Автоматное программирование

Description

В книге рассматривается автоматное программирование – подход к разработке программных систем со сложным поведением, основанный на модели автоматизированного объекта управления (расширении конечного автомата). Предлагаемый подход позволяет создавать качественное программное обеспечение для ответственных систем, охватывая все этапы его жизненного цикла и поддерживая его спецификацию, проектирование, реализацию, тестирование, верификацию и документирование.Книга предназначена для специалистов в области программирования, информатики, вычислительной техники и систем управления, а также аспирантов и студентов, обучающихся по специальностям «Прикладная математика и информатика», «Управление и информатика в технических системах» и «Вычислительные машины, системы, комплексы и сети». В первой главе излагаются основные идеи и понятия, вводятся специфические обозначения, описываются математические основы автоматного программирования. Знакомство с материалом первой главы необходимо для эффективного освоения остального материала.Во второй главе представлен традиционный взгляд на автоматный подход к разработке программного обеспечения. Изложение охватывает все аспекты создания программной системы: проектирование, спецификацию и реализацию. Значительная часть второй главы посвящена задачам логического управления. Опыт решения этих задач послужил отправной точкой развития автоматного подхода и его распространения в других областях программирования. Эта глава намеренно названа «Процедурное программирование с явным выделением состояний»: обычно слово «процедурное» в этом словосочетании опускают, поскольку процедурный подход исторически является для автоматного программирования традиционным. Такое название призвано подчеркнуть смысловое отличие от третьей главы, названной «Объектно-ориентированное программирование с явным выделением состояний».В третьей главе устанавливается связь между объектной и автоматной парадигмами. Материал этой главы призван показать, что автоматное программирование — это естественное, а не принудительное развитие объектно-ориентированного подхода. Центральная концепция автоматного программирования — автоматизированный объект управления — является по своей природе глубоко объектно-ориентированной.Четвертая глава представляет собой краткий обзор нетрадиционных областей применения и актуальных проблем автоматного программирования. Здесь рассматривается использование автоматов для решения классических задач дискретной математики, вопросы верификации и параллелизма в автоматных программах, а также методы совместного применения генетического и автоматного программирования.