Kaedah formal

Kaedah formal ialah teknik matematik yang digunakan dalam kejuruteraan perisian dan kejuruteraan perkakasan untuk mentakrifkan dengan tepat kelakuan perisian, perkakasan dan sistem rangkaian. Matlamat kaedah formal adalah untuk memastikan perisian, perkakasan dan rangkaian berinteraksi dalam cara yang diingini dan selamat. Kaedah formal menggunakan teknik berasaskan bahasa dan berasaskan mekanisme untuk menyemak ketekalan, kesempurnaan dan ketepatan dalam pelbagai peringkat abstraksi.

Kaedah formal pertama kali digunakan pada tahun 1960-an dalam aeroangkasa, kejuruteraan radio, dan sistem kawalan reaktor nuklear sebagai satu cara untuk menjamin ketepatan integrasi sistem perisian dan perkakasan. Pada akhir 1970-an dan 1980-an kaedah formal mula digunakan dalam bidang kejuruteraan perisian untuk memeriksa pepijat dalam sistem perisian yang besar dan kompleks.

Kaedah formal berasaskan bahasa menggunakan bahasa formal untuk menerangkan spesifikasi perisian dan sistem perkakasan. Bahasa formal yang biasa digunakan untuk kaedah formal termasuk TLA+, Z dan NuSMV. Bahasa formal digunakan untuk menentukan keperluan sistem dan tingkah laku sistem. Ia mestilah tepat dan tidak jelas, dan mesti disahkan terhadap sistem perisian atau perkakasan.

Kaedah formal berasaskan mekanisme menggunakan kaedah formal matematik, seperti teori set, algebra proses, dan logik modal. Pendekatan ini menyediakan asas yang kukuh untuk analisis dan pengesahan kelakuan sistem perisian dan perkakasan dan sering digunakan dalam aplikasi kritikal keselamatan dalam industri Aeroangkasa, Automotif, Keretapi dan Perubatan.

Kaedah formal juga telah digunakan untuk membangunkan sistem selamat, kerana ia boleh digunakan untuk mengesahkan bahawa sistem memenuhi keperluan keselamatan. Melalui penggunaan kaedah formal, adalah mungkin untuk mengesan pepijat, yang boleh membawa akibat yang serius jika tidak ditangani sebelum sistem dikeluarkan.

Kaedah formal adalah bahagian penting dalam kejuruteraan perisian, kejuruteraan perkakasan dan keselamatan siber, dan digunakan untuk memastikan kebolehpercayaan sistem dan komponennya. Penggunaan kaedah formal mengurangkan masa pembangunan sistem dengan memastikan sistem direka bentuk dan dibina dengan betul.