A Framework to Analyse Synchronous Data - Flow

Presence and absence of signals inside a reaction are inherent to the synchronous paradigm, as well as clocks which are sets of instants that indicate when a given condition is fulllled over a sequence of reactions (e.g. when a signal is present). Clocks are essential to capture the control in data-ow speciications; more generally relations between clocks should be analyzed to verify some properties, e.g. to detect inconsistencies in speciications. These relations express particular safety properties many of which can be veriied without considering the dynamic of systems, by means of a static abstraction. We propose a language CL to describe such properties and prove it decidable. Model-checking is derived for Signal programs, on the basis of a translation from the static abstraction of Signal into CL. Links with existing models and abstractions for the analysis of Signal programs are largely discussed. Thanks are due to Paul Le Guernic for extensive comments about sections 2, 3 and 5 and useful discussions. Un cadre pour l'analyse de spciications ot de donnnes synchrones RRsumm : La prrsence et l'absence des signaux l'inttrieur d'une rraction sont inhhrentes au paradigme synchrone, de mmme que les horloges : ces ensembles d'instants indiquent quand une condition donnne est vriiie au cours d'une suite de rractions (par exemple quand un signal est prrsent). Les horloges sont essentielles la description du contrrle des spciications ot de donnnes, mais d'une maniire plus ggnnrale l'analyse des relations entre horloges permet de vriier certaines propriitts, par exemple de ddtecter des incohhrences dans les spciications. Ces relations expriment des propriitts de ssrett particuliires dont une grande partie peut tre vriiie sans considdrer la dynamique des systtmes, au moyen d'une abstraction statique. On propose le langage CL pour ddcrire de telles propriitts. Une proccdure de ddcision est donnne pour CL, de laquelle est ddriv le model-checking de programmes Signal grrce une traduction de l'abstraction statique de Signal en CL. Le lien entre ce travail et les moddles et analyses existants pour Signal est largement ddvelopp.