Algebraická specifikace - Algebraic specification - Wikipedia

Algebraická specifikace[1][2][3][4] je technika softwarového inženýrství pro formálně upřesňující chování systému.

Přehled

Algebraická specifikace se snaží systematicky vyvíjet efektivnější programy:

  1. formálně definující typy dat a matematické operace s těmito datovými typy
  2. abstrahovat detaily implementace, jako je velikost reprezentací (v paměti) a účinnost získávání výsledků výpočtů
  3. formalizace výpočtů a operací s datovými typy
  4. umožnění automatizace formálním omezením operací na tuto omezenou sadu chování a datových typů.

Algebraická specifikace dosahuje těchto cílů definováním jednoho nebo více datových typů a zadáním kolekce funkcí, které na těchto datových typech fungují. Tyto funkce lze rozdělit do dvou tříd:

  1. funkce konstruktoru: funkce, které vytvářejí nebo inicializují datové prvky nebo vytvářejí složité prvky z jednodušších
  2. další funkce: funkce, které fungují na datových typech a jsou definovány z hlediska funkcí konstruktoru.

Příklad

Zvažte formální algebraickou specifikaci pro booleovský datový typ.

Jedna možná algebraická specifikace může poskytnout dvě funkce konstruktoru pro datový prvek: a skutečný konstruktér a Nepravdivé konstruktor. Logický datový prvek tedy lze deklarovat, zkonstruovat a inicializovat na hodnotu. V tomto scénáři všechny ostatní pojivové prvky, jako XOR a A, bylo by další funkce. Datový prvek by tedy mohl být instancován s hodnotou „true“ nebo „false“ a k provedení jakékoli operace s datovým prvkem by mohly být použity další funkce.

Alternativně lze celý systém booleovských datových typů zadat pomocí jiné sady funkcí konstruktoru: a Nepravdivé konstruktér a ne konstruktor. V takovém případě lze definovat další funkci, která získá hodnotu „true“.

Algebraická specifikace proto popisuje všechny možné stavy datového prvku a vše možné přechody mezi státy.

Viz také

Poznámky

  1. ^ Ehrig, H .; B. Mahr (1989). Algebraická specifikace. Akademický tisk. ISBN  0-201-41635-2.
  2. ^ Bergstra, J. A.; J. Heering; J. Klint (1985). Algebraická specifikace. Monografie EATCS o teoretické informatice. 6. Springer-Verlag.
  3. ^ Wirsing, M. (1990). Jan van Leeuwen (vyd.). Algebraická specifikace. Příručka teoretické informatiky. B. Elsevier. 675–788.
  4. ^ Sannella, Donald; Andrzej Tarlecki (2012). Základy algebraické specifikace a formální vývoj softwaru. Monografie EATCS o teoretické informatice. Springer-Verlag. ISBN  978-3-642-17335-6.