安全数据库顶层规范中SQL操作的形式化分析与验证

介绍了安全数据库形式化顶层规范,定义了顶层规范中SQL操作的描述,在此基础上给出简单SQL操作的定义,并对其进行分析验证,最后将一般SQL操作的分析验证转换为多个简单SQL操作的分析验证。验证过程表明,该方法既对SQL操作作了完整清晰的描述,又简化了证明。

从形式化规范自动生成系统级状态机

形式化方法能精确、无二义地描述软件规范,但其可读性、可理解性差以及缺乏有效的自动测试工具.鉴于此,提出一种新的方法将支持面向对象开发的形式化语言所描述的软件规范自动地转化为系统级状态机,从而改善其可读性与可理解性.实际应用表明,这种方法可以提高形式化规范的可读性与可理解性.

基于形式化方法的道口控制系统规范建模与验证

为了增强铁路道口控制系统设计的可靠性,使用一种形式化方法对该系统进行建模与验证.基于道口管理规范,在分析系统各类属性与事件流程的基础上,使用 UML 图方法并结合精化策略建立了系统各层的 Event-B语言模型.通过对不变式的证明义务进行证明,验证了系统设计中的安全、时间特性,检查出了需求规范分析中的缺陷,提出了增强系统稳健性的改进方案,修正了系统的设计原型.最后,通过不变式冲突与死锁检验进一步确认了模型的正确性.研究表明文中方法提高了形式化建模过程的准确性与层次性,且确认得出目前规范中存在列车驶入道口时不能确保道口出清的缺陷,证实了使用本文形式化流程可以验证道口控制系统的需求规范并形成可靠的设计原型,从而可提高铁路道口的安全性.

基于形式化方法的平交道口控制系统安全设计

铁路平交道口控制系统是一种典型的安全苛求系统,为提高铁路平交道口的安全性,提出一个能适应双线双向接车的自动控制系统.首先,分析现有铁路平交道口的作业流程,利用新的控制系统解决现有系统中常见的三个问题,即出清检查、制动距离限制、连续接车中防护门短时间开放问题;其次,基于Event-B语言以及精化策略对设计的自动控制系统建立形式化模型;最后,检查证明义务以验证需求属性是否被满足,并应用动画器Animation展示系统功能的正确性.结果显示:相比传统的道口管理系统,本文提出的自动控制系统增加了双线连续接车功能,且使用形式化建模和验证,避免系统设计中存在的二义性,对平交道口安全管理有一定的参考意义.

Program Constructionby Verifying Specification

A program construction method based on Gamma language is proposed. The problemto be solved is specified by first-order predicate logic and a semantic verification program isconstructed directly from the specification. Ways for improving efficiency of the program arealso studied. The method differs from the one proposed by Manna and Waldinger, where aprogram is extracted from the proof of the existence of an object meeting the given specification.On the other hand, it also differs from the classical one used for deriving Gamma programsof Banatre and Le Metayer, which consists in decomposing the specification into an invariantand a termination condition.