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近年来,为了保证各种软件的正确性和提高软件的可维护性、可重用性,人们对软件形式方法的研究越来越广泛和深入,形式方法的研究之所以能够迅速,除了因为其本身固有的优点,如精确、可以进行推理验证等,对形式方法的支持工具越来越多也是一个重要的原因。
本课题研究的是形式规格说明语言Object-Z的支持工具的集成的一部分——一个证明责任产生器。证明责任产生器的工作就是对规格说明进行动态检查,完成静态语法分析不能完成的工作,从而使规格说明的验证工作更加完善。而整个支持工具集成系统的完成,可以大大推广Object-Z,使其得到更广泛的应用,充分发挥它的优点。
本文从Obiect-Z的基本结构出发,提出了对规格说明产生证明责任的策略,从初始状态、前置条件、不变式、定义域检查这四个角度出发,验证规格说明初始状态的存在性、操作是否满足前置条件、操作结果是否满足不变式以及某些运算的操作数是否处于定义域中,从而实现对规格说明一致性的验证。同时,实现的工具提供了一个图形用户接口,用户可以通过该接口来输入自己想证明的性质,更进一步实施对规格说明一致性的验证。
本课题研究开发的证明责任产生器,以LATEX风格的Object-Z规格说明为输入,经过转换后产生证明责任,最终保存在”.tex”文件中,从定理证明器Z/EVES中导入即可证明。
由于采用了纯Java技术、Unicode码和字符流的输入输出方式,因此本软件是一个跨平台、跨语种的编辑器。只要通过Internet下载本软件,只要用户机器上有相应的Java虚拟机,就能够很容易地使用本软件。