形式化方法在核事故评价系统中的应用

核事故评价系统针对核事故发生后第一时间对其进行评价和预测分析,软件可靠性要求高.形式化方法具有严格数学基础,是软件开发最为重要的理论工具.本文首先用UML对系统进行分析建模,采用形式化语言对系统功能进行严格规约描述,提高系统开发的可靠性.     

OpenGL图形规范的Z形式化描述

OpenGL图形系统的开发难度随着OpenGL应用的不断发展和深入而日益增大,潜在的错误也越来越多,其中不能准确理解OpenGL规范是重要原因之一。由于OpenGL规范的描述主要是以自然语言为主,而且规范繁多,使用形式化描述规范可增加规范的准确性。本文选择描述OpenGL光照规范。通过列举光照的实例,利用Z语言给出了OpenGL中光照的规格说明,为规范的一致性测试提供了依据。     

UML状态图的形式化

为面向对象模型建立坚实的形式化基础是近年来形式化研究的热点，UML是一种被推荐的面向对象建模语言，Z是一种广泛使用的形式化规约语言．适合用来精确表示模型的语法和语义，本文利用DFA描述了UML状态机的语法，并采用Z(Object—Z)语言对UML状态机视图进行了形式化描述．     

管理信息系统开发中的形式化需求分析方法研究

需求分析是管理信息系统（MIS）开发中的关键性工作，其质量优劣直接决定MIS的开发成败。以模糊数学为基础，运用神经网络的方法和原理，在深入研究的基础上，提出了一种针对企业信息系统开发中需求分析的形式化方法，它可以大大提高系统需求分析的效率和质量。这一方法已得到初步使用，取得了满意的结果。     

基于Z语言的互联网登陆系统的形式化规格与验证

Z语言是一种基于集合和一阶谓词逻辑的模式规约语言,可产生精确地需求规格说明.本文用形式化语言Z对互联网登陆系统的主要操作模式进行规格说明,接着通过形式化验证,证明设计的规格说明能够满足用户的需求,提高了系统的可靠性和稳定性.     

基于软件构件的ERP系统形式化的需求分析方法研究

提出了一种基于软件构件的ERP系统的形式化需求分析方法,它可以很好的消除ERP系统需求分析中的二义性和不一致性,大大提高了系统需求分析的效率和质量,并为后续阶段的基于构件的软件开发打下了良好的基础.这一方法已得到初步使用,实验结果也证明了该算法的可行性与有效性.     

软件开发的形式化方法在程序测试中的应用

《软件开发的形式化方法》课程内容抽象且缺少简单、易懂的软件开发的形式化方法的实例.为了提高学生的学习兴趣,增强学生对软件开发的形式化方法的感性认识,从而达到掌握软件开发的形式化方法的目的,该文以软件测试的形式化方法为例,探讨了基于有限状态机的软件测试原理,开发了非确定有限状态机测试用例生成工具,并通过C程序测试例子说明基于有限状态机的程序测试方法.     

面向软件需求分析的形式化语言

针对软件需求分析阶段的内容，研究设计了该阶段的需求描述语言ＲＡＳＬ（ＲｅｑｕｉｒｅｍｅｎｔＡｎａｌｙｓｉｓＳｔａｔｅｍｅｎｔＬａｎｇｕａｇｅ），它可描述需求分析阶段的类型定义，加工及输入／输出之间的关系，使用这种语言来表达或书写敕件需求分析阶段的调查，可以使软件开发人员与用户对所描述的需求问题，更加易于理解与交流。     

基于ZML的Z语言规范

ISO的Z标准为Z语言工具的开发及不同Z开发工具间的互操作提供了基础,然而它所建立的只是开发工具必须遵守和使用记号,而没有说明如何实现这些记号。ZML采用XML模式文档形式来描述Z语言规范,可以实现Z语言在不同工具间的交换。本文讨论XML模式的重用、替换设计机理在ZML中的应用;并讨论了在设计ZML时,所引入的XML模型元素与Z标准对应的问题;以及随着ZML的演化,如何减少Z语言XML文档的开发维护时间问题。     

TCP协议的Z语言描述

计算机通信协议的开发难度随着复杂程度的增加而日益增大，潜在错误也越来越多，其中对协议规格说明理解的偏差是重要原因之一．因此需要对规格说明进行验证和确认，并对协议的实现进行一致性测试．一致性测试就是测试协议的实现是否与相关国际标准中的规格说明相一致．协议的规格说明主要是以自然语言描述的，对其进行形式化是为了精确描述协议，因而可减少这类错误的出现．Z语言是基于一阶谓词逻辑和集合论的形式规格说明语言，采用了严格的数学理论，可产生简明、精确、无歧义且可证明的规格说明．本文以TCP协议为例详细介绍了如何使用Z语言对协议进行形式化，为协议一致性测试打下基础．     

基于UML需求建模的一种形式化分析方法及其应用

UML是软件开发过程中广泛使用的建模语言,但由于缺乏精确的语义,难以直接对其建立的需求模型进行精化和验证,因而无法进一步提高软件的正确性和可靠性,也不具备实现软件自动化的前提条件.提出了一种基于UML需求建模进行形式化分析的方法.采用Object-Z对UML建立的需求模型进行形式化描述,采用Perfect弥补了Object-Z在精化与验证方面缺少自动化工具支持的不足,最后通过一个实例说明了该方法在实际应用中的可行性.     

演化构件在形式化需求分析方法中的研究与应用

软件开发实践表明:用户需求是软件系统成功的关键,软件系统的成功极大地依赖软件需求工程的质量.在开发活动过程中,随着用户对目标系统认识的逐渐深入以及基础设施、配置环境等因素的变化,用户需求也在不断发生变化.对需求变化的控制历来都是软件开发者追求的目标.在详细介绍形式化需求分析方法、演化构件及构件贡献度的相关理论基础上,提出了基于演化构件的形式化需求分析建模方法,深入分析了建模过程及建模工具RE-Tracker,并用集中控水系统的需求分析具体实例分析了需求级构件变更的影响范围和波及效应.     

一种工作流形式化建模方法

工作流模式表达了工作流的基本结构特征,对工作流模式的支持是衡量工作流产品在过程表达能力和适用性方面的重要标准.目前的工作流产品对不少复杂的工作流模式尚不能很好的支持,尤其是缺乏对工作流模式进行形式化描述的方法.本文提出了一种新的选择逻辑,和传统的数理逻辑相比,针对工作流建模进行了优化,具有更加简单、易于理解的形式;使用选择逻辑建模时,将工作流模式拆分为汇合逻辑和分支逻辑,不仅能形式化地描述工作流模式,并且能够进一步表达工作流模型中与业务元素有关的要素,从而可以很好地支持业务过程建模.     

安全苛求系统的形式化开发方法

从系统工程的角度出发,基于形式化理论,对安全苛求系统的开发方法进行了研究.首先介绍了安全苛求系统的形式化方法,分析了形式化方法对安全苛求系统的作用;提出了一种安全苛求系统的形式化开发模型(FDM),给出了具体的应用实例.     

铁路信号域形式化方法研究

铁路信号系统作为安全关键系统。它的失效可能带来灾难性的后果或重大经济损失，因此，安全关键系统的软件开发对可靠性和安全性的要求非常苛刻，而需求分析及描述是软件生命周期的一个重要环节，它所确立的系统逻辑模型是设计和实现目标系统的基础，提出了一种适合于计算机处理的铁路信号域知识的形式化表达方法，希望代替以往继电器接点电路表示的逻辑关系处理方式。     

形式化面向对象方法与并发系统的建模

将统一建模语言（UML）的面向对象可视化技术与代数规范语言CafeOBJ的形式描述相结合,对冗余磁盘阵列（RAID）系统中的并发特性进行建模、分析和规范。提供了RAID系统的清晰结构,以此来弥补形式化规范语言的不足,规范软件设计过程,保证程序的正确性。     

利用形式化方法的机电系统概率失效模式及影响分析

针对传统的失效模式及影响分析中依靠领域专家分析判断系统单元失效与系统故障之间的关系,分析烦琐、容易出错且难以计算故障概率的问题,将形式化技术引入机电系统失效模式及影响分析中,提出了基于概率模型检测的机电系统概率失效模式及影响分析方法。基于机电系统中的状态变迁,研究了机电系统行为过程的随机模型及其形式化表达,建立了面向概率失效模式及影响分析的系统形式化随机模型;基于连续随机逻辑对系统的潜在故障进行了形式化规约,构建了潜在故障的概率形式化规约表达式;利用概率模型检测器对系统的随机模型和潜在故障进行形式化验证,从而辨识单元失效与系统潜在故障之间的关系,并自动计算单元失效所导致的系统故障概率,提高了失效模式与影响分析的准确性和效率。该方法不仅可以借助概率模型检测迅速准确地识别单元失效与系统潜在故障之间的因果关系,还可以自动计算系统故障概率。将该方法应用于数控机床进给系统,成功辨识出了限位开关失效所导致的系统故障并计算出了故障概率,从而验证了方法的可行性。     

TPN与B方法集成的形式化技术

单一的形式化方法和技术在描述系统时总是有一定的不足，通过集成TPN与B方法可以相互取长补短。本文讨论了TPN-B技术如何将TPN与B方法的抽象机之间构建起映射关系，介绍了如何用TPN-B对系统进行一个初始的构造，并通过对滑动窗口协议进行描述来体现。     

一种基于RBAC的岗位知识需求分析方法

准确获取员工的岗位知识需求是企业有效开展岗位知识服务的首要前提.首先,给出了基于角色的访问控制(RBAC)的概念,分析了RBAC优势及在岗位知识需求分析中的适用性;然后,提出了一种基于RBAC的岗位知识需求分析方法,详细描述了其中的关键实体间的关系和需求分析流程;最后,通过一个实例说明了所提方法的可行性及其实际应用过程.