正式软件开发实验：在VDM案例研究中使用B定理证明器

审核人：珀西·梅特

软件开发的现代趋势强调形式化方法，以便能够构建可根据形式化规范进行验证的软件。VDM就是这样一种形式化方法，它带有相关的规范语言。这种方法渗透的一个主要障碍是进行正式验证的能力。因此，本文提供了形式验证中的初步研究结果，是对文献的一个受欢迎的贡献。使用VDM开发软件产生了两类定义明确的证明义务。这是因为需要在VDM描述中保留不变量，以及需要确保实现的可检索性（通过数据具体化或操作分解）。本文描述了通用定理证明器<__？的使用__公款bold>B<____发布Fmt/bold>[1]以自动化验证过程。<__?__公款bold>B<____Pub Fmt/bold>基于与Prolog类似的概念：推理规则和定义分为<____Pub Fmt italic>理论<____发布Fmt/italic>。通过模式匹配，目标驱动的相关理论搜索可以确定顶级目标是否有效。需要建立理论，首先是自动生成VDM证明义务，然后是正在开发的软件的特定规范。VDM理论显然可用于所有VDM规范。<____公款bold>B<____然后使用Pub Fmt/bold>工具生成所需的证明。在简单的情况下，证据生成是完全自动的，但经常需要用户干预。本文报道的案例研究涉及玩具机器人的控制，该机器人可以在简单障碍物周围移动物体。从长远来看，这些方法的成功取决于这种方法在工业规模上转换为现实软件的难易程度。这项工作是使形式化方法可行的道路上的一个有用步骤。本文中报告的研究的一个明确目标尚未确定。假设这些方法成功，他们会进入所有软件开发人员的领域吗，还是会继续需要高度的数学逻辑专业知识如果这一领域的进展要取得成果，它们就必须变得普遍。