Predicate Mathematical Formulation Description
uni_m_max(¯c,B,C, [C;,CD]) 5?(C,s)=Gand8C12[C;,CD],5?(C1,s)<Gand
8C1,C22[C;,C],ifC1<C2then5?(C1,s)5?(C2,s)and
8C1,C22[C;,C],ifC1<C2then5?(C1,s)$5?(C2,s)
The valueGof signalBat time instantCis the minimum value assigned
toBwithin the interval[C;,CD]. Furthermore, the value ofGchanges
according to a unimodal function, i.e., for every time instant in[C;,C]
the value ofBis monotonically increasing and for every time instant
in[C,CD]the value ofBis monotonically decreasing.
uni_sm_max(¯c,B,C, [C;,CD]) 5?(C,s)=Gand8C12[C;,CD],5?(C1,s)<Gand
8C1,C22[C;,C],ifC1<C2then5?(C1,s)<5?(C2,s)and
8C1,C22[C;,C],ifC1<C2then5?(C1,s)>5?(C2,s)
As above, except that for every time instant in[C;,C]the value of
Bisstrictlymonotonically increasing and for every time instant in
[C,CD]the value ofBisstrictlymonotonically decreasing.
Property
¯c|=sc,¯c,[C1,C<]|=sc
Condition
¯c,C|=s⇠v,5?(C,B)⇠v
¯c|=q1andq2,(¯c|=q1)and(¯c|=q2) ¯c,C|=c1andc2,(¯c,C|=c1)and(¯c,C|=c2)
¯c|=q1orq2,(¯c|=q1)or(¯c|=q2) ¯c,C|=c1orc2,(¯c,C|=c1)or(¯c,C|=c2)
¯c|=notq,(¯c6|=q) ¯c,C|=notc,(¯c,C6|=c)
Absolute
Scope
¯c,[C;,CD]|=globallyp,¯c,[C;,CD]|=p
Event
Scope
¯c,[C;,CD]|=beforep
1
p,8C1,C2,C;<C1<C2CD,¯c,[C1,C2]|=p
1
¯c,[C;,CD]|=beforetp,C;tCDand¯c,[C;,t]|=p and9C3,C4,C;<C3<C4<C1,¯c,[C3,C4]|=p
¯c,[C;,CD]|=aftertp,C;tCDand¯c,[t,CD]|=p ¯c,[C;,CD]|=afterp
1
p,8C1,C2,C;<C1<C2CD,¯c,[C1,C2]|=p
1
¯c,[C;,CD]|=betweennandmp,C;n<mCD and9C3,C4,C2<C3<C4<CD,¯c,[C3,C4]|=p
and¯c,[n,m]|=p ¯c,[C;,CD]|=betweenp
1
andp
2
p,8C1,C2,C3,C4,C;C1<C2<C3<C4CD,
¯c,[C;,CD]|=attp,9C:C;tCDand¯c,[t,t]|=p
!
¯c,[C1,C2]|=p
1
and[C3,C4]|=p
2
"
)¯c,[C2,C3]|=p
Data Assertion
Pattern
¯c,[C;,CD]|=assertc,8C2[C;,CD],(¯c,C|=c)
¯c,[C;,CD]|=sbecomes⇠v,9C2(C;,CD],
!
5?(C,s)⇠vand8C12(C;,C),
!
5?(C1,s)⌧v
Spike
Pattern
¯c,[C;,CD]|=existsspikeins
⇥
with[width⇠v1]V[amplitude⇠v2]W
⇤
U
,9C1,C2,C32[C;,CD],C1<C2<C3,
⇣
(uni_m_min(¯c,B,C 1,[C;,C2])anduni_sm_max(¯c,B,C 2,[C1,C3])anduni_m_min(¯c,B,C 3,[C2,CD]))or
(uni_m_max(¯c,B,C 1,[C;,C2])anduni_sm_min(¯c,B,C 2,[C1,C3])anduni_m_max(¯c,B,C 3,[C2,CD]))
h
[and|C3*C1|⇠v1]
V
⇥
andmax
!'
'
5?(C1,s)*5?(C2,s)
'
'
,
'
'
5?(C2,s)*5?(C3,s)
'
'
"
⇠v2
⇤
W
i
U
⌘
Oscillation
Pattern
¯c,[C;,CD]|=existoscillationsins
⇥
with[p2pAmp⇠v1]
V[period⇠v2]
W
⇤
U
,9C1,C2,C3,C4,C52[C;,CD],C1<C2<C2<C3<C4<C5,
⇣
(uni_sm_min(¯c,B,C 2,[C1,C3])anduni_sm_max(¯c,B,C 3,[C2,C4])anduni_sm_min(¯c,B,C 4,[C3,C5]))or
(uni_sm_max(¯c,B,C 2,[C1,C3])anduni_sm_min(¯c,B,C 3,[C2,C4])anduni_sm_max(¯c,B,C 4,[C3,C5]))
h
⇥
and
'
'
5?(C2,s)*5?(C3,s)
'
'
⇠v1and
'
'
5?(C3,s)*5?(C4,s
"
|⇠v1
⇤
V
[and(C4*C2)⇠v2]
W
i
U
⌘
Rise Time
Pattern
¯c,[C;,CD]|=srises[monotonically]Ureachingv,9C2(C;,CD],
⇣
5?(C,s)$vand8C12(C;,C),
!
5?(C1,s)<v
"
⇥
and8C22(C;,C),8C32(C2,C],
!
5?(C2,s)<5?(C3,s)
"⇤
U
⌘
Overshoot
Pattern
¯c,[C;,CD]|=sovershoots[monotonically]Uv1byv2,9C2(C;,CD],
⇣
5?(C,s)$v1and8C12(C,CD],
!
5?(C1,s)v1+v2
"
[and8C22(C;,C),8C32(C2,C],
!
5?(C2,s)<5?(C3,s)
"⇤
U
⌘
Order
Relationship
Pattern
¯c,[C;,CD]|=ifp
1
then[within(exactly|at most|at least)t]Up
2
,8C1,C22[C;,CD],C1<C2,
⇣
¯c,[C1,C2]|=p
1
)
9C3,C42[C2,CD],C3<C4,
!
¯c,[C3,C4]|=p
2
⇥
and(C3*C2)»ùû…t
⇤
U
"
⌘
whereùû2{exactly,at most,at least}and»ùû…is dened such that»exactly…⌘‘=’,»at most…⌘‘<=’,»at least…⌘‘>=’
t,t1,t22R;v,v1,v22R;⇠2{<,>,=,<,,$};sis a signal in(or a mathematical expression over the signals in(;scis a scope;pis a pattern.
1
Details are in the paper ;-)
!20
Formal Semantics