SOFL形式化规格说明向程序的自动转换

作     者：罗雄文 

作者单位：东南大学 

学位级别：硕士

导师姓名：龚俭;吴桦;劉少英;彭艳兵

授予年度：2016年

学科分类：08[工学] 0835[工学-软件工程] 081202[工学-计算机软件与理论] 0812[工学-计算机科学与技术（可授工学、理学学位）] 

主      题：SOFL 自动转换 形式化规格说明 程序 

摘      要：随着计算机科技不断发展,软件产品的应用越来越普及,因此保障软件质量和提高软件可靠性成为开发软件过程中值得关注的重要问题。形式化方法具有坚实的数学基础,拥有形式化规格说明和验证技术,这些逐步融入软件开发的各个阶段,是解决复杂系统开发中高可靠性问题的一个重要途径。SOFL(Structured Object-Oriented Formal Language)作为一种具有杰出代表的形式化方法,广泛应用于软件开发中。SOFL不仅结合了多种传统的形式化方法,而且还采用了结构化流程和面向对象思想,继承了它们在软件系统开发中的优点。与此同时还集成了DFD(Data Flow Diagrams)、维也纳开发方法和Petri网络,形成了具有独特优势和有广泛应用前景的形式化方法。同时,由于其拥有独特的三步构建形式化规格说明机制和可控的条件数据流图,使用该方法可使软件开发在简单性、可视性和准确性达到良好平衡。尽管SOFL已经应用在工业和研究项目中进行系统建模和设计,但是它并没有在工业软件系统开发过程中广泛应用,其中一个重要的原因就是缺乏有效的支持工具。因此研发出SOFL支持工具来促进其在软件产品研发领域中的应用,是非常必要的。基于以前的研究和工作,一个名为SOFL supporting tool的支持工具正在开发中。本论文所研究的内容,将SOFL形式化规格说明自动转换为程序,作为SOFL支持工具的重要模块,发展和完善该工具,同时也可推进SOFL的发展和广泛应用,将其应用到实际的项目开发中。主要工作包括：(1)分析SOFL规格说明的结构和框架,明确要转换的内容。比较SOFL语言和C#语言的相似和不同之处,综合对比两者语言,确定转换框架。(2)研究SOF L规格说明中模块(module)的组成和内置数据类型(built-in data types)的结构以及具有的操作,选择合适的数据结构和算法,制定转换规则。(3)构建抽象转换树,作为设计和实现整个系统的总纲。根据抽象转换树,绘制转换类图,设计接口和实现类,并根据以上研究和分析的转换准则来实现转换系统。(4)对实现的自动转换系统进行测试,以验证系统功能的正确性,同时验证整个系统具有稳定、可靠的性能。