Синхронная математическая модель функциональной схемы может быть задана в виде:
(1)
где V - вектор внутренних и выходных переменных, U - вектор входных переменных.
Синхронное двоичное моделирование позволяет проверить соответствие логической схемы системе заданных логических функций без учета задержек в элементах и рисков сбоя.
Для обнаружения статических рисков сбоя используют трехзначную логику, для обнаружения динамических рисков сбоя - пятизначную логику.
При трехзначном моделировании требуется двукратное решение системы логических уравнений (при условии, что исходное состояние задано, а не находится путем решения) для промежуточного состояния сигналов и окончательного. Для схемы (рис.1) моделирование с использованием трехзначной логики представлено в таблице 1.
Рис. 1.  

Табл.1

Допустимые переключения сигналов через неопределенное состояние, то есть 1-*-0 или 0-*-1, все другие комбинации свидетельствуют о возможных рисках сбоя. В данном случае переключение выхода "с" - 0-*-0, что говорит о стаическом риске сбоя. При этом динамический риск сбоя на выходе "е" не обнаружен.
Его можно обнаружить с помощью пятизначного моделирования. Оно также выполняется для промежуточного и окончательного наборов сигналов. В таблице 2 представлены результаты пятизначного моделирования.

Табл.2

По выходам "с" и "е" обнаружены риски сбоев, так как допустимые переключения 1-D-0 или 0-Е-1, все остальные комбинации свидетельствуют о рисках сбоев.