20、软件模块需求规范与程序操作的形式化描述

软件模块需求规范与程序操作的形式化描述

1. 软件模块需求规范

软件模块需求规范是系统的底层设计规范。在这个层面，我们首次关注以编程语言隐喻来实现系统。不同的编程语言会创造出不同的隐喻，例如 C++ 有其独特的运行时支持服务库所构建的隐喻，Java 运行时环境也有截然不同的隐喻。不过，在将高层设计隐喻映射到特定语言运行时环境之前，我们暂不考虑这些底层实现细节。

模块需求规范本质上是对系统功能的底层划分。从模块描述中会浮现出三个核心问题：
1. 系统的结构
2. 数据结构的精确规范
3. 模块间的数据流动

模块规范与代码模块之间必须存在一一映射关系，每个模块规范对应一个代码模块，不存在没有设计模块规范的代码模块。

在模块规范中，必须有定义明确的语法来控制规范。我们的首次自动系统测量将在这个层面进行，基本上所有的控制流指标都可以从设计模块规范中获取，所有相关的数据结构信息也能在此得到。

我们期望所指定程序的源代码中没有注释语句，所有程序文档都存放在源代码模块之外。每个源代码模块都有自己的设计文档，模块的所有相关信息都保存在设计文档中。如果设计存在缺陷，必须先修改设计，再修改相关的代码模块。只有当代码模块不能准确反映设计模块时，才可以在不修改设计规范的情况下修改代码模块。

1.1 模块规范

在不断演进的规范方案中，每个程序模块都有单独的规范。其结构如下表所示：

部分	描述
Mo