Редактирование: МФСП, 05 лекция (от 01 октября)

Материал из eSyr's wiki.

Внимание: Вы не представились системе. Ваш IP-адрес будет записан в историю изменений этой страницы.

Правка может быть отменена. Пожалуйста, просмотрите сравнение версий, чтобы убедиться, что это именно те изменения, которые вас интересуют, и нажмите «Записать страницу», чтобы изменения вступили в силу.

Средств спецификции в современных ЯП

* Расширение взаимного моделирования
* Упрощение формального анализа
* Сближение с ЯП
* ООП
* Параллелизм. синхронное взаимодействие. Естественные, методы обмен информацией. В каждом новом языке спецификации. осн. внимние уделяется не всем возм. рсш., а ккму-т дст. узкрому клссу рсш. Если язык спец. исп. для пис. арх. систем рельнго времени со сложными хр-ками, большик кол-вом процессов, но бедным инф. бменм, тм много будет уделено внимния этим мехнизмам, а ... уделен не будет.

Сейчас всеобщ. языка спец. нет, они бльшей чстью спец.

Это не знчит, чт это истин в плсл. инфт., всё развивается циклически, и сейчас имеется большое кл-во языкв, кажый из кторых продв. свё нпр., и чт будет лет через 5---10, неизвестно.

* Временные или темп. св-ва. Описание тких свойств. Отдельня тема. Дст. тесн связ. с прлл. Далек не все языки это пдд., н некрые активно рзв. эту блсть.

Пявляются сейчас дост. экз. нпрвления, нпример
* Спецификция требовния к ресурсам. Объём выч., бъём пмяти, мжет быть вещи, связ с периферией, мгут быть требвания, связ. с кл. и кнф. прцессоров. Задча при спец. ресусов дост. слжня, кнечн, птму что когд систему кмпозируете, сложно скзать, скольк ресурсов нужно конкретному объекту или клссу. Сттически предскзть, скольк ресурсв потр. каждму и в совокупности, очень сложно. С одной стороны, эта тем отдельня, с другой, для оценки необх. отслеж. связь с фукнкц.

* Тем безопсности. Свсем неспециф., пскольку сейчас все этй прблмой озбчены. Эт серьёзня вещь и хчется рссм. розные строны опис. системы как нез. спекты, в чстнсти, хтелось бы безоп. тд. от функц, но это удаётся длеко не всегда.

Есть некие совсем экзотические темы, например:
* Спецификация ответственности. В больших системах всегда достаточно высокая вероятность отказа, а взаимоотношения между потребителями некоторых услуг и провайдерами ресурсом джлжны быть достаточно ясны. Если клиент за что-то заплатил и ему это предоставляется, то всё хорошо,  если не предоставляется, то как эту коллизию разрешить. Провайдер, который выступает перед клиентом, теоретически мог бы взять ответственность за всё ПО, за весь компьютерный парк, за сетевые возможности и так далее. Но провайдер не хочет и не может сделать этого, он хочет ответственности только за то, что может отвечать. Тут возникает субподрядчик, который и должен отвечать. И взаимоотношения этих бяз, если бы ни были описаны, и если бы был бы механизм разбора инцидентов, то это была бы неплохая практика страховых компаний.

Что можно было бы сказать по части упрощённого анализа? Указанное выше — тенденция к усложению языков спецификации
* Функциональные языки
* Упрощённая система типов
* Строгая семантика
* Платформонезависимая спецификация

Приняли решение, что языками спецификации пользоваться не будем,  берём хороший язык программирования и дополняем его элементами спецификации: добавляем предусловия, постусловия и инвринты.

Spec#
* Расширение C#
* Компилятор
* Верификатор — Boogie
* SpecExplorer
прект бесплатный, но не открытый. Для программиста-практика это не совсем новый язык, а расширение известного. Выявляется достаточно широкий класс ошибок за счёт использования различных техник.

Пример того, как выглядит, предусловие:
 '''class''' ArrayList
 {
   '''public''' '''virtual''' '''void''' Insert('''int''' index, '''obect''' value)
     '''requires''' 0 <= index && index <= Count;
     '''requires''' !IsReadOnly && !IsixedSize;
   {
     ...
   }
 }
В этом случае, если попадается некое число, выходящее за рамки границы, выдаётся предопределённое исключение, никак не окрш: requires violation exception. Про исключения и прочую трактовку предусловий стоит сказать отдельно. Разработчики следуют трактовке исключений, которая была ещё их предшественниками предложена, и трактовка исключений следующая: исключения трактуются как отказы. Эти отказы бывают двух видов: клиентские и провайдерские. Клиентские — клиент неправильно обращается к методу, или когда реализация метода не сделана или некорректна. Провайдерские отказы, в свою очередь, делятся ещё н два класса: admissible — допустимые отказы, и observed program error. Первый и последующий виды — unchecked исключения, второй, единственный — checked. Любая программа должна ожидать такие ожидаемые исключения и описывать, что при этом делать. Если возникло unchecked, то значит, что реализация некорректна.

Пример описания admissible исключения:
 '''class''' ArrayList
 {
   '''public''' '''virtual''' '''void''' Insert('''int''' index, '''obect''' value)
     '''requires''' 0 <= index && index <= Count
       '''otherwise''' ArgumentOutORangeException;
     '''requires''' !IsReadOnly && !IsixedSize
       '''otherwise''' NotSupportedException;
   {
     ...
   }
 }

Постусловие:
 '''ensures''' Count=='''old'''(Count) + 1;
 '''ensures''' value==this[index];
 '''ensures''' Forall{'''int''' i '''in''' 0:index: '''old'''(this[i])==this[i]}
 '''ensures''' Forall{'''int''' i '''in''' index:'''old'''(Count): '''old'''(this[i])==this[i+1]}

Для постусловия важной бывает ситуация, когда выдаётся какое-то исключение, нужно сказать, что выполняется, что не выполняется. Что реализация должна гарантировать? Если я работаю с некоторым файлом
 '''throws''' EndOFileException '''ensure''' a.Count==old(a.Count); {...}

Минусы:
* Нет обратной совместимости
* Спецификация с реализацией

Плюсы:
* Библиотеки
* Единая система типов
* Подходит для design by contract

(тут история)
* 75 --- Gypsy
* 80-90 Eiel, Spark
* 99 - JML
* 2003 --- Spec#
* Конец 90-х (примерно 98; первые идеи в районе 72 года) --- Extended Static Checker (ESC). Идея: когда мы говорили про предусловия и постусловия, то считали, что правильное поведение описано там. Есть другой подход: программа корректна, если в ней нет дурацких ошибок. Этот подход — реализация этой идеи, и до после времени эти анализаторы и верификаторы, которые проверяли корректность требований и … были два независимых набора инструментов. Сейчас две эти техники объединены.

Те техники верификации, с которыми во второй части сем. позн., это именно те техники, на которых … базируется ….

Пожалуйста, обратите внимание, что все ваши добавления могут быть отредактированы или удалены другими участниками. Если вы не хотите, чтобы кто-либо изменял ваши тексты, не помещайте их сюда.
Вы также подтверждаете, что являетесь автором вносимых дополнений, или скопировали их из источника, допускающего свободное распространение и изменение своего содержимого (см. eSyr's_wiki:Авторское право).
НЕ РАЗМЕЩАЙТЕ БЕЗ РАЗРЕШЕНИЯ ОХРАНЯЕМЫЕ АВТОРСКИМ ПРАВОМ МАТЕРИАЛЫ!

Описание изменений:

Отменить | Справка по редактированию (в новом окне)

Шаблоны, использованные на этой странице:

Получено с http://esyr.org/wiki/%D0%9C%D0%A4%D0%A1%D0%9F%2C_05_%D0%BB%D0%B5%D0%BA%D1%86%D0%B8%D1%8F_%28%D0%BE%D1%82_01_%D0%BE%D0%BA%D1%82%D1%8F%D0%B1%D1%80%D1%8F%29

Редактирование: МФСП, 05 лекция (от 01 октября)

Материал из eSyr's wiki.

Просмотры

Личные инструменты

Навигация

инструменты

Разделы

Спецкурсы

9 семестр

7 семестр

5 семестр

3 семестр

Поиск

Инструменты

@@ Строка 1: / Строка 1: @@
-Средства спецификации в современных ЯП
+Средств спецификции в современных ЯП
 * Расширение взаимного моделирования
@@ Строка 5: / Строка 5: @@
 * Сближение с ЯП
 * ООП
-* Параллелизм. синхронное взаимодействие. Естественные, методы обмен информацией. В каждом новом языке спецификации основное внимание уделяется не всем возможным расширениям, а какому-то достаточно узкому классу расширений. Если язык спецификации используется для описания архитектуры систем реального времени со сложными характеристиками, большик количеством процессов, но бедным информационным обменом, там много будет уделено внимания этим механизмам, а … уделен не будет.
+* Параллелизм. синхронное взаимодействие. Естественные, методы обмен информацией. В каждом новом языке спецификации. осн. внимние уделяется не всем возм. рсш., а ккму-т дст. узкрому клссу рсш. Если язык спец. исп. для пис. арх. систем рельнго времени со сложными хр-ками, большик кол-вом процессов, но бедным инф. бменм, тм много будет уделено внимния этим мехнизмам, а ... уделен не будет.
-Сейчас всеобщего языка спецификации нет, они большей частью специализированные.
+Сейчас всеобщ. языка спец. нет, они бльшей чстью спец.
-Это не значит, что это истина в последней инстанции, всё развивается циклически, и сейчас имеется большое количество языков, каждый из которых продвигает своё направление, и что будет лет через 5—10, неизвестно.
+Это не знчит, чт это истин в плсл. инфт., всё развивается циклически, и сейчас имеется большое кл-во языкв, кажый из кторых продв. свё нпр., и чт будет лет через 5---10, неизвестно.
-* Временны́е или темпоральные свойства. Описание таких свойств — отдельная тема. Достаточно тесно связана с приложениями. Далеко не все языки это поддерживают, некоторые активно развивают эту область.
+* Временные или темп. св-ва. Описание тких свойств. Отдельня тема. Дст. тесн связ. с прлл. Далек не все языки это пдд., н некрые активно рзв. эту блсть.
-Появляются сейчас достаточно экзотические направления, например
+Пявляются сейчас дост. экз. нпрвления, нпример
-* Спецификация требований к ресурсам. Объём вычислений, объём памяти, может быть вещи, связанные с периферией, могут быть требования, связанные с классификацией и конфигурацией процессоров. Задача при спецификации ресурсов достаточно сложная, конечно, потому что когда систему композируете, сложно сказать, сколько ресурсов нужно конкретному объекту или классу. Сттически предсказать, сколько ресурсов потребуется каждому и в совокупности, очень сложно. С одной стороны, это тема отдельная, с другой, для оценки необходимо отслеживать связь с функциональностью.
+* Спецификция требовния к ресурсам. Объём выч., бъём пмяти, мжет быть вещи, связ с периферией, мгут быть требвания, связ. с кл. и кнф. прцессоров. Задча при спец. ресусов дост. слжня, кнечн, птму что когд систему кмпозируете, сложно скзать, скольк ресурсов нужно конкретному объекту или клссу. Сттически предскзть, скольк ресурсв потр. каждму и в совокупности, очень сложно. С одной стороны, эта тем отдельня, с другой, для оценки необх. отслеж. связь с фукнкц.
-* Тема безопасности. Совсем неспецифицирована, поскольку сейчас все этой проблемой озабочены. Это серьёзная вещь и хочется рассмотреть разные стороны описания системы как независимые аспекты, в частности, хотелось бы безопасность отделить от функциональности, но это удаётся далеко не всегда.
+* Тем безопсности. Свсем неспециф., пскольку сейчас все этй прблмой озбчены. Эт серьёзня вещь и хчется рссм. розные строны опис. системы как нез. спекты, в чстнсти, хтелось бы безоп. тд. от функц, но это удаётся длеко не всегда.
 Есть некие совсем экзотические темы, например: