Формальная спецификация

• Определение и применение формальных спецификаций

  • Формальные спецификации — это математические методы для разработки и проверки систем и ПО. 
  • Они используются для анализа поведения систем и проектирования, проверяя ключевые свойства. 
  • Спецификации являются формальными, имеют синтаксис и семантику, а также могут использоваться для получения полезной информации. 

• Мотивация и использование

  • С развитием мощных компьютерных систем требуются более совершенные методы разработки ПО. 
  • Формальные спецификации помогают в разработке и внедрении надежного ПО, а также используются для проверки корректности дизайна. 
  • Они могут использоваться для демонстрации правильности проектирования системы и корректировки некорректных конструкций. 
  • Спецификации описывают, что должна делать система, а не как это делать. 

• Ограничения и применение

  • Формальные методы не получили широкого распространения в промышленности из-за высоких затрат и сложности применения. 
  • Гибкие методологии разработки ПО часто не совместимы с формальными спецификациями. 
  • Существуют исследования, показывающие экономическую эффективность формальных спецификаций при гибком подходе. 

• Парадигмы и эвристики

  • Формальные спецификации могут быть основаны на различных парадигмах, включая поведение на основе системных историй, состояний системы и переходов из состояния в состояние. 
  • Существуют эвристические методы для улучшения создания спецификаций, такие как «разделяй и властвуй». 

• Программные средства и примеры

  • Z-нотация и другие языки являются ведущими в области формальных спецификаций. 
  • В веб-сервисах формальные спецификации часто используются для описания нефункциональных свойств. 
  • Существуют специализированные инструменты для разработки и проверки формальных спецификаций, включая Z, B, VDM и другие.