Поддержка полиморфизма и объектно-ориентированных аспектов в системе абстрактных спецификаций программ
Аннотация
Постановка проблемы. Объектом исследования является абстрактный язык спецификации программ, интерпретация которых позволяет генерировать код тестов или других представлений спецификаций. Предметом исследования является расширение выразительных возможностей языка путем добавления в него поддержки полиморфных конструкций, а также конструкций, использующих особенности объектно-ориентированного подхода. Использованы методы аппликативных вычислительных систем и теории типов, дающие логический каркас как для определения спецификаций, так и для их преобразования в рамках решения различных задач. Проверка спецификаций посредством тестирования использует подход случайного тестирования на основе свойств.
Цель. Разработать системы поддержки полиморфизма и объектно-ориентированных аспектов в системе абстрактных спецификаций программ на языке Scala для расширения функциональности библиотеки QuasiType за счет интеграции механизмов динамической верификации и улучшения алгоритмов оценки покрытия спецификациями.
Результаты. Расширена функциональность библиотеки путем добавления поддержки полиморфизма и объектно-ориентированных аспектов. Достигнуто повышение качества и надежности объектно-ориентированного программного обеспечения. Созданы основы для дальнейших исследований в области формальной проверки и спецификации программных систем.
Практическая значимость. Разработанная система позволяет строить спецификации не только для конкретного применения с целью тестирования программ, но и для их дальнейшего преобразования путем построения композитных спецификаций и др. Рассматриваемое исследование расширяет возможности языка спецификаций, позволяя описывать более широкий спектр программ.
- Поступила
- 02.09.2025
- Одобрена
- 16.09.2025
- Принята
- 22.09.2025
Для цитирования
Шапкин П.А., Легкодух К.А., Гайдук Е.Д. Поддержка полиморфизма и объектно-ориентированных аспектов в системе абстрактных спецификаций программ // Информационно-измерительные и управляющие системы. 2025. Т. 23. № 5. С. 86−94. DOI: https://doi.org/10.18127/j20700814-202505-09
Список источников
- Shapkin P. Automation of Configuration, Initialization and Deployment of Applications Based on an Algebraic Approach // Procedia Computer Science. 2022. Т. 213. С. 785−792.
- Odersky M., Spoon L., Venners B. Programming in Scala. Artima Inc. 2008.
- Шапкин П.А. Система верифицируемых спецификаций программных компонентов с поддержкой встраивания и извлечения // Программные продукты и системы. 2025. Т. 38. № 1. С. 65−76.
- Беккерт Б. Формальные методы и программная инженерия: 17‑я Междунар. конф. по формальным инженерным методам. Спрингер. 2015.
- Вольфенгаген В.Э. Методы и средства вычислений с объектами. Аппликативные вычислительные системы. М.: ЮрИнфоР. 2004.
- Вольфенгаген В.Э. Комбинаторная логика в программировании. Вычисления с объектами в примерах и задачах. Изд. 3‑е, дополн. и перераб. М.: Институт «ЮрИнфоР МГУ». 2008.
- Huth M., Ryan M. Logic in Computer Science: Modelling and Reasoning about Systems. Edition 2nd. Cambridge University Press. 2004.
- Bernardo M. Formal Methods for Software Architectures: Third International School on Formal Methods for the Design of Computer, Communication, and Software Systems. Springer. 2003.
- Carette J., Kiselyov O., Shan C. Finally tagless, partially evaluated: Tagless staged interpreters for simpler typed languages // Journal of Functional Programming (Cambridge University Press). 2009. Т. 19. № 5. С. 509−543.
- Abadi M., Cardelli L. A theory of objects. Springer. Berlin. 1996.