从软件功能实例规格说明到软件功能形式规格说明的自动转换

软件功能形式规格说明的获取是软件自动化领域中十分重要的问题。本文采用概念学习与前件推导机制相结合的方法完成从软件功能实例规格说明到软件功能形式规格说明的自动转换,并能在某种意义下保证转换结果具有一定的合理性。     

面向对象软件的形式规格说明技术

本文介绍四种面向对象形式规格语言。Object-Z是Z语言的一种扩充,可用于面向对象软件需求规格的形式说明。为研究软件维护和逆向工程,提出了Z~(++),是Z的另一种扩充,其中引入了过程式描述机制。COLD-K是基于代数规格说明技术的面向对象软件设计语言,是一种核心语言,可设计面向用户的形式规格语言,JOOSL是基于COLD-K和Z语言的一种面向对象设计语言,可用于软件自动化的研究。     

基于形式规格说明的构件匹配

构件匹配依靠精确描述构件的语义,而形式规格说明基于严格的数学概念和理论。将两者结合起来,首先利用Z语言描述属性、方法和构件的类型,并在此基础上,通过一个例子,给出了各种匹配机制的公理描述。最后,介绍了构件匹配的一个重要应用——构件检索。     

基于形式源级转换的可执行规格说明技术

本文提出一种新的可执行规格说明实现技术,它利用源级转换思想把规格说明直接转换成程序设计语言程序,且这种源级转换基于形式定义的规则与基于规范抽象语法树,该技术及相应的支持系统支持速成原型技术,具有支持系统开发工作量小、易保证正确性、开发代价低且开发周期短等特点,能较好地达到速成原型的效果。     

Z规格说明中的定理证明方法

形式规格说明使用数学的表示,以一种精确的方法描述了系统要做什么,而不考虑它是如何做的。规格说明本身提供了一个无歧义的、能与用户和同事一起讨论的书面文件,又可作为已完成程序的文档,帮助人们将来进行程序的维护和修改。对形式规     

由规格说明到排序算法

本文给出由程序的规格说明变换出程序的一种系统化方法的新概念.对规格说明进行不同的变换可得到不同的不变式形式.这些不变式通过计算最弱前置条件给出了多种相应算法的框架。本文以若干著名的排序算法例示了以上的概念和方法。     

机器辅助下的形式化规格说明求精技术

形式化规格说明为我们提供一个简洁、精确且能被很好理解的系统描述。但我们还需要从规格说明得到其合适的代码实现,这一开发过程称为形式化规格说明的求精[lj。规格说明的求精技术已经有比较深入的研究,一般要通过数据求精和操作求精逐步精化的过程,逐步降低抽象级,最终得到规格说明的程序实现代码。但现有的精化理论较少考虑机器辅助技术的应用,而机器辅助技术的成     

Object—Z规格说明的SQL动画模拟

软件规格说明的确认在软件开发阶段占有举足轻重的地位。形式规格说明的动画模拟技术是一种规格说明的确认方法。本文研究了Obiect-Z规格说明的SQL动画模拟方法，设计了从Object-Z到SQL的转换规则，并提出了模块封装的思想，即用存储过程表示类、对象和模式等模块，用户通过调用执行存储过程确认规格说明是否满足其需求。     

规格说明语言Z的类型检查

软件规格说明的正确性是软件目标代码正确性的前提。正确性要求这一就是类型正确。本文介绍Ｚ规格说明类型的检查器的实现方法,并对类型检查的环境、一致化方法、替换策略和类型变量的应用等问题进行讨论。     

支持扩展虚拟同步的组通信算法形式描述与验证

组通信系统是为方便开发容错的分布式应用系统而提出的一种通信中间件．虚拟同步是组通信系统中的一个重要概念．其本质是限制向所有组成员递交组成员资格变化信息和应用消息的次序．为支持网络可划分的情况，引入了扩展虚拟同步模型．针对扩展虚拟同步模型的特点，提出了一种基于客户／服务器模式的组通信系统架构，并以I／O自动机的形式给出系统内部各模块的服务和算法．最后以继承建模的方式逐步给出该算法的自动机模型，并用形式化的方法验证其正确性．     

二进制翻译正确性及优化方法的形式化模型

二进制翻译在体系结构设计、程序性能优化、安全性分析以及软件移植等领域的研究中备受关注.不同应用场景对二进制翻译的需求各不相同,却总聚焦于翻译的正确性和翻译的效率2个方面.翻译的正确性用于评判翻译前后程序在逻辑功能上是否具有等价性,而等价的证明依赖于适当的形式化模型.为了满足研究二进制翻译正确性以及翻译优化方法对理论模型的需求,对已有理论模型进行了深入的剖析,并进一步构建了新的基于后继关系的映射模型.该模型既能够形式化地描述正确翻译的二进制翻译过程所具备的性质和构造方法,也可以在翻译过程形式化描述的基础上对翻译过程优化方法的特征和性质进行描述.通过构建翻译正确性及翻译过程优化方法的形式化模型,为二进制翻译技术中关于翻译过程的实现以及优化方法的策略组合等进一步研究提供了更强的理论支撑.     

形式化构件规约自动生成中的演化转换

基于软件体系结构的开发将是未来大型、复杂软件开发的主要技术,而构件是该方法的基础。形式化构件规约对构件的功能描述、分类和检索有重要意义。文中给出了一种用于形式化构件规约自动生成的转换方法即演化转换,对该方法的转换过程、转换规则提取、表示及主要转换算法进行了详细说明,并对规约的完整性和转换的正确性进行了探讨。最后,还对该方法的实现系统及其特点进行了简要介绍。演化转换能较好地控制转换粒度和跨度,对转换正确性和规约完整性也有一定的保证,在转换过程中实现了规约的垂直重用,使构造的模型和规约对需求变化有一定的适应性。     

微内核操作系统互斥量模块功能正确性的形式化验证

操作系统在许多安全攸关领域为软件系统提供关键性底层支撑，操作系统中一个微小的错误或漏洞都可能引起整个软件系统的重大故障，造成巨大经济损失或危及人身安全.为了减少此类安全事故的发生，对操作系统正确性进行验证十分必要.传统测试手段无法穷尽系统中的所有潜在错误，因而操作系统验证有必要使用具有严格数学理论基础的形式化方法.在操作系统中，互斥量可协调多任务对资源的访问，是一种常用的任务同步方式，其功能正确性对于保障多任务应用的正确性十分关键.本文基于定理证明方法，在交互式定理证明器Coq中对某抢占式微内核操作系统的互斥量模块进行代码级形式化建模，给出其接口函数的形式化规范，并实现这些接口函数的功能正确性验证.     

基于形式规格说明和分类树方法生成软件测试用例

介绍了一种基于形式规格说明和分类树方法生成软件测试用例的方法。由软件的形式规格说明构造分类树，再把由分类树方法得到的测试用例转化为析取范式，进一步精炼测试用例。并通过一个实例说明测试用例的设计过程。     

一种面向对象的形式化设计方法──从COOZ需求规格说明到设计

本文介绍了一种基于形式化规格说明语言ＣＯＯＺ的面向对象设计方法并给出实例。该方法用ＣＯＯＺ描述类的设计规格说明，实现了从形式化需求描述到形式化设计的平滑过渡。文中重点讨论了与设计方法有关的一些面向对象概念：对象类型和类的分开、子类型和继承的分开、灵活的消息传递和参数转换机制、主动对象和被动对象、根类的定义等。     

基于Hoare逻辑的密码软件形式化验证系统

在Hoare逻辑理论和ACSL语法规范的基础上,设计一种针对密码软件的形式化验证系统,由程序规范、验证推理规则、可靠性策略、验证推理等模块组成。以OpenSSL中RC4算法的软件实现为例,对其功能正确性、保险性和信息流安全性进行验证,结果表明,该系统具有较高的自动化水平,可在一定程度上降低形式化验证方法的复杂度。     

硬件构件的形式化描述及其组装机制

针对构件化的路由交换平台设计,提出硬件基础构件的抽象模型及其内部处理流程的形式化描述,提取出顺序、并行、分支以及聚合4种原子组装机制,用于构建更高层次的复合构件,并推导出复合构件抽象模型及其处理流程的形式化描述,从而有利于抽象出更大粒度的构件用以组装复杂的硬件平台。