軟件工程(第3版)第14章-人民郵電出版社-資料下載頁
2025-08-14 11:11本頁面
【正文】 作的前置條件，以及操作完全結(jié)束后的后置條件。如果前置條件成立，則操作執(zhí)行完成后可得到后置條件。但是，如果在前置條件不成立的情況下調(diào)用該操作，則不能得到指定的結(jié)果 (因此結(jié)果無法預測 )。 圖 ，“ button?”必須是 buttons的一個元素，而 buttons是電梯系統(tǒng)中所有按鈕的集合。如果第二個前置條件 button? pushed得到滿足 (即按鈕沒有開啟 )，則更新 pushed按鈕集，使之包含剛開啟的按鈕 “ button?”。 在 Z語言中，當一個變量的值發(fā)生改變時，就用符號 “’” 表示。也就是說，后置條件是當執(zhí)行完操作 Push_Button之后，“ button?”將被加入到 pushed集中。我們無需直接打開按鈕，只要使 “ button?”變成 pushed 圖 操作 Push_Button的 Z規(guī)格說明 還有一種可能性是，被按的按鈕原先已經(jīng)打開了。由于 button?∈pushed ，根據(jù)第三個前置條件，將沒有任何事情發(fā)生，這可以用 pushed′=pushed 來表示，即pushed的新狀態(tài)和舊狀態(tài)一樣。 注意，如果沒有第三個前置條件，規(guī)格說明將不能說明在一個按鈕已被按過之后又被按了一次的情況下將發(fā)生什么事， 假設電梯到達了某樓層，如果相應的樓層按鈕已經(jīng)打開，則此時它會關閉；同樣，如果相應的電梯按鈕已經(jīng)打開，則此時它也會關閉。也就是說，如果 “ button?”屬于 pushed集，則將它移出該集合，如圖 (符號 “ ＼ ” 表示集合差運算 )。 但是，如果按鈕 “ button?”原先沒有打開，則 pushed集合不發(fā)生變化。 本節(jié)的討論有所簡化，沒有區(qū)分上行和下行樓層按鈕，但是，仍然講清了使用 Z 圖 操作 Floor_Arrival的 Z規(guī)格說明 已經(jīng)在許多軟件開發(fā)項目中成功地運用了 Z語言，目前， Z也許是應用得最廣泛的形式化語言，尤其是在大型項目中 Z語言的優(yōu)勢更加明顯。 Z語言之所以會獲得如此 可以比較容易地發(fā)現(xiàn)用 Z寫的規(guī)格說明的錯誤，特別是在自己審查規(guī)格說明，及根據(jù)形式化的規(guī)格說明來審查設計與代 用 Z寫規(guī)格說明時，要求作者十分精確地使用 Z說明符。由于對精確性的要求很高，從而和非形式化規(guī)格說明相比，減 Z 是一種形式化語言，在需要時開發(fā)者可以嚴格地驗證規(guī)格說明的正確性。 雖然完全學會 Z語言相當困難，但是，經(jīng)驗表明，只學過中學數(shù)學的軟件開發(fā)人員仍然可以只用比較短的時間就學會編寫 Z規(guī)格說明，當然，這些人還沒有能力 使用 Z語言可以降低軟件開發(fā)費用。雖然用 Z寫規(guī)格說明所需用的時間比使用非形式化技術要多，但開發(fā)過程所需要的總 雖然用戶無法理解用 Z寫的規(guī)格說明，但是，可以依據(jù) Z規(guī)格說明用自然語言重寫規(guī)格說明。經(jīng)驗證明，這樣得到的自然語言規(guī)格說明，比直接用自然語言寫出 使用形式化規(guī)格說明是全球的總趨勢，過去，主要是歐洲習慣于使用形式化規(guī)格說明技術，現(xiàn)在越來越多的美國公司也開 小結(jié) 基于數(shù)學的形式化規(guī)格說明技術，目前還沒有在軟件產(chǎn)業(yè)界廣泛應用，但是，與欠形式化的方法比較起來，它確實有實質(zhì)性的優(yōu)點： 形式化的規(guī)格說明可以用數(shù)學方法研究、驗證 (例如，一個正確的程序可以被證明滿足其規(guī)格說明，兩個規(guī)格說明可以被證明是等價的，規(guī)格說明中存在的某些形式的不完整性和不一致性可以被自動地檢測出來 )。 此外，形式化的規(guī)格說明消除了二義性，而且它鼓勵軟件開發(fā)者在軟件工程過程的早期階段使用更嚴格的方法，從而可 當然，形式化方法也有缺點：大多數(shù)形式化的規(guī)格說明主要關注于系統(tǒng)的功能和數(shù)據(jù)，而問題的時序、控制和行為等方面的需求卻更難于表示。此外，形式化方法比欠形式化方法更難學習，不僅在培訓階段要花大量的投資，而且對某些軟件工程師來說，它代表了一種 “ 文化沖擊 ” 。 把形式化方法和欠形式化方法有機地結(jié)合起來，使它們?nèi)￠L補短，應該能獲得更理想的效果。本章講述的應用形式化方法的準則 (見 )，對于讀者今后在實際工作中更好地利用形式化方法，可能 本章簡要地介紹了有窮狀態(tài)機、 Petri網(wǎng)和 Z語言等三種典型的形式化方法，使讀者對它們有初步的、概括的了解。當然，要想在實際工作中使用這些方法，還需要
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