循环不变式开发技术研究

高可靠性软件是当今软件开发的热点问题。确保算法程序逻辑结构正确最理想的途径是算法程序的形式化推导和证明,而循环不变式是算法程序形式推导和证明的关键。循环不变式的开发一直是算法程序设计领域中最具挑战性、最富有创造性、也是最困难的问题之一。本文研究了众多现有循环不变式开发方法中较为典型的几种方法,指出了它们的基本原理、技术难点、特点及效果,旨在探寻循环不变式本质特征,从而为研究更简单、有效的生成方法提出指导。     

Hanoi塔非递归算法的形式化推导和正确性验证

关于Hanoi塔问题的非递归算法已有大量的研究.运用薛锦云教授自创的PAR方法和循环不变式开发的新策略,形式化推导出逻辑结构清晰的Hanoi塔非递归算法及其循环不变式,并用Dijkstra最弱前置谓词法验证了该算法的正确性.充分体现了PAR方法的优越性、高效性和可靠性.     

基于RBAC的高校办公自动化系统设计

分析了基于角色的访问控制的工作原理,提出了一种基于Web应用的RBAC权限控制有效实现方法,并将其应用于高校办公自动化系统设计.介绍了OA系统的设计与配置方法,重点阐述了基于Web的RBAC控制模型在OA系统中的实现方法.基于该模式开发的系统具有较高的安全性与稳定性,很好地满足了高等学校办公自动化的需求.     

Huffman算法程序的形式化推导

使用PAR方法形式化推导了解决最优编码问题的Huffman算法。推导过程充分利用最优编码树的特性,在对原问题进行分划归约为子问题时,引入一个新元素来取代原来的2个或多个元素,使用一套接近数学语言的抽象记号表示集合、二叉树等,推导过程简洁且能生成正确的算法。该Huffman算法能在PAR平台上通过自动生成系统转换成可执行语言程序,并正常运行。     

一个并行分枝限界算法产生器的设计与实现

分枝限界算法是一种求解组合优化问题的一般性方法,并行化是提高算法性能的有效手段。文章使用［５］中提出的算法模式和结构模式的概念和思想设计并实现了一个并行分枝限界算法的产生器。该产生器通过提供并行分枝限界算法的抽象框架,将它应用于要求解的问题,可以得到问题的并行分枝限界算法。     

关系代数派生算子语义表达式间等价性证明

关系代数的派生算子在关系数据库查询语言中得到了广泛应用。它们的语义有两种常见的表示方式,一种是基于原始算子的表达式,一种是基于一阶逻辑的表达式。但有关的文献资料都没有给出这两种表达式等价性的严格证明。文章尝试通过一系列等价变换,证明派生算子语义的这两种表达式间的等价性。从派生算子（主要是除算子）语义的原始算子表达式出发,根据关系代数表达式的特点,通过一步步的等价变换,得到派生算子语义的一阶逻辑表达式。所使用的变换方法能为关系代数表达式的正确性证明打下基础。     

基于PAR 的排序算法自动生成研究

排序是计算机学科中的一类特殊问题,其算法设计策略的灵活性使得求解算法更具多样性.基于形式化方法PAR(partition-and-recur),研究了排序算法的自动生成问题.刻画了排序问题的代数性质,形式化构建了排序算法领域的泛型类型构件和算法构件,建立了排序领域特定语言和算法生成形式化模型,以参数替换的方式自动生成了一组排序算法,包括快速排序、堆排序、Shell排序等典型的已知算法以及增量选择排序等若干未见于现有文献的算法,并在程序生成系统中予以了实现.通过上层框架研究和底层构件支持,显著提高了特定领域算法的开发效率和可靠性.     

基于JATLite代理平台的程序设计ICAI的实现

Agent技术的发展为程序设计ICAI的研制提供了新的思路和解决办法， Agent平台为Agent的构建以及Agent之间的通信提供了支撑。该文提出了基于Agent的程序设计ICAI模型，并在JATLite代理平台的基础上设计和实现了该模型，利用多Agent之间的合作将现代教育技术贯彻在教学过程中。     

一种基于规约精化的货物分发问题求解方案分析

介绍了美国Kestrel研究所的一种基于问题理论、算法理论和程序理论的规约精化思想，以及Kestrel如何应用这种思想渐进地形式化构造货物分发问题（GDP）的规约精化。现实生活中存在许多像货物分发问题这样需求可被规范化描述的仿真实际问题，我们认为这种规约精化思想对于解决和设计此类仿真实际问题是非常适用和有效的。     

一种将设计模式用于程序精化演算的并行程序设计方法研究

并行程序设计是并行计算的难点之一。提出了一种将设计模式用于程序精化演算的并行程序设计方法。它通过在Z语言的Schema演算体系中扩充并行的概念和表示，使用设计模式，将问题求解和并行开发的知识进行形式化的定义与描述，通过扩充的Schema演算将其与模型规范进行复合，逐步精化得到抽象并行程序。通过实例对这一方法进行了详细的描述。