第3章 软件测试方法--形式化方法

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3.7.1 形式化方法

  形式化方法：基于数学的方法（数学表示、精确的数学语义）来描述目标软件系统属性的一种技术。

  形式化规范说明语言的构成：语法、语义和一组关系。

  形式化方法可应用在软件规格和验证之上，包括软件系统的精确建模和软件规格特性的具体描述，即可以看作是面向模型的形式化方法和面向属性的形式化方法.

形式化的具体方法：

• 基于模型的方法，如Z语言、B语言等
• 代数方法，如OBJ、CLEAR、ASL、ACT等
• 过程代数方法，如CSP、CCS、ACP、LOTOS、TPCCS等
• 基于逻辑的方法，如区间时序逻辑、Hoare 逻辑、模态逻辑、时序逻辑、时序代理模型等。
• 基于网络的方法

3.7.2 形式化验证

形式化验证：就是根据某些形式规范或属性，使用形式逻辑方法证明其正确性或非正确性。

一般通过形式化规范进行分析和推理，研究它的各种静态和动态性质，验证是否一致、完整，从而找出所存在的错误和缺陷。

无法证明某个系统没有缺陷，因为不能定义 “没有缺陷”。只能证明一个系统不存在我们可以想得到的缺陷，以及验证满足系统质量要求的属性。

形式化验证的一些具体方法：

• 有限状态机（FSM）或扩展有限状态机（EFSM）
• SPIN和线性时态语言
• UML 语义转换
• 标准RBAC模型
• 扩展的RBAC模型和基于粒计算的RBAC模型
• 符号模型检验
• BAN逻辑模型

3.7.3 扩展有限状态机方法

有限状态机（ Finite State Machine ，FSM）是对象行为建模的工具，以描述对象在其生命周期内所经历的状态序列，以及如何响应来自外界的各种事件。

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