ГОСТР 53195.5—2010
Описание: VDM — это математический метод спецификации и математический метод уточнения реализа
ций. который позволяет доказать их корректность относительно спецификации.
В этом основанном на модели методе спецификации состояние системы моделируется в терминах теоре
тико-множественных структур, в которых описаны инварианты (предикаты), а операции над этим состоянием
моделируются путем определения их пред- и постусловий в терминах системных состояний. Операции могут
проверяться на сохранение системных инвариантов.
Выполнение спецификаций осуществляется путем реализации состояния системы в терминах структур дан
ных в заданном языке и путем уточнения операций в терминах программы на заданном языке. Этапы реализа
ции и уточнения позволяют логически вывести свойства, которые устанавливают корректность этих этапов. Выпол
няются или не выполняются эти свойства, определяется разработчиком.
VDM в принципе используется на этапе создания спецификации, но может также использоваться на этапах
проектирования и реализации исходного кода. Он может быть также применен к последовательно структуриро
ванным программам или к последовательным процессам в параллельных системах.
Обьектно-ориентированное и параллельное для реального времени расширения. VDM. VDM++ представ
ляют собой язык формализованных спецификаций, основанный на языке VDM-SL. созданном е ISO. и на обьек-
гно-ориентированном языке Smalltalk.
VDM++ имеет широкий диапазон конструкций, с помощью которых пользователь может формально специ
фицировать параллельные системы реального времени в объектно-ориентированней среде. В VDM++ полная
формальная спецификация содержит совокупность спецификаций классов и отдельных характеристик рабочего
пространства.
К средствам описания реального времени в языке VDM++ относятся:
- временные выражения, предусмотренные для представления как текущего момента, так и момента вызо
ва метода внутри тепа метода:
- выражение, описывающее синхронизирующий сигнал, которое может быть добавлено к методудля специ
фикации верхних (или нижних) пределов времени исполнения для корректности реализаций;
- переменные непрерывного времени, которые должны быть введены. С условными операторами и опера
торами действия можно специфицировать отношения (например, дифференциальные уравнения) между этими
временнными функциями. Это свойство оказывается очень полезным при спецификации требований к систе
мам. которые действуют в среде с непрерывным временем. Уточняющие шаги приводят к дискретным программ
ным решениям для систем подобного вида.
Более подробное описание данного метода/средства приведено в [130].
В.2.4.9 Z-метод
Цель: предоставление нотации языка спецификаций для последовательных систем и метода проектирова
ния. применяемого разработчиком на стадиях от составления спецификации на языке Z до разработки исполни
тельных алгоритмов, позволяющей при этом доказать их корректность по отношению к спецификации. Больше
всего он подходит для разработки последовательных систем, ориентированных на данные.
Описание: как и в методе VDM. в этом основанном на модели Z-методв спецификации состояний системы
моделируется в терминах теоретико-множественных структур, в которых описаны инварианты (предикаты), а
операции над этим состоянием моделируются путем определения их пред- и постусловий в терминах системных
состояний. Операции могут проверяться на сохранение системных инвариантов, демонстрируя тем самым их
согласованность. Формальная часть спецификации подразделяется на схемы, которые обеспечивают возмож
ность структурирования спецификаций путем их усовершенствования.
Обычно спецификация Z представляет собой сочетание формального Z-текста и неформального поясни
тельного текста на естественном языке. (Формальный текст сам по себе может оказаться слишком сжатым для
простого восприятия, и часто его смысл необходимо пояснять, тогда как неформальный естественный язык
может оказаться неоднозначным и неточным.)
В отличие от VDM язык Z представляет собой скорее нотацию, чем завершенный метод. Однако был разра
ботан близкий метод (названный В-методом). который может быть использован в сочетании с языком Z. Метод В
основан на принципе пошагового уточнения.
Более подробное описание данного метода/средства приведено в [131].
В.2.5Программирование с защитой
П р и м е ч а н и е — На этот метод’средство дана ссылка в ГОСТ Р 53195.4 (таблица А.4).
Цель, создание программ, которые во время их исполнения выявляют аномальные потоки сигналов управ ления.
потоки данных или значения данных и реагируют на них заранее определенным и подходящим способом.
Описание: в процессе разработки программ можно использовать много методов для проверки аномалий
в сигналах управления или в данных. Эти методы/средства могут применяться систематически в процессе про
граммирования системы с целью уменьшения вероятности ошибочной обработки данных.
Имеются два пересекающихся множества методов защиты. Внутренние методы/средства защиты от оши
бок проектируются в программных средствах для преодоления недостатков их проектирования. Эти недостатки
могут быть обусловлены ошибками при проектировании или кодировании либо ошибочными требованиями. Ниже
перечислены некоторые из методов защиты:
- проверка диапазона значений переменных:
45