收藏本站
《华东师范大学》 2010年
收藏 | 手机打开
二维码
手机客户端打开本文

软件的近似正确性及与环境交互度量模型研究

马艳芳  
【摘要】: 随着软件系统的日趋庞大和复杂,软件可信性问题越来越得到人们的关注.软件的可信性是在软件的正确性、可靠性、安全性等众多属性基础上发展起来的一个新概念.而正确性是软件可信研究中一个重要的内容,其主要体现在软件执行结果能否符合人们的预期.在抽象层次上,可以把软件执行看作软件实现(implementation),人们预期看作软件规范(specification),从而正确性可以表示为软件实现能否符合其规范.但在实际中很多软件实现都是其规范的近似实现,实现与规范之间的近似程度直接影响着软件的正确程度,这是软件的近似正确问题.另一方面,软件的运行依赖于环境,有些软件在一些环境下运行是正确的,而在另一些环境下运行未必是正确的,所以在考虑软件的正确性时需要考虑运行环境的因素,这种因素主要体现在软件与环境的交互,软件与环境在多大程度上交互对软件的正确性有着很大的影响,这是软件与环境的交互问题. 从软件实现来看,软件的近似正确问题可以分为动态和静态两类:其动态性体现在,人们可以不断地修改实现使其越来越满足其规范,进而软件是越来越接近于正确;静态近似性表现为,给定的软件实现与其规范之间允许存在一定的误差,此时软件是近似正确的.而软件与环境的交互问题可以从软件接受环境和拒绝环境两个方面来考察. 本文主要基于进程代数理论中的CCS模型对软件的近似正确性和软件与环境的交互性进行形式化描述和度量.主要贡献可以概括为以下内容: 一、软件的近似正确性 1.在动态近似方面.从拓扑学中网收敛的观点来看,软件实现的不断修改过程构成一个拓扑网,并且收敛于软件规范.本文以K. G. Larsen提出的参数化互模拟和三分之二互模拟理论为基础,分别从软件接受环境和拒绝环境角度考察这种收敛性.首先给出参数化互模拟和三分之二互模拟的无限演化理论,并建立其拓扑结构,如子网闭包、尾闭包、自然延拓和复合等.其次,提出参数化互模拟极限和三分之二互模拟极限的概念,表明极限的唯一性及其与参数化互模拟和三分之二互模拟的相容性等性质.最后,证明这两个极限都产生一个收敛类,并且可以构造相应的拓扑,称为参数化互模拟拓扑和三分之二互模拟拓扑,这两个拓扑有利于从数学角度更好地理解和分析软件的动态近似特征. 2.在静态近似方面.利用拓扑学中的度量理论,从软件拒绝环境的角度,建立软件实现与其规范之间近似程度的度量模型.首先提出三分之二互模拟索引(index)及λ-三分之二互模拟等价的概念.其次,构造一个模态逻辑语言,给出该语言的语义模型,建立λ-三分之二互模拟等价的模态逻辑刻画:两个进程是λ-三分之二互模拟等价当且仅当他们满足相同的模态逻辑公式.最后,讨论λ-三分之二互模拟关于进程算子的拟同余性(pre-congruence),并在此基础上建立实现与规范之间近似程度的度量模型. 二、软件与环境的交互性 从接受环境角度,建立软件与环境交互程度的度量模型. 1.把软件抽象为进程,利用经典进程的完整迹语义,建立三种度量模型:{0,1}-模型、[0,1]-模型及[0,1]dδ-模型.基于这些度量给出进程集合和环境集合上的加细(refinement)关系,这些加细关系在一定程度上给出评价软件和环境的标准. 2.把软件抽象为概率进程,提出概率进程的完整概率迹语义,并在此基础上建立概率进程与环境交互的度量模型:pr{0,1}-模型、pr[0,1]-模型及pr[0,1]dδ-模型.基于这些度量给出概率进程集合上的加细关系.同时,为了描述软件在近似环境下的运行效果,建立软件与近似环境交互度量的估计模型. 综上所述,本文根据进程代数理论,建立软件实现与其规范之间的动态近似性和静态近似性的形式化描述,并给出静态近似的度量模型.同时建立软件与环境交互的度量刻画,根据这些度量模型,给出评价软件和环境的标准,并进一步建立软件与近似环境交互度量的估计模型.
【学位授予单位】:华东师范大学
【学位级别】:博士
【学位授予年份】:2010
【分类号】:TP311.53

手机知网App
【参考文献】
中国期刊全文数据库 前1条
1 陈仪香;谓词转换器的拓扑语义[J];数学进展;2003年02期
【共引文献】
中国期刊全文数据库 前10条
1 姜金平,王小霞;LF广义上(下)半连续多值映射[J];江西师范大学学报(自然科学版);2005年04期
2 陈燕芬;连续映射的紧致系统的拓扑熵[J];重庆师范大学学报(自然科学版);2004年04期
3 刘文虎,秦宝忠;Meso紧空间、Hausdorff空间的映射性质[J];德州学院学报;2005年02期
4 杨海龙;局部仿紧空间[J];纺织高校基础科学学报;2005年01期
5 陈园园,路娟,李生刚;预拓扑分子格以及它们之间的开映射和闭映射[J];纺织高校基础科学学报;2005年03期
6 林银河;;拓扑动力系统中张成集与分离集[J];重庆大学学报(自然科学版);2006年11期
7 夏大锋;关于一般师范院校点集拓扑教学内容的一点思考[J];阜阳师范学院学报(自然科学版);2000年01期
8 艾为鸿;S-完全正则与S-完全正规空间[J];抚州师专学报;2001年03期
9 陶冬亚;从边界运算出发建立拓扑空间[J];大学数学;2003年02期
10 陈英玮;;形形色色的拓扑空间构造法[J];赣南师范学院学报;2005年06期
中国重要会议论文全文数据库 前1条
1 孙莉萍;陈仪香;;dI-论域上的谓词转换器[A];中国系统工程学会模糊数学与模糊系统委员会第十一届年会论文选集[C];2002年
中国博士学位论文全文数据库 前10条
1 樊磊;Domain理论中若干问题的研究[D];首都师范大学;2001年
2 李军;三维GIS空间数据模型及可视化技术研究[D];中国人民解放军国防科学技术大学;2000年
3 门少平;Ekeland变分原理在一致空间上的推广及其在最优控制理论中的应用[D];西北工业大学;2002年
4 李中杰;基于全观察者的多输入输出变迁系统拒绝测试研究[D];清华大学;2004年
5 袁时金;信任管理关键技术研究[D];复旦大学;2005年
6 张书钦;对等网络中信任管理研究[D];哈尔滨工程大学;2005年
7 张仕斌;模糊信任模型及国家级PKI体系的研究[D];西南交通大学;2006年
8 袁正刚;工程CAD中拓扑建模与工程对象几何模型的研究[D];中国科学院研究生院(计算技术研究所);2000年
9 贾根莲;工程CAD中设计与分析计算统一模型的研究与实现[D];中国科学院研究生院(计算技术研究所);2001年
10 王东安;网格计算中信任模型及其应用研究[D];中国科学院研究生院(计算技术研究所);2006年
中国硕士学位论文全文数据库 前10条
1 李忠文;城市交通领域软件构件的协同工作研究[D];大连理工大学;2005年
2 张会平;关于纯扩充的BHW定理的推广[D];河南大学;2001年
3 詹茂豪;向量极值问题的最优性条件及二次规划问题的一种新算法[D];重庆大学;2001年
4 刘妮;连续Domain的基数函数与若干Domain范畴的笛卡尔闭性[D];陕西师范大学;2002年
5 黄正刚;向量极值问题的最优性条件及线性不等式约束二次规划问题的一种算法[D];重庆大学;2002年
6 李尧龙;L-fuzzy拓扑空间中的相对分离性与相对紧性[D];陕西师范大学;2003年
7 支晓斌;链与格上连续映射的插入性质[D];汕头大学;2003年
8 应新洋;地理信息系统中拓扑空间关系及空间推理研究[D];重庆大学;2003年
9 毛徐新;代数L-domain的表示定理及其相关范畴的等价性[D];扬州大学;2003年
10 张达;双网络的研究[D];华南师范大学;2003年
【同被引文献】
中国期刊全文数据库 前1条
1 陈火旺,王戟,董威;高可信软件工程技术[J];电子学报;2003年S1期
【二级参考文献】
中国期刊全文数据库 前1条
1 梁基华,刘应明;Domain理论与拓扑[J];数学进展;1999年02期
【相似文献】
中国期刊全文数据库 前10条
1 李英梅;邵晶波;丁雪梅;;软构件的可复用性度量模型研究[J];计算机与数字工程;2009年08期
2 李晓堂;;基于优化过程和度量模型的CMMI模型体系[J];工业技术经济;2008年12期
3 文俊浩;张杨;徐玲;徐传运;;一种基于过程改进的度量模型[J];计算机应用研究;2006年08期
4 王之元;胡庆丰;陈娟;;能耗并行加速比:高性能计算系统综合性能的有效度量[J];计算机工程与科学;2009年11期
5 张国栋;降水层状水云的光学特性及其参数化[J];成都信息工程学院学报;1993年03期
6 孔宪庶;铁路客车外端墙钢结构件参数化设计系统的研究[J];沈阳工业大学学报;1997年05期
7 吴玉春,李和平;计算机辅助齿轮类零件工艺设计[J];机床与液压;2005年02期
8 张培培;陶华;顾小锋;;CAD/CAE集成中参数化有限元建模的研究[J];现代制造工程;2006年09期
9 丛屾;费吉庆;费树岷;;二维切换系统指数镇定问题研究[J];控制与决策;2006年10期
10 邹贵平;;渐开线圆柱齿三维参数化建模研究[J];科技广场;2006年11期
中国重要会议论文全文数据库 前10条
1 华丽娟;;在I-DEAS中创建用户自定义的零件库[A];先进制造技术论坛暨第二届制造业自动化与信息化技术交流会论文集[C];2003年
2 王海朋;陈伟;;基于参数化驱动的设计与分析集成[A];人才、创新与老工业基地的振兴——2004年中国机械工程学会年会论文集[C];2004年
3 于德江;宁力;杜平安;;基于特征建模的参数化零件库的研究与实现[A];2008年电子机械与微波结构工艺学术会议论文集[C];2008年
4 方喜峰;朱成顺;张胜文;任建利;;计算机辅助半挂车配件-车轴系统参数化变型设计[A];成组技术与大批量定制学术研讨会论文集[C];2006年
5 方喜峰;朱成顺;张胜文;任建利;;计算机辅助半挂车配件——车轴系统参数化变型设计[A];2006年中国机械工程学会年会暨中国工程院机械与运载工程学部首届年会论文集[C];2006年
6 陈卫卫;孙凌玉;;基于数据库技术的CAD/CAE双向数据传输系统开发与应用[A];第三届中国CAE工程分析技术年会论文集[C];2007年
7 符祥;姜建国;郭宝龙;;一种新的CAD建模方法[A];第三届全国数字成像技术及相关材料发展与应用学术研讨会论文摘要集[C];2004年
8 刘文韬;;客票发售和预订系统5.0版中的票价计算[A];中国铁路客票发售和预订系统5.0版应用研讨会论文集[C];2006年
9 王海朋;陈伟;;参数化驱动下涡轮转子设计与分析集成[A];《制造业自动化与网络化制造》学术交流会论文集[C];2004年
10 黄磊;刘昌平;刘迎建;;基于非参数化降维的手写汉字识别研究[A];中文信息处理前沿进展——中国中文信息学会二十五周年学术会议论文集[C];2006年
中国重要报纸全文数据库 前10条
1 杨静;QIS系统:企业的神经线[N];中国质量报;2005年
2 何晓华徐云翔;参数化执法检查:从异常数据中找问题[N];中国税务报;2007年
3 本报记者刘纪生 通讯员李友海;时尚与考验[N];中国冶金报;2009年
4 罗兰;桂能软件OnePLD获得创新基金无偿资助[N];中国高新技术产业导报;2006年
5 赵志宏;兰花的远大谋略[N];金融时报;2007年
6 高文;技术与应用齐步走[N];计算机世界;2006年
7 本报记者 郝丽萍;提高效率和质量的法宝[N];中华建筑报;2008年
8 陶富岭;黄河设计公司以信息化支撑勘测设计现代化[N];中国水利报;2007年
9 张申 蔡莲红;富于表情的虚拟人脸合成[N];计算机世界;2007年
10 王淼;神州数码助力东亚银行核心业务系统构建[N];上海金融报;2006年
中国博士学位论文全文数据库 前10条
1 马艳芳;软件的近似正确性及与环境交互度量模型研究[D];华东师范大学;2010年
2 刘运龙;若干NP难解问题的参数化算法研究[D];中南大学;2010年
3 贺国生;商业银行利率风险度量模型与管理模式研究[D];西南财经大学;2005年
4 王占宏;遥感影像信息量及质量度量模型的研究[D];武汉大学;2004年
5 高协平;小波参数化与小波神经网络研究[D];湖南大学;2003年
6 熊雪梅;参数化模糊遗传神经网络及在植物病害预测的应用[D];南京农业大学;2004年
7 杨红;适应性软件体系结构评价方法研究[D];大连理工大学;2007年
8 陈晓;基于生态经济学模型的新疆可持续发展度量研究[D];新疆大学;2005年
9 黄颀;汽车车身部件约束变体建模若干关键技术研究[D];吉林大学;2010年
10 李硕;GIS和遥感辅助下流域模拟的空间离散化与参数化研究与应用[D];南京师范大学;2002年
中国硕士学位论文全文数据库 前10条
1 吴礼征;基于Pro/E的零件库建库工具的研究与开发[D];华中科技大学;2005年
2 张文俊;旋转机械强度校核系统的开发与应用[D];华中科技大学;2005年
3 齐进凯;气动机械手的结构设计、分析及控制的研究[D];东华大学;2006年
4 张金月;压铸模具参数化CAD技术研究[D];大连理工大学;2006年
5 李文亮;大型球磨机回转体参数化有限元分析研究[D];吉林大学;2007年
6 张磊;塔器CAD系统的研制与开发[D];大连理工大学;2004年
7 苑鹏伟;燃气表系列化参数化设计系统[D];天津大学;2004年
8 李小华;基于曲面重建思想的螺杆造型[D];北京化工大学;2005年
9 刘智华;基于摄影测量点集的参数化三维重建[D];武汉大学;2005年
10 唐耀红;面向大规模定制的计算机辅助夹具设计系统的研究[D];天津大学;2004年
 快捷付款方式  订购知网充值卡  订购热线  帮助中心
  • 400-819-9993
  • 010-62791813
  • 010-62985026