The hardware description language Verilog has been standardized and widely used in industry. Multithreaded Discrete Event Simulation Language (MDESL) is a Verilog-like language and it contains a rich variety of interesting features such as the event-driven computation and shared-variable concurrency as well as the realtime feature. In this paper, we present the denotational semantics for MDESL based on UTP. First a discrete time semantic model is proposed to describe the observation-oriented semantics for MDESL. The observations record the change of variables of atomic actions over time. Then the healthy formulae are defined to denote all different behaviors of programs and the semantics of programs is expressed in terms of healthy formulae. In addition, we demonstrate some interesting properties about the MDESL programs expressing as algebraic laws and their proofs are supported by our formalized denotational semantics. Our theoretical approach is complemented by a practical one, we use the theorem proof assistant Coq to formalize the UTP-based semantics for MDESL. The correctness of the algebraic laws is also verified via the mechanical approach in Coq. Our work provides a novel way to verify the correctness of UTP-based semantics forMDESL both in a theoretical approach and in a practical approach. It is also a new attempt for the application of Coq in the mechanized semantics.

中文翻译：

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基于 UTP 的 MDSL 指称语义的理论和实践方法

硬件描述语言 Verilog 已被标准化并广泛应用于工业领域。多线程离散事件模拟语言（MDESL）是一种类似于 Verilog 的语言，它包含丰富多样的有趣特性，例如事件驱动计算和共享变量并发以及实时特性。在本文中，我们提出了基于 UTP 的 MDSEL 的指称语义。首先提出了一个离散时间语义模型来描述MDESL的面向观察的语义。观察记录了原子动作变量随时间的变化。然后定义健康公式来表示程序的所有不同行为，并用健康公式表示程序的语义。此外，我们展示了表示为代数定律的 MDSEL 程序的一些有趣属性，并且它们的证明得到了我们形式化的指称语义的支持。我们的理论方法得到了实践方法的补充，我们使用定理证明助手 Coq 来形式化 MDESL 的基于 UTP 的语义。代数定律的正确性也通过 Coq 中的机械方法得到验证。我们的工作提供了一种新颖的方法来验证基于 UTP 的语义 forMDESL 在理论方法和实践方法中的正确性。这也是Coq在机械化语义上应用的一次新尝试。代数定律的正确性也通过 Coq 中的机械方法得到验证。我们的工作提供了一种新颖的方法来验证基于 UTP 的语义 forMDESL 在理论方法和实践方法中的正确性。这也是Coq在机械化语义上应用的一次新尝试。代数定律的正确性也通过 Coq 中的机械方法得到验证。我们的工作提供了一种新颖的方法来验证基于 UTP 的语义 forMDESL 在理论方法和实践方法中的正确性。这也是Coq在机械化语义上应用的一次新尝试。