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形式化方法与程序验证

从规约、程序语义和Hoare逻辑走到SMT、抽象解释、模型检查、并发精化与工业验证

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1第1章 验证问题、规约与证据边界

区分测试、模型、证明、需求与可信计算基,建立可反查的保证链。

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2第2章 程序操作语义

用小步、大步、错误和非确定转移精确定义程序如何执行。

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3第3章 谓词变换与关系语义

从状态谓词、最强后置和最弱前置走到框架与规约一致性。

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4第4章 Hoare逻辑与模块契约

用赋值、顺序、条件、后果、数组和调用规则证明部分正确性。

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5第5章 循环不变量与终止性

系统构造不变量、变式和字典序下降,完成全正确证明。

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6第6章 VCG、符号执行与SMT

把程序转成验证条件,解释模型、不可满足核、量词与机器整数。

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7第7章 抽象解释与静态分析

用抽象域、不动点、加宽和别名/污点分析获得可靠过近似。

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8第8章 时序逻辑与性质模式

在Kripke结构上使用LTL、CTL、公平性和反例lasso表达系统性质。

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9第9章 模型检查与状态空间约简

从显式搜索走到偏序/对称约简、BDD、BMC和k归纳。

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10第10章 并发系统与精化

验证互斥、死锁、线性一致性、事务、弱内存和TLA风格状态机。

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11第11章 类型、证明助理与程序抽取

用进展/保持、精化/依赖类型、归纳证明和小内核检查证明项。

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12第12章 工业验证与综合项目

按风险连接规约、证明、测试、密码协议、编译链与认证证据。

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