL

Dr. Garmpis Aristogiannis - EPDO TEI Messolonghi

Διακριτά Μαθηματικά ΙΙ Χρήστος Νομικός Τμήμα Μηχανικών Η/Υ και Πληροφορικής Πανεπιστήμιο Ιωαννίνων 2018 Χρήστος Νομικός ( Τμήμα Μηχανικών Η/Υ Διακριτά

Ασκήσεις Επανάληψης Λύσεις

Λύσεις Σειράς Ασκήσεων 4

Σειρά Προβλημάτων 5 Λύσεις

Σειρά Προβλημάτων 3 Λύσεις

Διακριτά Μαθηματικά ΙΙ Χρήστος Νομικός Τμήμα Μηχανικών Η/Υ και Πληροφορικής Πανεπιστήμιο Ιωαννίνων 2018 Χρήστος Νομικός ( Τμήμα Μηχανικών Η/Υ Διακριτά

Γραμμική Χρονική Λογική (Linear Temporal Logic) (ΗR Κεφάλαιο 3.1 και 3.2)

f(t) = (1 t)a + tb. f(n) =

Λύσεις Σειράς Ασκήσεων 3Β

Πολλοί τρόποι περιγραφής αλγορίθμων. Όλοι είναι μηχανιστικά ισοδύναμοι και ειδικά ισοδύναμοι με μερικές αναδρομικές συναρτήσεις.

Φροντιστήριο 8 Λύσεις

ΚΕΦΑΛΑΙΟ 4 Η ΑΡΧΗ ΕΓΚΛΕΙΣΜΟΥ ΑΠΟΚΛΕΙΣΜΟΥ

Σειρά Προβλημάτων 3 Λύσεις

Σειρά Προβλημάτων 1 Λύσεις

Σειρά Προβλημάτων 1 Λύσεις

Τεχνητή Νοημοσύνη. 8η διάλεξη ( ) Ίων Ανδρουτσόπουλος.

Σειρά Προβλημάτων 1 Λύσεις

Π Ο Λ Ι Τ Ι Κ Α Κ Α Ι Σ Τ Ρ Α Τ Ι Ω Τ Ι Κ Α Γ Ε Γ Ο Ν Ο Τ Α

4. Ο,τιδήποτε δεν ορίζεται με βάση τα (1) (3) δεν είναι προτασιακός τύπος.

Φροντιστήριο 8 Λύσεις

Κεφάλαιο 4 Σημασιολογία μιας Απλής Προστακτικής Γλώσσας

Κατ οίκον Εργασία 1 Σκελετοί Λύσεων

ΜΑΘΗΜΑΤΙΚΗ ΛΟΓΙΚΗ ΚΑΙ ΛΟΓΙΚΟΣ ΠΡΟΓΡΑΜΜΑΤΙΣΜΟΣ

Λύσεις Σειράς Ασκήσεων 1

Σειρά Προβλημάτων 3 Λύσεις

ΕΠΑΛΗΘΕΥΣΗ ΠΡΟΓΡΑΜΜΑΤΩΝ Ι

Κατ οίκον Εργασία 1 Σκελετοί Λύσεων

12. ΑΝΙΣΩΣΕΙΣ Α ΒΑΘΜΟΥ. είναι δύο παραστάσεις μιας μεταβλητής x πού παίρνει τιμές στο

3 ο Εργαστήριο Μεταβλητές, Τελεστές

Μη γράφετε στο πίσω μέρος της σελίδας

Λύσεις Σειράς Ασκήσεων 1

Χρονικές σειρές 1 ο μάθημα: Εισαγωγή στη MATLAB

Σημειώσεις Λογικής I. Εαρινό Εξάμηνο Καθηγητής: Λ. Κυρούσης

Θέματα στη Μοντελοποίηση Συστημάτων

Άλγεβρες Διεργασιών και Σχέσεις Ισοδυναμίας

Σειρά Προβλημάτων 1 Λύσεις

Απειροστικός Λογισμός Ι, χειμερινό εξάμηνο Λύσεις έκτου φυλλαδίου ασκήσεων.

Λύσεις Σειράς Ασκήσεων 5

Μη γράφετε στο πίσω μέρος της σελίδας

Ανάλυση της Ορθότητας Προγραμμάτων

ΠΑΝΕΠΙΣΤΗΜΙΟ ΚΥΠΡΟΥ ΤΜΗΜΑ ΠΛΗΡΟΦΟΡΙΚΗΣ. ΘΕΩΡΗΤΙΚΗ ΑΣΚΗΣΗ 1 ΛΥΣΕΙΣ Ανάλυση Πολυπλοκότητας

Θεωρία Υπολογισμού και Πολυπλοκότητα Κανονικές Γλώσσες (2)

Λύσεις Σειράς Ασκήσεων 5

Σειρά Προβλημάτων 1 Λύσεις

Σειρά Προβλημάτων 5 Λύσεις

Διάλεξη 10: Αλγόριθμοι Αμοιβαίου Αποκλεισμού σε περιβάλλον ανταλλαγής μηνυμάτων. ΕΠΛ 432: Κατανεμημένοι Αλγόριθμοι

Ασκήσεις μελέτης της 8 ης διάλεξης

1 Συνοπτική ϑεωρία. 1.1 Νόµοι του Προτασιακού Λογισµού. p p p. p p. ΠΑΝΕΠΙΣΤΗΜΙΟ ΚΡΗΤΗΣ Τµήµα Επιστήµης Υπολογιστών

Άδειες Χρήσης Το παρόν εκπαιδευτικό υλικό υπόκειται σε άδειες χρήσης Creative Commons. Για εκπαιδευτικό υλικό, όπως εικόνες, που υπόκειται σε άλλου τύ

Σειρά Προβλημάτων 1 Λύσεις

Φροντιστήριο 2 Λύσεις

Φροντιστήριο 9 Λύσεις

ΕΠΛ 211: Θεωρία Υπολογισμού και Πολυπλοκότητας. Διάλεξη 13: Παραλλαγές Μηχανών Turing και Περιγραφή Αλγορίθμων

Σειρά Προβλημάτων 3 Λύσεις

Άσκησηη 1. (α) Το αυτόματο. (γ) Να δείξετε όλα aabbb. Λύση. λέξεις. αυτόματο. (β) Τυπικά. μεταβάσεων δ. ορίζεται. (γ) Θα δείξουμε τα.

Κεφάλαιο 5 Αξιωματική Σημασιολογία και Απόδειξη Ορθότητας Προγραμμάτων

ΧΡΟΝΙΚΗ ΛΟΓΙΚΗ Ι ΤΥΠΙΚΕΣ ΜΕΘΟΔΟΙ ΑΝΑΛΥΣΗΣ ΣΥΣΤΗΜΑΤΩΝ ΤΜ. ΠΛΗΡΟΦΟΡΙΚΗΣ Α.Π.Θ. ΔΙΔΑΣΚΩΝ: Π. ΚΑΤΣΑΡΟΣ. 29 Ιουνίου 2007 ΔΙΑΦΑΝΕΙΑ 1

d k 10 k + d k 1 10 k d d = k i=0 d i 10 i.

Διαφορικές Εξισώσεις.

Κανονικές Γλώσσες. Κανονικές Γλώσσες. Κανονικές Γλώσσες και Αυτόματα. Κανονικές Γλώσσες και Αυτόματα

ΚΕΦΑΛΑΙΟ 8 Η ΓΛΩΣΣΑ PASCAL

K15 Ψηφιακή Λογική Σχεδίαση 3: Προτασιακή Λογική / Θεωρία Συνόλων

Ε Μέχρι 18 Μαΐου 2015.

Διακριτά Μαθηματικά Ι

Μαθηματική Λογική (προπτυχιακό) Εξέταση Ιανουαρίου 2018 Σελ. 1 από 5

Σειρά Προβλημάτων 4 Λύσεις

ΕΠΛ 211: Θεωρία Υπολογισμού και Πολυπλοκότητας. Διάλεξη 2: Μαθηματικό Υπόβαθρο

2.1 ΜΟΝΟΤΟΝΙΑ ΑΚΡΟΤΑΤΑ ΣΥΜΜΕΤΡΙΕΣ ΣΥΝΑΡΤΗΣΗ

Transcript:

ΕΠΛ664: Ανάλυση και Επαλθευση Συστημάτων Τμμα Πληροφορικς Άσκηση 1 Σειρά Προβλημάτων 1 Λύσεις (α) Χρησιμοποιούμε τις επιπλέον μεταβλητές PC0, PC1, (program counters) οι οποίες παίρνουν ως τιμές ονόματα των γραμμών του κώδικα όπως φαίνεται πιο κάτω. Process P i while true do{ 1. flag[i] := 1; 2. while (turn == 1-i){ 3. wait flag[1-i] = 0; 4. turn := i; 5. flag[i] := 0; Ο γράφος μεταβάσεων δίνεται από την πλειάδα (V, S, T, p) όπου V = {PC0, PC1, flag[], turn S = σύνολο όλων των δυνατών αναθέσεων τιμών στις πιο πάνω μεταβλητές Τ = { T1 : PC0=1 (PC0, flag[0]) := (2, 1), T2 : PC0=2 turn=1 PC0 := 3, T3 : PC0=2 turn=0 PC0 := 5, T4 : PC0=3 flag[1]=0 PC0 := 4, T5 : PC0= 4 (PC0, turn) := (2, 0), T6 : PC0= 5 (PC0, flag[0]) := (1, 0), T7 : PC1= 1 (PC1, flag[1]) := (2, 1), T8: PC1= 2 turn=0 PC1 := 3, T9: PC1= 2 turn=1 PC1 := 5, T10 : PC1= 3 flag[0]=0 PC1 := 4, T11: PC1= 4 (PC1, turn) := (2, 1), T12 : PC1= 5 (PC1, flag[1]) := (1, 0), p (PC0 = 1) (PC1 = 1) (turn = 0) (flag[] = [0,0]) (β) Tο σύστημα μεταβάσεων αποτελείται από τετράδες (Α,Β,x,y) που αναφέρονται στις τιμές των μεταβλητών (PC1, PC2, turn και flag) που ισχύουν στην κάθε κατάσταση. Το σχεδιάγραμμα παραλείπεται. (γ) Για να είναι κατάλληλος ο αλγόριθμος για διασφάλιση αμοιβαίου αποκλεισμού, θα πρέπει να είναι αδύνατο οι δύο διεργασίες να βρίσκονται ταυτόχρονα στο σημείο 5 του κώδικα. Δηλαδ δεν θα πρέπει να υπάρχει κατάσταση στο σύστημα μεταβάσεων, όπου PC0 = 5 και PC1 = 5. Από τη μελέτη του συστματος μεταβάσεων στο μέρος (β) Λύσεις Σειράς Προβλημάτων 1 Εαρινό Εξάμηνο 2014 Σελίδα 1

ΕΠΛ664: Ανάλυση και Επαλθευση Συστημάτων Τμμα Πληροφορικς οδηγούμαστε στο συμπέρασμα ότι είναι αυτό είναι δυνατό. Ένα μονοπάτι που οδηγεί στην κατάσταση αυτ είναι: (1,1,0,[0,0]) (1,2,0,[0,1]) (1,3,0,[0,1]) ])]) (1,4,0,[0,1]) ]) (2,4,0,[1,1]) (5,4,0,[1,1]) (5,2,1,[1,1]) (5,5,1,[1,1]) όπου χρησιμοποιούμε το συμβολισμό για να δείξουμε ότι από την κατάσταση Κ είναι δυνατ η εκτέλεση της μετάβασης Τ η οποία μας οδηγεί στη κατάσταση Κ. Επομένως, ο αλγόριθμος δεν διασφαλίζει αμοιβαίο αποκλεισμό. Άσκηση 2 (α) Δεν υπάρχει κατάσταση στην οποία να ικανοποιείται το a πριν από την πρώτη εμφάνιση του b. a U b (β) Αν το a εμφανίζεται για μη πεπερασμένο αριθμό φορών τότε και το b εμφανίζεται για μη πεπερασμένο αριθμό φορών. (GF a) (GF b) (γ) Μετά από κάθε b κάποια στιγμ στο μέλλον θα ακολουθσει μια μη κεν ακολουθία από a και ακριβώς μετά ένα c. G [b F (a (a U c )] (δ) Το c θα εμφανιστεί για ένα πεπερασμένο αριθμό φορών. FG c (ε) Σε κάθε μονοπάτι υπάρχουν ακριβώς δύο καταστάσεις που ικανοποιούν το c. c U (c X( c U (c XG c))) (ζ) Η τιμ της πρότασης a εναλλάσσεται ανάμεσα σε True και False σε διαδοχικά βματα. G ((a X a) ( a X a)) (στ) Αν υπάρχουν άπειρες εμφανίσεις του a ακολουθούμενες από b τότε πρέπει να υπάρχουν άπειρες εμφανίσεις του c. GF (a Χ b) GF c Άσκηση 3 i. F G b 1. Μονοπάτι που ικανοποιεί την ιδιότητα: 1444444.. 2. Η δομ δεν ικανοποιεί την ιδιότητα αφού αυτ δεν ισχύει για κάθε μονοπάτι που ξεκινά από την αρχικ κατάσταση, π.χ. 12121212. ii. a U b 1. Μονοπάτι που ικανοποιεί την ιδιότητα: 12 2. Η δομ δεν ικανοποιεί την ιδιότητα αφού αυτ δεν ισχύει για κάθε μονοπάτι που ξεκινά από την αρχικ κατάσταση, π.χ. 13 iii. a U (X b) 1. Μονοπάτι που ικανοποιεί την ιδιότητα: 13.. Λύσεις Σειράς Προβλημάτων 1 Εαρινό Εξάμηνο 2014 Σελίδα 2

ΕΠΛ664: Ανάλυση και Επαλθευση Συστημάτων Τμμα Πληροφορικς 2. Η δομ ικανοποιεί την ιδιότητα. Το Χb ικανοποιείται για όλα τα μονοπάτια που ξεκινούν από την κατάσταση 1 και προχωρούν προς τις καταστάσεις 2 και 4. Τα μονοπάτια που ξεκινούν από την κατάσταση 1 και προχωρούν προς την κατάσταση 3 ικανοποιούν a, στην κατάσταση 1 και Χb στην κατάσταση 3. iv. a U [ X a X b ] 1. Μονοπάτι που ικανοποιεί την ιδιότητα: 121212 2. Η δομ ικανοποιεί την ιδιότητα. Ισχύει, αφού ισχύει και η ιδιότητα (iii). Το στο δεξί μέλος του U δεν περιορίζει τα μονοπάτια στα οποία ικανοποιείται η ιδιότητα (iii), αλλά αντίθετα τα αυξάνει. v. X b G ( a b) 1. Μονοπάτι που ικανοποιεί την ιδιότητα: 121212 2. Η δομ ικανοποιεί την ιδιότητα. Για μονοπάτια που ξεκινούν από την αρχικ και ακολουθούν οι καταστάσεις 2 4 ισχύει το X b. Για τα μονοπάτια που ξεκινούν από την αρχικ και ακολουθεί η κατάσταση 3 ισχύει το G ( a b) αφού αυτό δεν ικανοποιείται μόνο στην κατάσταση 2 η οποία δεν είναι προσβάσιμη από κανένα μονοπάτι που περνά από την κατάσταση 3. vi. G a X (a b) 1. Μονοπάτι που ικανοποιεί την ιδιότητα: 134 2. Η δομ ικανοποιεί την ιδιότητα αφού στο μοναδικό μονοπάτι που ικανοποιεί το G a ισχύει ότι στην δεύτερη κατάσταση όχι a b. Άσκηση 4 (α) Ο τελεστς R έχει οριστεί ως φ R ψ ( φ U ψ). Ως εκ τούτου, η σημασιολογία του τελεστ αυτού έχει ως εξς: Ένα μονοπάτι w ικανοποιεί w φ R ψ αν και μόνο αν w ( φ U ψ) αν και μόνο αν όχι [ w ( φ U ψ) ] αν και μόνο αν όχι [ i 0 τέτοιο ώστε w i ψ και j, 0 j < i, w j φ ] αν και μόνο αν i 0 όχι [ w i ψ και j, 0 j < i, w j φ ] αν και μόνο αν i 0 [όχι w i ψ όχι ( j, 0 j < i, w j φ ] αν και μόνο αν i 0 [w i ψ j, 0 j < i, w j φ ] αν και μόνο αν i 0 w i ψ i 0 τέτοιο ώστε w i φ και j, 0 j < i, w j ψ Επεκτείνοντας το πιο πάνω, έχουμε ότι μια δομ Kripke M ικανοποιεί M φ R ψ εάν κάθε μονοπάτι w που ξεκινά από την αρχικ κατάσταση της δομς Μ ικανοποιεί το w φ R ψ. Λύσεις Σειράς Προβλημάτων 1 Εαρινό Εξάμηνο 2014 Σελίδα 3

ΕΠΛ664: Ανάλυση και Επαλθευση Συστημάτων Τμμα Πληροφορικς (β) (i) Θα δείξουμε ότι p R q q (p X(p R q)). Συγκεκριμένα θα δείξουμε ότι για οποιαδποτε δομ Kripke M και μονοπάτι που ξεκινά από την αρχικ κατάσταση αυτς, w, έχουμε ότι w p R q αν και μόνο αν w q (p X(p R q)). Η απόδειξη έχει ως εξς: w p R q αν και μόνο αν {αιτιολόγηση βματος: από σημασιολογία του R i 0 w i q i 0 τέτοιο ώστε w i p και j, 0 j < i, w j q αν και μόνο αν {αιτιολ.: i 0 w i q w 0 q i 1 w i q w 0 q i 1 w i q i 0 τέτοιο ώστε w i p και j, 0 j < i, w j q αν και μόνο αν {αιτιολ.: i 0 p[i] p[0] i 1 p[i] w 0 q i 1 w i q w 0 p και j, 0 j < 0, w j q i 1 τέτοιο ώστε w i p και j, 0 j < i, w j q αν και μόνο αν w 0 q i 1 w i q w 0 p και w 0 q i 1 τέτοιο ώστε w i p και j, 0 j < i, w j q αν και μόνο αν w 0 q i 1 w i q w 0 p και w 0 q w 0 q και i 1 τ. ώ. w i p και j, 1 j < i, w j q αν και μόνο αν {αιτιολ.: (Α Β) (Α Γ) (Α Δ) = Α (Β Γ Δ) w 0 q ( i 1 w i q w 0 p i 1 τ. ω. w i p και j, 1 j<i, w j q) αν και μόνο αν w 0 q [w 0 p w 1 p R q] αν και μόνο αν w q (p X(p R q)) (ii) Η ισοδυναμία δεν είναι ορθ. Αντιπαράδειγμα: Στην πιο πάνω δομ ικανοποιείται το αριστερό μέλος της ισοδυναμίας, ενώ το δεξί μέλος δεν ικανοποιείται. Λύσεις Σειράς Προβλημάτων 1 Εαρινό Εξάμηνο 2014 Σελίδα 4

ΕΠΛ664: Ανάλυση και Επαλθευση Συστημάτων Τμμα Πληροφορικς Άσκηση 5 i. [ q U ( p q)] G p Η πρόταση αυτ είναι ταυτολογία. Από τον ορισμό της, η πιο πάνω πρόταση είναι false μόνο στην περίπτωση που το αριστερό μέλος της είναι true και το δεξί είναι false. Έστω ότι δεν είναι ταυτολογία. Δηλαδ το δεξί μέλος της συνεπαγωγς είναι false και το αριστερό true. Για να είναι το δεξί μέλος false, τότε σε κάθε κατάσταση της δομς θα ισχύει το p. Αν όμως σε κάθε κατάσταση ισχύει το p τότε το αριστερό μέλος της συνεπαγωγς θα είναι false. ΑΝΤΙΦΑΣΗ Επομένως, η πρόταση αυτ αποτελεί ταυτολογία. ii. G (p U q) (G p G q): Υπάρχει δομ που ικανοποιεί αυτ την πρόταση, αλλά η πρόταση δεν ικανοποιείται σε όλες τις δομές. Δομ που ικανοποιεί την πρόταση: Δομ που δεν ικανοποιεί την πρόταση: iii. (G F p G F q) G (p F q): Υπάρχει δομ που ικανοποιεί αυτ την πρόταση, αλλά η πρόταση δεν ικανοποιείται σε όλες τις δομές. Δομ που ικανοποιεί την πρόταση: Δομ που δεν ικανοποιεί την πρόταση: {r iv. G (p U q) (G p G q): Υπάρχει δομ που ικανοποιεί αυτ την πρόταση, αλλά η πρόταση δεν ικανοποιείται σε όλες τις δομές. Δομ που ικανοποιεί την πρόταση: { Δομ που δεν ικανοποιεί την πρόταση: {p,q Λύσεις Σειράς Προβλημάτων 1 Εαρινό Εξάμηνο 2014 Σελίδα 5