7、从UML到Z：系统开发的进化方法

从UML到Z：系统开发的进化方法

1. 技术方法与途径

1.1 掌控系统的内在复杂性

要掌控任何真实系统的复杂性，都需要一套强大的方法论。方法论是严谨方法、专用符号和集成工具支持的恰当组合。

在软件工程（SE）中，结构化方法从功能角度催生了许多成功的系统，但在可复用性、易于修改等诸多方面却不尽人意。因此，近年来出现了一些新的方法。其中一些采用了面向对象原则，强调数据本身。这些方法提供了流程和专用符号，通常是图形化的。然而，与结构化方法一样，它们的工具支持相当有限，主要局限于语法层面。

工具支持不足的主要原因在于这些符号是半形式化的。换句话说，只有当符号及其支持的流程都有形式化语义时，验证与确认（V&V）手段才可用。

半形式化规范有其益处。半形式化符号有着明确的语法，但语义却缺乏严格定义。像SADT、SART等符号和流程就是半形式化的。UML作为纯符号也是半形式化的，尽管有人声称其部分内容可以严格形式化。Fusion作为支持UML符号的流程虽然定义严谨，但由于所支持的符号问题，仍属于半形式化。

尽管这些流程和符号的语法精确，但语义薄弱，有时甚至未定义。不过，半形式化符号及其方法论仍在广泛使用，并促成了许多成功的系统开发。其成功的原因主要有两点：
- 它们通常是图形化的，提供了一组易于理解的图标及它们之间的联系。
- 它们适用于通用但范围有限的问题领域，能够表示一些实际情况。

形式化规范则存在主要局限。几乎与半形式化方法论同时出现的形式化符号及其配套流程，虽然在一些关键系统的开发和规范制定中进行了大量实验，但效果并不理想。形式化方法自诞生以来承诺颇多，但期望并未实现。如今人