Algebraic Foundations of Systems Specification

هدف مهندسی نرم افزار ارائه و بررسی روش هایی برای توسعه سیستم های نرم افزاری با کیفیت بالا با صحت به عنوان یک موضوع کلیدی است. یک سیستم اگر آنچه را که می‌خواهد انجام دهد، اگر شرایط را برآورده کند، صحیح نامیده می‌شود. برای دستیابی و تضمین سیستم‌های صحیح، نیاز به روش‌های رسمی با معناشناسی دقیق و امکان تأیید به طور گسترده پذیرفته شده است. مشخصات جبری یک رویکرد مهندسی نرم افزار از این دیدگاه است. هنگامی که لیسکوف و زیلس، گوتاگ و گروه ADJ با گوگن، تاچ ار، واگنر و رایت ایده های اساسی مشخصات جبری را در اواسط دهه هفتاد در ایالات متحده آمریکا و کانادا معرفی کردند، حوزه جدیدی را آغاز کردند که بسیار موفق و هنوز شکوفا شده بود. در اواخر دهه هفتاد، مشخصات جبری در بسیاری از کشورهای اروپایی به یک موضوع تحقیقاتی اصلی تبدیل شد. در اصل، چارچوب جبری برای پایه ریزی ریاضی انواع داده های انتزاعی و توسعه رسمی برنامه های کاربردی مرتبه اول در نظر گرفته شده بود. در همین حال، دامنه کاربردها به مشخصات دقیق سیستم‌های نرم‌افزاری کامل، تعریف یکنواخت نحو و معنایی زبان‌های برنامه‌نویسی و توسعه گام به گام سیستم‌های صحیح از تعاریف مورد نیاز تا برنامه‌های در حال اجرا گسترش یافته است. فعالیت‌ها در 25 سال گذشته منجر به انبوهی از مفاهیم، ​​روش‌ها، رویکردها، نظریه‌ها، زبان‌ها و ابزارهایی شده است که به طور ریاضی در جبر جهانی، نظریه دسته‌بندی و منطق پایه‌گذاری شده‌اند.

The aim of software engineering is the provision and investigation of methods for the development of software systems of high quality with correctness as a key issue. A system is called correct if it does what one wants, if it meets the requirements. To achieve and to guarantee correct systems, the need of formal methods with rigorous semantics and the possibility of verification is widely accepted. Algebraic specification is a software engineering approach of this perspective. When Liskov and Zilles, Guttag and the ADJ-group with Goguen, Thatch­ er, Wagner and Wright introduced the basic ideas of algebraic specification in the mid seventies in the U. S. A. and Canada, they initiated a very successful and still flourishing new area. In the late seventies, algebraic specification became a major research topic also in many European countries. Originally, the algebraic framework was intended for the mathematical foundation of ab­ stract data types and the formal development of first-order applicative pro­ grams. Meanwhile, the range of applications has been extended to the precise specification of complete software systems, the uniform definition of syntax and semantics of programming languages, and to the stepwise development of correct systems from the requirement definitions to the running programs. The activities in the last 25 years have led to an abundance of concepts, methods, approaches, theories, languages and tools, which are mathemati­ cally founded in universal algebra, category theory and logic.