Формальная проверка — это математический подход к разработке программного и аппаратного обеспечения, в котором используются алгоритмы и формализованная логика (например, логика первого порядка, булева алгебра и логика высказываний) для доказательства правильности проектирования и реализации компьютерных проектов и систем. Это процесс рассуждения, который гарантирует, что проект соответствует предъявляемым требованиям и определенным спецификациям, и часто используется для гарантии правильности проектирования и реализации системы.
Формальная проверка требует алгоритмического представления системы и ее функций, которые подлежат проверке. Эти представления обычно выражаются в виде логических утверждений, описывающих ожидаемое поведение системы. Затем формальная процедура проверки проверяет эти представления, чтобы убедиться в правильности всего предполагаемого поведения.
Формальная проверка важна для разработки современных компьютерных систем, поскольку она может выявить ошибки в эффективном рабочем процессе системы, а также обеспечить защиту от непредвиденного поведения.
Помимо формальной проверки проекта и реализации системы, формальная проверка обычно используется для подтверждения точности самих спецификаций, а также для обеспечения целостности и соответствия системы определенным стандартам и правилам. Как производители, так и пользователи системы могут получить выгоду от использования формальной проверки.
Важным аспектом формальной верификации является способность выявить любые расхождения между предполагаемым поведением системы и ее фактическим поведением. Это может помочь быстро обнаружить ошибки в реализации системы, а также в ее базовых спецификациях.
Формальные методы проверки могут принимать форму проверки на уровне системы или структурной проверки. Проверка на уровне системы включает анализ реализации программного и аппаратного обеспечения системы. Структурная проверка фокусируется на анализе структуры и поведения системы.
Методы формальной проверки также можно использовать для разработки наборов проверочных тестов для системы, что может значительно повысить ее надежность и надежность. Наборы тестов можно использовать для выявления ошибок или слабых мест в системе, а также для проверки ее безопасности и защищенности.
