35、结合VDM与可执行代码：实现形式化模型与外部代码的集成

结合VDM与可执行代码：实现形式化模型与外部代码的集成

在软件开发过程中，形式化方法在工业应用中已得到广泛且成功的运用。然而，对于非专业人士而言，理解形式化方法存在一定难度，并且形式化模型与未建模的外部子系统之间的联系也不够清晰。本文将介绍一种能够让形式化模型更易于与外部利益相关者共享，并实现与外部代码集成的方法。

1. 背景与需求

在基于IT的系统开发中，常常需要向对IT了解甚少的利益相关者传达概念性想法，这些利益相关者通常是管理人员和/或领域专家，他们可能难以理解软件开发过程中使用的各种工件（包括形式化模型）的细节。一般来说，开发团队与这些外部利益相关者的沟通方式主要是撰写文档或展示不同类型的图表。但如果能通过原型展示系统的各个方面，沟通效果将得到极大提升。因此，使用某种图形用户界面来驱动形式化模型的输入是很有帮助的，但这需要特殊的工具支持，以将形式化模型的解释与图形用户界面相结合。

此外，对系统的所有部分进行形式化建模可能并不值得。这可能是因为形式化建模语言无法表达某些方面（如用户界面），或者已经存在可以充分信任的遗留代码（如现有数据库）。因此，为这些组件提供一种能力，使系统中形式化建模的部分与仅存在于外部代码中的部分能够进行交互是很有必要的，这同样需要特殊的工具支持。

2. 维也纳开发方法（VDM）

维也纳开发方法（VDM）是一种历史悠久的面向模型的形式化方法，用于开发基于计算机的系统和软件。其核心基于VDM规范语言（VDM - SL），该语言由ISO标准化，可用于顺序系统的功能规范。VDM - SL的主要扩展包括VDM++和VDM - RT，前者增加了面向对象建模和基于线程的并发特性，后者用于开发实时分布式系统。