Bài giảng Đặc tả hình thức: Giới thiệu môn học - PGS.TS. Vũ Thanh Nguyên

Bài giảng Đặc tả hình thức: Giới thiệu môn học cung cấp cho người học những thông tin cơ bản về môn học, nội dung chính của môn học, phương pháp đánh giá môn học. Đây là một tài liệu hữu ích dành cho các bạn sinh viên ngành Công nghệ thông tin và những ai quan tâm dùng làm tài liệu tham khảo trước khi bước vào môn học này.

Đặc tả hình thức

Trường Đại học Công Nghệ Thông Tin, ĐHQG-HCM

Khoa Công Nghệ Phần Mềm

4/5/2019 PGS.TS Vũ Thanh Nguyên

Giới thiệu chung

 Mục tiêu môn học:

 Cung cấp các kiến thức liên quan đến hướng tiếp cận xây dựng phần mềm dùng đặc tả hình thức.

 Đặc tả hình thức là các kỹ thuật dựa trên nền tảng của toán học được áp dụng và hỗ trợ để xây dựng các hệ thống và phần mềm.

 Môn học cung cấp cho sinh viên

n giai đoạn triển khai.

 Môn học bao gồm các chương liên quan đến các thành phần cơ

sở trong đặc tả hình thức nói chung (Tâp họp, Hàm, Dãy, ), và

cụ thể hơn trong các chương về đặc tả với VDM và Z.

 Môn học giúp ích cho sinh viên hiểu và nắm bắt các phương pháp hình thức để có thể đặc tả và thực hiện thiết kế.

Giới thiệu chung

 Số đơn vị học trình

 4 đơn vị học trình (4 TC lý thuyết)

 Môn tiên quyết:

 Nhập môn công nghệ phần mềm

 Môn học trước:

 Tin học đại cương, cấu trúc dữ liệu và giải thuật, lập trình hướng đối tượng

Tài liệu tham khảo về ngôn ngữ VDM

Introduction to VDM

M Woodman & B Heal

McGraw-Hill, 1993.

Software Development using VDM

C B Jones

Prentice-Hall, 1989

Ebook: ftp://ftp.cs.man.ac.uk/pub/

Practical Formal Methods with VDM

D Andrews & D Ince

McGraw-Hill, 1991.

Case Studies in Systematic Software Development

ISBN: 0131160885,

C B Jones & R C F Shaw, eds,

Prentice-Hall, 1990.

Tài liệu tham khảo về ngôn ngữ VDM

Using Z – Specification, Refinement, and Proof

Jim Woodcook, Jim Davies

University of Oxford

Prentice Hall, 1996

ISBN 0-13-948472-8

Formal Specification and Documentation using Z:

A Case Study Approach

Prof Jonathan Bowen

Centre for Applied Formal Methods , London South Bank University

International Thomson Computer Press (ITCP)

Thomson Publishing

ISBN 1-85032-230-9

An Introduction To Formal Specification With A and VDM

Pro D.Ince

The Open University

McGRAW HILL, 2004

ISBN 0-07-707907-8

Tài liệu tham khảo về ngôn ngữ VDM

The Construction Of Formal Specification An Introduction to the Model-based and Algebraic Approaches

Pro D.Ince

The Open University

McGRAW HILL, 2004

ISBN 0-07-707735-0

Giáo trình lý thuyết đặc tả hình thức.

Prof Vu Thanh Nguyen

Ms Hầu Nguyễn Thành Nam

Nhà xuất bản ĐHQG Tp.HCM, 2014

Nội dung

 Ch1 Giới thiệu về Đặc tả hình thức

 Ch2 Cơ sở Toán học trong VDM

 Ch3 Mô hình hóa dữ liệu, kiểu tập hợp

 Ch4 Dữ liệu kiểu mảng, chuỗi

 Ch5 Đặc tả hàm

 Ch6 Kiểu đối tượng phức

 Ch7 Kiểu ánh xạ

 Ch8 Giới thiệu sơ lược về Z

Nội dung #1

Chương 1 Giới thiệu về Đặc tả hình thức

 Đặc tả hình thức và quy trình CNPM

 Giới thiệu về đặc tả hình thức

 Một số khái niệm liên quan

 Ngôn ngữ và đặc tả

 Ngôn ngữ

 Ngôn ngữ hình thức

 Một số ngôn ngữ đặc tả hình thức

 Đặc tả và công nghệ phần mềm

Nội dung #2

Chương 2 Cơ sở Toán học trong VDM

 Lý thuyết tập hợp

 Định nghĩa, tính chất, kích thước

 Tập hợp dạng tường minh

 Phép hội, phép giao, phép hiệu, tích Descartes, số lượng phần

tử, tập lũy thừa.

 Một số tập hợp được định nghĩa sẵn

 Xác định tập hợp thông qua tính chất

 Mối quan hệ giũa tập và vị từ

Nội dung #2

Chương 2 Cơ sở Toán học trong VDM

 Logic mệnh đề và phép toán vị từ

 Logic mệnh đề

 Mệnh đề và liên từ

 Mệnh đề và vị từ

 Các phép nối

 Dạng mệnh đề

 quy luật logic

 Lượng tử

 Luật suy diễn

 Liên từ , , , , True và False

Nội dung #3

Chương 3 Giới thiệu về mô hình hóa kiểu tập hợp

 Kiểu dữ liệu trong VDM

 Các tập hợp định nghĩa sẵn

 Kiểu tập hợp

 Mô hình hóa các phép toán

 Đặc tả phép toán

Nội dung #4

Chương 4 Giới thiệu về kiểu số và kiểu mảng

 Kiểu Số

 Các phép toán trên số

 Miền xác định của số

 Cardinality

 Kiểu Mảng

 Kiểu chuỗi

 Các hàm và thao tác trên mảng/chuỗi

 Sơ đồ các phép toán trên mảng

Nội dung #5

Chương 5 Tổng quan về đặc tả hàm

 Tổng quan về hàm

 Một số khái niệm và định nghĩa

 Các phép toán tổng quát trên ngôn ngữ VDM

 Đặc tả hàm không tường minh

 Định nghĩa

 Các ưu điểm

 Đặc tả hàm tường minh

 Định nghĩa

 Mối quan hệ giũa hàm tường minh và không tường minh

Nội dung #5

Chương 5 Tổng quan về đặc tả hàm

 Cấu trúc điều khiển if-then-else

 Cấu trúc Case

 Sử dụng hàm phụ

 Đặc tả đệ quy

 Khai báo biến tạm bằng let-in

Nội dung #6

Chương 6 Kiểu đối tượng phức

 Định nghĩa kiểu đối tượng phức

 Cú pháp

 Khởi tạo đối tượng phức

 Hàm mk- TênKiểuĐốiTượngPhức

 Ràng buột trên kiểu dữ liệu

 Cập nhật đối tượng phức

Nội dung #7

Chương 7 Kiểu ánh xạ

 Ánh xạ

 Đơn ánh

 Toàn ánh

 Song ánh

 Định nghĩa

 Các hàm và thao tác trên ánh xạ

 Đặc tả sử dụng ánh xạ

Nội dung #8

Chương 8 Giới thiệu về ngôn ngữ Z

 Tổng quan về đặc tả hình thức sử dụng ngôn ngữ Z

 Những khái niệm cơ bản của ngôn ngữ Z

 Một số tài liệu về ngôn ngữ Z

Hình Thức Kiểm Tra Đánh Giá

 Thi lý thuyết cuối kỳ: 70% điểm

 Thi viết, không tham khảo tài liệu

 Kiểm tra lên lớp, bài tập 30% điểm

 Kiểm tra lên lớp 15% điểm

 Điểm cộng

 Đề tài tìm hiểu nâng cao, seminar

 Ghi chú

 Điểm Tổng kết môn học (tối đa là 10 điểm) được làm tròn lên đến 0.5.