Co to jest formalna weryfikacja?

Formalna weryfikacja, często stosowana w testowaniu obwodów komputerowych i oprogramowania, polega na analizie funkcji tych systemów za pomocą wzorów matematycznych. W przypadku opracowywania oprogramowania proces jest zwykle używany do wykazania, czy program działa poprawnie, w oparciu o wcześniej określony model. Czasami model teoretyczny okazuje się niezadowalający. Oprócz kodu źródłowego oprogramowania, formalną weryfikację można wykorzystać przy opracowywaniu układów kombinacyjnych, które służą do wykonywania obliczeń w komputerach, a także w pamięci komputera. Różne podejścia obejmują weryfikację po fakcie, weryfikację równoległą i weryfikację zintegrowaną oprócz różnych metod.

Procedury matematyczne do obliczeń, zwane algorytmami, są stosowane w formalnej weryfikacji do testowania funkcji produktów na każdym etapie rozwoju. Twórcy oprogramowania mogą znaleźć błędy lub błędy zarówno w kodzie źródłowym, jak i modelu użytym do jego zbudowania. Czasami można dokonać fundamentalnych zmian w sposobie pisania kodu, zanim błąd projektu wpłynie na wynik końcowy. Etap weryfikacji ogólnie pomaga ustalić, czy produkt działa zgodnie z przeznaczeniem i spełnia specyfikacje aplikacji, dla której jest przeznaczony.

Formalna weryfikacja może nastąpić po ukończeniu produktu, co nazywa się weryfikacją po fakcie. Standardowa metoda stosowana w całym procesie projektowania i rozwoju nie jest analizowana, dopóki system nie zostanie ukończony. Lokalizowanie poważnych błędów na tym etapie często prowadzi do kosztownych i czasochłonnych zmian. Opracowanie i weryfikacja mogą być również przeprowadzone przez dwa oddzielne zespoły w celu weryfikacji równoległej. Poprzez komunikację programiści mogą skupić się na niezależnych zadaniach podczas całego procesu projektowania.

Zintegrowana weryfikacja ma miejsce, gdy jeden zespół wykonuje prace rozwojowe i wymaganą ocenę. Złożone koncepcje matematyczne są często wykorzystywane do weryfikacji możliwości produktu po drodze. Metody weryfikacji formalnej różnią się w zależności od projektu, ale jednym z często stosowanych jest sprawdzanie modelu. Model sprzętu lub oprogramowania składa się z różnych właściwości, które projektanci chcą w gotowym produkcie. Model i system można okresowo sprawdzać, aby sprawdzić, czy właściwości się zgadzają.

Inna technika weryfikacji formalnej polega na użyciu formuł matematycznych i logiki do przedstawienia systemu i jego właściwości. Reguły zdefiniowane w systemie formalnym zwykle znajdują się w logice. Obie te techniki wykorzystują różne środki w celu ustalenia, czy określona specyfikacja produktu jest spełniona. Programiści mogą korzystać z różnych rodzajów oprogramowania w formalnym procesie weryfikacji, z których każdy jest dostosowany do konkretnego systemu lub języka programowania.