PRISM 文档编写规范
引言
在PRISM概率模型检查器的使用过程中，良好的文档编写规范是保证模型可维护性和团队协作效率的关键。本文将介绍如何为PRISM模型（.prism文件）编写结构化、易读的文档，包括注释规范、模块化设计和版本控制等实践。
基础注释规范
1. 文件头注释
每个PRISM文件开头应包含元信息注释块：
prism
// =============================================
// Model: 无线传感器网络能耗分析
// Author: 张三
// Date: 2023-10-15
// Version: 1.0
// Description: 分析不同休眠策略下的能耗分布
// =============================================
2. 模块注释
为每个模块添加功能说明：
prism
/**
* 传感器节点模块
* 状态:
* - sleep: 低功耗休眠状态
* - active: 数据采集/传输状态
* 转换条件:
* - 定时唤醒 (sleep → active)
* - 能量耗尽 (active → dead)
*/
module SensorNode
// 状态定义
state : [0..2] init 0; // 0=sleep, 1=active, 2=dead
...
endmodule
3. 行内注释
对复杂逻辑添加右侧注释：
prism
[] state=0 -> 0.7:(state'=1) + 0.3:(state'=0); // 70%概率唤醒，30%保持休眠
注释原则
- 使用
//进行单行注释 - 使用
/** */进行多行文档注释 - 避免无意义的重复注释
结构化编码规范
1. 模块组织
推荐按以下顺序组织PRISM文件：
- 常量定义
- 全局变量
- 公式定义
- 模块定义
- 奖励结构
- 属性规范
prism
// 1. 常量
const int MAX_ENERGY = 100;
// 2. 全局变量
global energy : [0..MAX_ENERGY];
// 3. 公式
formula is_critical = (energy < 10);
// 4. 模块
module Node
// ...
endmodule
// 5. 奖励
rewards "energy_consumption"
[action] true : 0.5;
endrewards
// 6. 属性
P>=0.95 [ F<=100 energy=0 ]
2. 命名约定
| 元素类型 | 命名风格 | 示例 |
|---|---|---|
| 模块 | PascalCase | SensorNetwork |
| 变量 | snake_case | battery_level |
| 常量 | UPPER_SNAKE | MAX_RETRY |
| 公式 | camelCase | isCriticalMode |
版本控制集成
1. 变更日志
在文件中维护变更记录：
prism
/* CHANGELOG:
* v1.1 (2023-11-01)
* - 新增能量耗尽状态
* - 修正转移概率计算错误
*/
2. Git集成建议
.gitignore推荐配置：
# PRISM 临时文件
*.tra
*.sta
*.lab
实际案例：传感器网络模型
prism
// =============================================
// Model: 无线传感器网络
// Description: 分析节点协作时的网络生命周期
// =============================================
const int N = 3; // 节点数量
const double FAIL_RATE = 0.01; // 传输失败率
/**
* 网络协调器模块
* 管理节点间通信调度
*/
module Coordinator
nodes_active : [0..N] init N;
// 节点故障处理
[fail] nodes_active > 0 -> (nodes_active' = nodes_active-1);
endmodule
// 节点模块模板
module NodeTemplate = Node[i:1..N]
state : [0..2] init 0; // 0=休眠, 1=活跃, 2=故障
...
endmodule
// 网络存活属性
P>=0.9 [ F<=1000 nodes_active=0 ]
总结与练习
关键要点
- 使用标准化的注释结构提高可读性
- 遵循一致的代码组织原则
- 采用描述性命名约定
- 集成版本控制最佳实践
练习建议
- 为现有PRISM模型添加完整文档注释
- 重构一个复杂模型为模块化结构
- 使用Git管理模型的不同版本
扩展阅读
- PRISM官方文档的"Modeling Tips"章节
- IEEE标准830-1998软件需求规范指南
- 《Clean Code》中关于代码注释的章节