基于Object-Z规格说明形式方法的软件开发

形式化方法技术和面向对象程序设计技术相结合,可以消除因软件开发初期的需求规格说明因描述的歧义而可能引起的不一致性和不正确性,特别适应于可靠性要求非常高的软件,可以它们发挥各自的优点,更好地开发出高质量的软件产品。

基于形式化规格说明的UML状态图提取

为了辅助软件开发者理解形式化规格说明,提出一种从B方法规格说明中提取UML状态图的方法。通过分析状态信息在规格说明中的表现形式,定义一系列精确的简单状态、状态迁移、复合迁移、分层状态和状态图通信等提取规则。借助状态变量表和状态迁移表,最终实现状态元素和状态关系的提取,并以此构造完整的UML状态图。实验结果验证了方法的正确性及有效性。

Web应用的UML协作图建模与形式化规格说明

针对Web应用的特点,从整体功能层面和交互行为层面用UML协作图构建了Web应用模型,以便精确、有效地描述参与协作对象间的结构关系和交互行为,保证在利用UML形式的规格说明推导测试用例时所需的语义信息。研究了运用Object-Z语言来形式化描述Web应用模型,提出了相应的转换规则。设计了形式化规格说明自动化生成的工具(UMLTOZ)中的主要相关类库。

基于排序形式化规格说明的软构件匹配

基于排序形式化规格说明的软构件匹配是检索可重用构件的有效方法 ,在软件复用和库检索中 ,有助于确定一个构件是否可以取代另一个构件或一个构件如何通过修改以满足另一个构件的要求。利用基于排序形式化规格说明来描述软构件的行为 ,并在构件和方法层次上给出多种不同类型的基于排序形式化规格说明软构件匹配的定义 ,及其在构件检索中的应用。

Radl形式规格说明相对正确性研究

在形式规格说明的获取任务中,一个重要问题是验证获取得到的形式规格说明的正确性.即给定一个问题需求P,往往可以获取多种不同形式的规格说明,如何验证这些不同形式的规格说明均正确?问题需求的非(半)形式化与形式规格说明的形式化两者之间差异的本性,使得该问题成为软件需求工程中一个具有挑战性的问题.提出一种基于形式化推导的方法来验证同一问题不同形式规格说明的相对正确性,通过证明不同形式规格说明与问题需求某个最为直截明了的形式规格说明Si等价来实现,而Si使用PAR方法和PAR平台转换为可执行程序,通过测试已经得到确认.为了支持该方法,进一步提出了扩展的逻辑系统和辅助证明算法.使用Radl语言作为形式规格说明语言,通过排序搜索、组合优化领域的两个典型实例对该方法进行了详细的阐述.实际使用效果表明,该方法不仅能够有效地验证Radl形式规格说明的正确性,还具备良好的可扩充性.该方法在规格说明的正确性验证、算法优化、程序等价性证明等研究领域具有潜在的理论意义与应用价值.

一种结构化形式化说明的方法

形式化方法使用数学符号来描述系统的性质 ,它具有精确性、无二义性和一致性等优点 .这些优点使形式化方法在安全性要求很高的情况和大型系统中得到了广泛的应用 .但用形式化方法书写的系统规格说明往往是冗长而乏味的 ,为了帮助开发人员书写和理解形式化说明 ,需要一种结构化的方法来分解、组织形式化说明 ,使之具有灵活性和可管理性并具有良好的风格 .

基于问题模式的形式化软件规格说明生成方法

精确的形式化软件规格说明是软件描述、开发与验证的基础,而工业界普遍使用非(半)形式化的表示定义与描述用户需求,如何由非(半)形式化的用户需求生成形式化软件规格说明是需求工程的难点之一.将设计模式的概念进行扩展,定义了问题模式,提出了一种基于问题模式形式化软件规格说明生成方法.该方法从结构化自然语言SNL描述的高层问题需求出发,通过选择知识库中的问题模式逐步精化得到各个新的子问题对应的形式化规格说明,之后对各个子问题组合并进行优化以得到最终的形式化规格说明.进一步,使用模型精化演算的原理与概念给出了该生成方法的理论基础.采用算法程序领域作为研究对象并使用Radl语言作为形式化规格说明语言.通过算法程序领域中的典型实例对这一方法进行了详细的描述,实际效果表明该方法能有效地生成高质量形式化规格说明.

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。

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。

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。

社区卫生服务系统形式化规格说明

通过对社区卫生服务的功能需求出发,采用Z语言对系统规格进行了形式化说明,包括基础数据、系统状态以及系统操作等。采用形式化方法对社区卫生服务系统进行设计,能够得到一致的、精确的、简明的和无歧义的规格说明。

半形式化需求说明语言的设计及应用

针对实际的MIS系统开发 ,提出了半形式化需求说明语言SFSL。利用半形式化需求说明语言SFSL 。

基于UML的形式化规范说明研究

软件的规范说明阶段 ( specification phase)对于软件的整体开发过程来说是一个非常重要的阶段 ,UML方法是目前比较流行的软件工程开发方法 ,它对软件整体开发过程提供了一套有用的模型。本文根据 UML和谓词转换 ,提出一种面向对象的形式化规范说明方法 ,并给出一组和 UML相对应的数学模型。本文的方法吸收了 UML和一般形式化方法的优点 ,具有数学的严谨性和精确性 ,并且更加易于理解和表达。

一种面向对象的形式化规范说明技术

介绍了一种新的面向对象的形式化规范说明技术ＶＤＭ＋＋，它是ＶＤＭ的一种扩充．并且通过一个实例说明如何应用ＶＤＭ＋＋技术对面向对象系统进行形式化规范说明．

论劳动者之缔约说明义务

《劳动合同法》第8条规定,在劳动契约缔结阶段,劳动者有如实说明的义务,但对于该义务的完整体系尚未构建完成。首先,劳动者的缔约说明义务并非仅是一种被动回答义务,其完整履行状态亦包括主动说明。其次,在用人单位的用工条件和说明要求合法的前提下,劳动者才负担缔约说明义务,当用人单位以其用工条件和说明要求侵害劳动者人格等权益时,其说明义务将被免除。最后,劳动者缔约说明的形式及程序亦应纳入法律规范。

一种容忍入侵结构的Z规格说明

面向对象的形式化规格说明语言Object Z在软件开发中的规格需求方面已广泛应用,但在安全关键系统开发中的应用还是空白。容忍入侵是一种全新的系统安全防护手段,是实现系统可生存性的一种方法,可用于安全关键性基础设施以及系统的基本服务的保护。显然,在容忍入侵系统的开发过程中应用形式化的规格说明方法,保证所开发的系统能够满足系统的安全需求,可增强用户对所实现系统的信任。以Object Z方法对我们所设计的一个容忍入侵的会议密钥系统进行规格说明为例,将Object Z的应用扩展到安全关键系统的开发和设计领域。

基于网格的面向Agent形式化建模框架

提出了一种基于OGSA(opengridservicesarchitecture)网格体系结构的面向Agent形式化建模框架——AOMG(agentorientedmodelingbasedongrid)形式化框架,该框架基于ObjectZ语言,吸收了I框架和UML中的部分元模型,加入了对Agent与网格环境之间交互关系的描述,以及对Agent服务属性的处理,从而解决了现有方法无法对基于网格环境的分布式系统进行分析与设计建模的问题.给出了AOMG形式化框架中的3类核心模型:组织模型、Agent类模型和Agent服务模型.提供了一组新颖的从组织模型到Agent类模型的形式化语义映射规则,实现了系统模型从Agent抽象层次到对象层次的快速转换.

用UML和Object-Z描述交互式系统的接口规格说明

随着图形用户界面的普及 ,交互已成为目前软件系统的一个重要特征 .与传统的基于字符界面的软件系统相比 ,基于图形用户界面的软件系统 ,从某种程度上可看作是一个交互式系统 .形式化的规格说明具有精确性、无二义性和一致性等优点 ,用形式化说明语言来描述交互式系统用户接口的规格说明有很强的实用价值 .由于形式化的规格说明的可读很差 ,因此可以采用标准的对象建模语言 U ML

计算机联锁软件的Z规格说明

计算机联锁软件是一种典型的安全关键软件,具有非常复杂的联锁控制逻辑和以失效安全为核心的安全需求。形式化其安全需求是一件十分必要,也是一件十分艰巨的任务。本文使用形式化规格说明语言———Z语言来描述其安全需求,生成形式化规格说明。形式化规格说明不仅有助于提高计算机联锁软件的质量,而且也有利于将来对它进行更严格的测试。

用形式化和非形式化技术对VB程序逆向工程

研究了采用形式化和非形式化相结合的方法,为VB程序生成形式化规格说明的逆向工程技术。给出了VB语言基本结构的最强后件语义表示、模式匹配规则、抽象匹配规则以及产生规格说明的基于结构化分析的3阶段过程。在此基础上使用VB语言实现了原型工具BasicSpec。此工具首先为VB程序建立非形式化的抽象模型:窗体结构图和过程调用图;然后为关键模块生成形式化规格说明。生成的结果清晰明确,有助于软件工程师理解VB源程序。