形式化方法实例练习
形式化方法
15.1 概 述
15.1.1 非形式化方法的缺点 15.1.2 软件开发过程中的数学 15.1.3 应用形式化方法的准则
15.1.3 应用形式化方法的准则
关于形式化方法是有争议的。这种方法 对某些软件工程师很有吸引力，其拥护 者甚至宣称这种方法可以引发软件开发 的革命，另一些人则对把数学引入软件 开发过程持怀疑甚至反对的态度。编者 认为，对形式化方法也应该“一分为二 ”，既不要过分夸大它的优点也不要一 概排斥。
15.1.1 非形式化方法的缺点
假设在系统规格说明中还规定，系统的 某个命令是：
AVERAGE命令的功能是在PC上显示由某 个特定传感器在两个日期之间获取的平 均水深。
15.1.1 非形式化方法的缺点
抽象层次混杂是指在非常抽象的陈述中 混进了一些关于细节的低层次陈述。这 使得系统规格说明的读者很难了解系统 的整体功能结构。
S (D, e, f ) + DC (e, f ) → M (D, e, f−1) S (N, e, f ) + DC (e, f ) → W (e, f )
15.2 有穷状态机
15.2.1 基本概念 15.2.2 电梯问题 15.2.3 评论
15.2.3 评论
有穷状态机方法采用了一种简单的格式 来描述规格说明
15.2.1 基本概念
15.2.1 基本概念
15.2.1 基本概念
从上面这个简单例子可以看出，一个有 穷状态机包括下述5个部分：状态集J、 输入集K、由当前状态和当前输入确定下 一个状态（次态）的转换函数T、初始态 S和终态集F。
15.2.1 基本概念
有穷状态机的概念在计算机系统中应用 得非常广泛，如每个菜单驱动的用户界 面都是一个有穷状态机的实现。一个菜 单的显示和一个状态相对应，键盘输入 或用鼠标选择一个图标是使系统进入其 他状态的一个事件。状态的每个转换都 具有下面的形式
形式化B方法数学基础的实例研究
官分布在全 身各个 部位． 巴细胞和其它免疫 细胞不 仅定居在淋 巴免疫器 官 中， 淋 也分 布在粘膜和皮肤组 织中． 免
疫细胞和免疫分子还可以进入血液循环在体内各处漫游 ， 持续的执行识别和排除抗原异物的功能． 各种免疫细 胞和免疫分 子相互 协作 ， 又互相制 约 ， 免疫应答 即有效 又能在 适度的范 围内进 行． 使
及 到抗原 与免疫 细胞 间的相互作用 ， 同时也涉及到多种 免疫 细胞和细胞 因子 间的相互作用．
体 液免疫可分 为胸 腺依赖性 抗原 （ Ｄ 和胸腺非 依赖性抗 原 （ Ｉ诱 发 ， Ｔ ） Ｔ） 这两类 抗原分 子的组成特征 不 同， 它们刺激 机体产生体液免 疫所需 的免疫细胞种类 也有很大 的差 异． Ｄ抗 原诱发 的体 液免疫必须有抗原递呈 由Ｔ 细胞（ 如巨噬细胞 ） ｈ 和Ｔ 细胞 的参 与 ， 由Ｔ 抗原诱发 的体 液免疫则无需 Ｔ 细胞 的协助 ， 而 Ｉ ｈ 通常也不需要 巨噬细
第 ２ 卷 第 ｌ 期 ２ ０
２０ 年 ｌ ０８ ０月
常 熟理 工 学 院学报 （ 自然 科 学 ） Ｊｕｎ ｌ ｆ ｈ ｎ ｓ ｕＩｓ ｔｔ Ｔ ｃ ｎｌｇ （ ａｕａ Ｓ ｉｎ ｅ ） ｏ ｒａ ｏ ａ ｇｈ ｔｕｅ ｅ ｈ ｏｏｙ Ｎ ｔ ｌ ｃｅ ｃｓ Ｃ ｎｉ ｒ
免疫系统是机 体执行免疫 功能 的机构 ， 是产生免疫应答 的物质基础 ． 系统是人体抵御 外来 病毒的一道天 该
然屏障． 但是在这道天然的保护系统中， 却包含着一个复杂的调控网络， 我们称之为因子网络． 因子网络是目前 研究 的一个 热点 ， 同时也 是一个难点 ． 但 一方面 ， 虽然有不少人在这 方面进行 过大量 的探索 ， 取得 了不少的研究 成果． 还是存 在着很 多问题 ， 但 如无法 明确 细胞 因子 的交 互作用 ， 的只知道该 单一 细胞 因子 的生 物作 用及其 有
形式化方法
形式化方法
By 周帝
目录
1.形式化方法 形式化方法 2.软件中的形式化方法 软件中的形式化方法 2.1非形式化方法的缺点 非形式化方法的缺点 2.2形式化方法的优点 形式化方法的优点 3.形式化方法的举例 形式化方法的举例 4.形式化方法语言 形式化方法语言
形式化方法
By 周帝
非形式化的缺点
用自然语言书写的系统规格说明书，可能存在矛盾、二义性、含糊性、不完整 性及抽象层次混乱等问题。 矛盾：指一组相互冲突的陈述。监控化学反应容器中的温度，监控在一定范围 内的温度 二义性：指读者可以用不同方式理解的陈述。操作员标识由操作员姓名和密码 组成，密码由6位数字构成。当操作员登陆进系统时它被放在注册文件里 含糊性：系统规格说明书庞大，易出现含糊性。 不完整性：遗漏了客户的一些需求。例如，AVERAGE命令的功能是显示某个 传感器在两个日期内获得的平均水深（每个数据保留6个月） 抽象层次混乱：是指在非常抽象的陈述中混进了一些关于细节的低层次陈述。
形式化方法
By 周帝
形式化方法的定义
用于开发计算机系统的形式化方法是描述系统 性质的基于数学的技术，这样的形式化方法提供了 一个框架，可以在框架中以系统的而不是特别的方 式刻划、开发和验 证系统。 如果一个方法有良好 的数学基础，那么它就是形式化的，典型地以形式 化规约语言给出。这个基础提供一系列精确定义的 概念，如：一致性和完整性，以及定义规范 的实 现和正确性。 形式化方法的本质是基于数学的方 法来描述目标软件系统属性的一种技术。
形式化方法
By 周帝
事例
在一幢M层楼的大厦里，用电梯内的和每个楼层的按 钮来控制N部电梯的运动。当按下电梯按钮请求电梯 在指定楼层停下时，按钮指示灯亮；当电梯到达指定 楼层时，指示灯灭。除了大厦的最底层和最高层外， 每层楼都有两个按钮分别指示电梯上行和下行。当这 两个按钮之一被按下时相应的指示灯亮，当电梯到达 此楼层时灯熄灭，电梯向要求的方向移动。当电梯无 升降动作时，关门并停在当前楼层。
形式推理例子
形式推理例子
1. 假如你去超市买东西，看到苹果又大又红，你就会想这苹果肯定很甜，这就是一种形式推理呀！比如，你心里可能会说：“这么漂亮的苹果，味道一定差不了吧！”
2. 当你看到天气预报说明天有雨，你是不是会下意识地想着要带伞呢，这难道不是在进行形式推理嘛！就像你会跟自己说：“明天有雨，不带伞可不行啊！”
3. 你的朋友一直都很守时，每次约会都按时到，那下次再约的时候，你自然就会觉得他肯定也会准时来，这可不是一种简单的形式推理么！你可能会笑着对别人说：“他呀，肯定会按时来的啦！”
4. 每次你打开电视，按遥控器那个特定的按钮就能打开电视，那下一次你还是会这么做呀，这就是在运用形式推理呀，难道不是吗？你会在心里念叨：“嗯，按这个按钮准没错！”
5. 你知道某个品牌的衣服质量一直很好，那下次买衣服的时候，你是不是很有可能又会优先考虑这个品牌呢，这也是形式推理啊！你也许会想：“还是买这个牌子吧，质量有保证呀！”
6. 你的狗狗每次听到你叫它名字就会跑过来，那下次你叫它，你就会理所当然地觉得它还会跑过来呀，这就是一种本能的形式推理嘛！你可能会惊喜地说：“哈哈，它又跑过来啦！”
7. 你特别喜欢吃某家餐厅的菜，每次去都很满意，那下一次想吃好吃的，你是不是第一时间就会想到那家餐厅呢，这难道不是形式推理么！你大概会美滋滋地说：“走，去那家餐厅，肯定好吃！”
结论：形式推理在我们的生活中无处不在呀，它真的很有意思，也很有用呢！。
形式化方法
关系表示法关系表示法-规则表达式
基本规则: 原子:字母表中的基本符号 基本规则 原子 字母表中的基本符号 递归规则: 递归规则 错列:如果 如果R1,R2是规则表达式 错列 如果 是规则表达式 那么(R1|R2)也是规则表达式 那么 也是规则表达式 字符串集合的并集 合成:如果 是规则表达式, 合成 如果R1,R2是规则表达式 如果 是规则表达式 那么(R1R2)也是规则表达式 那么 也是规则表达式 R2中的串接到 中的串上 中的串接到R1中的串上 中的串接到 形成新串
常见的形式化规格说明方法
1、关系表示法 (relational notations) 、 (1) 固有方程 (implicit equations) (2) 递归关系 (recurrence relation) (3) 代数公理 (algebraic axioms) (4) 规则表达式 2、基于模型的表示方法 、 (1)有限状态机 有限状态机 (2)Petri网 网 (3)Z方法等 方法等
闭包:如果 是规则表达式 那么(R1)*也是规则表 闭包 如果R1是规则表达式 那么 如果 是规则表达式,那么 也是规则表 达式，表示把空串或R1中元素的多个串联 中元素的多个串联。 达式，表示把空串或 中元素的多个串联。 (R1)+ 表 示把R1中元素 中元素1个或多个串联 示把 中元素 个或多个串联
规则表达式有多种解释: 规则表达式有多种解释: 可能表示的意义: 如: (a(b|c))+ 可能表示的意义 数据流: a,b,c 为输入数据 数据流 消息传递: 消息传递 a,b,c 为不同的消息类型 操作序列: 操作序列 a,b,c代表过程 代表过程 资源流: a,b,c表示系统的一个组成部分 资源流 表示系统的一个组成部分
形式化方法-实例研究
形式化方法Formal Methods (实例研究)裘宗燕北京大学数学学院2006年2－6月2006年4月2实例1：实时内核问题简介 实时内核进程状态和内核数据结构（原文档） 内核状态后台处理 中断处理 总结2006年4月3简介•嵌入式系统得到越来越广泛的应用•需要一个小操作系统提供进程调度和中断处理功能•嵌入式系统应用有时是安全攸关和生命攸关的•下面的研究是用Z 描述了一个X 光治疗仪的内核•原系统包含大约50 页汇编代码，生成的目标代码将近1K•本研究发现原内核实现有可能出现死锁，当时中断都被禁止，处理器空等待进程的运行–由于实时和并行，这种错误很难通过测试查出并排除–原来的系统错误并没有威胁到病人安全，一个原因是安装了一个限时硬件，以防控制计算机的软件或硬件错误–但这种错误有可能由于系统的修改或者升级而产生严重的后果•这里介绍简化后的这个实时内核规范2006年4月4内核基本情况这是一个典型的用于嵌入式系统的实时内核：•支持后台处理进程和中断处理器•若无中断发生，将有一个后台进程被作为当前进程，处于运行中•当前进程一直运行到自己显式释放处理器，这时调度器将选择另一进程作为当前进程•每个后台进程有一个就绪标志，调度器只在就绪进程中选择•如果一个或几个中断激活，就根据它们的优先级（用一个数表示）选出其中最紧急的中断，令相应的中断处理器运行•中断激活的条件是它们的优先级高于当时已激活的中断，当相应的处理器发出自己已结束的信号时，该中断离开激活状态•后台进程可以注册到某个优先级，使自己变成一个中断处理器图1：内核实现的数据结构（取自原文档）进程，链接成一个环中断控制下的进程调度器控制下的进程ready = trueready = false当前活动进程图2：进程状态被迫转换（其他进程导致）自主转换（自己执行命令）中断控制下的进程调度器控制下的进程箭头反了2006年4月7评价•虽然这种图很常见，但它们的信息可以为应用程序员使用的并不多，其中的许多信息与应用程序员无关，如：–中断处理器和进程连接为一个环，有就绪标志。
形式方法规格化说明语言-Z期末复习
形式方法规格化说明语言—Z考前复习3.集合和类型是什么关系？（类型是集合，但集合不一定是类型，最大集合才是类型）4.对象声明（有了类型就可以声明对象了。
)5.扩充表示法（谓词的扩充表示法p37，集合的扩充表示法p38）{Decls｜Pred Expr }（集合的扩充表示法，何时能省略表达式部分一定要清楚）3。
2 中的例3.8（代表性的例题）6.公理定义（用来定义全程变量）7.通用式定义(包括，，的通用式定义）(留意书上的例题)有关习题 3.9、3。
14、3。
20、3。
21（这些题会做了，就表示掌握了）第4章1.关系（一部分序偶）笛卡尔积(所有的序偶)的子集2.源集和目标集（不一定关系关联到的)、定义域和值域(关系关联到的，定义域是源集的子集，值域是目标集的子集）3.关系运算，特别是复合、逆、定义域限定（减）、值域限定（减)、映像。
（形式定义)（都有形式定义）4.函数（特殊的关系）：部分函数、全函数、入射函数、满射函数(形式定义)5.二元关系和一个自变量的函数有什么区别？（二元关系是多对多的关系,函数对应到一个值域）6.函数迭加操作（要求掌握)7.表示法（要求掌握)8.书中的例题和习题 4.6、4.17、4。
22、4。
34—4.36第5 章1.模式的用途2.状态模式、、和初始状态模式（标准方式）3.模式包含(在何时使用）4.模式运算（包括连接词连接、复合等）5.操作模式、前置条件模式、前置条件模式的计算过程6.熟悉“电话号码数据库”的例子和“班级管理"的例子第6章1.什么是序列？序列与通常的集合有什么区别？（序列有次序，可以多次）2.序列的连接、逆置(包括通用式）（一定要清楚定义)3.head、tail、front和last操作（包括通用式）（序列的常用操作）4.压缩函数、序列抽取、序列过滤的操作(包括通用式）（都要求掌握，包括通用式）5.什么是包?包与通常的集合有什么区别?（集合的元素出现一次，包可以多次)6.包的表示7.包的操作函数的通用式定义In、子包、包并、包差等其他 1模式例子（如果能把这几个掌握了就很好了）1.PhoneDB2.Class3.SM（存储管理程序）4.自动售货机(该例子介绍包的运算,确实很精彩！）其他 21.序列归纳法的证明方法2.序列连接的结合律3.序列逆置考试题型1.选择题（A,B，C，D四选一）2.填空题（比如给了一个关系的定义域的限定解，给了一个入射函数的定义域,缺一个谓词和表达式的部分，要求把形式定义补完整。
形式逻辑练习题
形式逻辑练习题形式逻辑练习题形式逻辑是一门研究推理和论证结构的学科，它关注的是思维的形式和结构，而不是具体的内容。
通过学习形式逻辑，我们可以提高我们的推理和论证能力，培养逻辑思维，从而更好地理解和分析问题。
在形式逻辑中，有一些经典的练习题可以帮助我们加深对逻辑思维的理解。
下面我将介绍几个常见的形式逻辑练习题。
第一个练习题是“假设与推论”。
在这个题目中，我们会给出一些前提，然后需要根据这些前提进行推理，得出一个结论。
例如：前提1：如果今天下雨，那么街上会湿。
前提2：今天街上湿了。
根据以上前提，我们可以得出结论：“今天下雨了。
”这个练习题考察的是我们对条件语句的理解和推理能力。
第二个练习题是“分类与判断”。
在这个题目中，我们会给出一些事物或概念，然后需要将它们进行分类或判断。
例如：事物1：苹果、橙子、香蕉事物2：狗、猫、鸟我们可以将事物1归类为水果，事物2归类为动物。
这个练习题考察的是我们对事物属性的判断和分类能力。
第三个练习题是“推理与推断”。
在这个题目中，我们会给出一些已知条件，然后需要根据这些条件进行推理和推断。
例如：条件1：所有的猫都有尾巴。
条件2：小明家养了一只猫。
根据以上条件，我们可以推断：“小明家养的这只猫有尾巴。
”这个练习题考察的是我们对条件和结论之间关系的理解和推理能力。
通过这些形式逻辑练习题，我们可以锻炼我们的逻辑思维和推理能力。
在解题过程中，我们需要仔细分析题目，理清思路，运用逻辑规则进行推理和判断。
通过不断练习，我们可以提高我们的逻辑思维能力，更好地应对各种问题和挑战。
形式逻辑不仅在学术领域有重要的应用，也在我们日常生活中起到关键作用。
通过学习形式逻辑，我们可以更好地理解和分析他人的观点和论证，提高我们的批判性思维能力。
在信息爆炸的时代，形式逻辑能够帮助我们过滤和分辨真假信息，提高我们的决策能力。
总之，形式逻辑是一门重要的学科，通过学习形式逻辑，我们可以提高我们的推理和论证能力，培养逻辑思维，更好地理解和分析问题。
形式化方法
即使使用形式化方法，完整性也是难于达到的。当 创建规格说明时，系统的某些方面可能尚未定义； 某些特征可能被有意省略，以允许设计者在选择实 现方法时具有一定自由度；最后，在一个大型复杂 系统中，不可能考虑每一个操作场景。某些细节可 能是由于错误而被遗漏。
非形式化方法的缺点
使用自然语言描述的系统规格说明， 可能存在矛盾、二义性、含糊性、不完
➢例2：块处理器。
在操作系统中一个更重要的部分是维护由用户创建的文件的 子系统。块处理器是文件子系统中的一部分。文件存储中的 文件由存储设备上的存储块构成，在计算机的操作中，文件 被创建和删除，需要存储块的获取和释放。
为了处理这些，文件子系统维持一个未用块池，并保持对当 前使用块的跟踪。当块从被删除文件释放时，它们通常被加 入到等待进入未用块池的块队列中。
软件开发中的数学
数学最有用的性质之一是，它能够简洁、准确地描述物理 现象、对象或动作的结果，因此是理想的建模工具。 在软件开发过程中使用数学的另一个优点是，可以在软件 工程活动之间平滑地过渡。不仅功能规格说明，而且系统 设计也可以用数学表达，当然，程序代码也是一种数学符 号(虽然是一种相当繁琐、冗长了高层 确认的手段。可以使用数学方法证明，设计符合规格说明， 程序代码正确地反映了设计结果。
➢不变式定义什么保持不变。例如，符号表有一个不 变式表示元素的个数总是小于或等于MaxIds。
➢前置条件定义一个特定操作有效的环境。例如，增 加一个名字到职员标识符符号表的前置条件是有效的， 仅当表中不含有将被加入的名字，而且在表中只有少 于MaxIds 的职员标识符。
➢操作的后置条件定义当操作完成后保证什么为真， 这是通过其对数据的影响来定义的。在增加标识符到 职员标识符符号表操作的例子中，后置条件将数学地 描述表已经增加了新标识符。
形式训练说,共同要素说,经验类化说,关系转换说在生活中的例子
形式训练说,共同要素说,经验类化说,关系转换说在生活中的例子形式训练说：詹姆斯用记忆实验证明，记忆能力不受训练的影响，记忆的改善不在于记忆能力的改善而在于记忆方法的改善。
共同要素说：训练学生判断纸张大小和形状不同的纸张大小，先让被试估计127张长方形、三角形、圆形和不规则图形的面积。
旨在了解被试判断面积的一般能力。
然后每个被试估计90个面积从10平方厘米到100平方厘米不等的平行四边形的面积。
接着把被试分成A、B两组，A组被试判断类似于前面训练过的平行四边形的长方形的面积，B组被试判断三角形、圆和不规则图形的面积。
结果发现判断长方形面积的A组在速度和正确率上都优于B组。
由此说明两种学习要发生迁移必须要有共同的成分才能促进迁移。
经验类化说：有一只每天都有人投喂的火鸡，每次喂食都使它更加相信生命的一般法则就是每天得到“为它的最大利益着想”的友善人类的喂食。
感恩节前的星期三下午，一件意料之外的事情将发生在它的身上，从而导致一次信念的转变。
没错，那件事就是它被送上了人类的餐桌。
试问一只火鸡如歌通过昨天的观察知道明天给它的喂食有多少？可能很多，也可能很少。
但是在一次次的喂食中，它越发的觉得第二天依然会被喂食。
但感恩节前夕一切都变了，火鸡自己成了食物。
1000天的成果不能推出第1001天一定能成功，很多人可能都知道，但实际在生活中，就会自然的忽视可能会失败，默认和前面1000天一样，是一样的趋势。
关系转换说：苛勒让小鸡在深、浅不同的两种灰色的纸下面寻找食物。
通过条件反射学习，小鸡学会了只有从深灰色纸下才能获得食物。
然后，变换实验情境，保留原来的深灰色纸，用黑色纸取代浅灰色纸。
如果小鸡仍然到深灰色纸下面寻找食物，那就证明迁移是由于相同要素的作用；如果小鸡是到两张纸中颜色更深的那张（即黑色纸）下面寻找食物，那就证明迁移是对关系作出的反应。
形式语言第一章参考答案
1.3 给出下列集合的幂集.（02282075 冯蕊） (1) Φ (2) {Φ} (3) {Φ,{Φ}} (4) {ε,0,00} (5) {0,1} 解答: (1) {Φ} (2) {Φ,{Φ}} (3) {Φ,{Φ},{{Φ}},{Φ,{Φ}}} (4) {Φ,{ε},{0},{00},{ε,0},{ε,00},{0,00},{ε,0,00}} (5) {Φ,{0},{1},{0,1}}
1.5 解答： 1、3、8、10、11、12、16 正确
2
1.6 证明下列各题目
1）A=B，iff A 是 B 的子集且 B 是 A 的子集
证明： 充分条件： ∵A=B 则由集合相等的定义知 对于任何 x∈A，有 x∈B ∴A 为 B 的子集 同理，B 为 A 的子集 必要条件： ∵A 为 B 的子集 ∴ 对于任何 x∈A，都有 x∈B 又∵B 为 A 的子集， ∴对于任何 x∈B 有，x∈A 由集合相等的定义知，A=B
（02282081 刘秋雯）
2）如果 A 为 B 的子集，则|A|〈=|B|
证明： A 为 B 的子集，则对于任何 x∈A 有 x∈B, ∴存在一个集合 C 使 B=A∪C 且 A∩C 为空集 则|B|=|A|+|C| |C|〉=0 ∴|A|〈=|B|
3）如果 A 为 B 的真子集，则|A|〈=|B|
第一章参考答案 1.1 请用列举法给出下列集合。
（吴贤珺 02282047）
⑴ 你知道的各种颜色。 解：{红，橙，黄，绿，青，蓝，紫} ⑵ 大学教师中的各种职称。 解：{助教，讲师，副教授，教授} ⑶ 你所学过的课程。 解：{语文，数学，英语，物理，化学，生物，历史，地理，政治} ⑷ 你的家庭成员。 解：{父亲，母亲，妹妹，我} ⑸ 你知道的所有交通工具。 解：{汽车，火车，飞机，轮船，马车} ⑹ 字母表{a , b}上长度小于 4 的串的集合。 解：{a,b,aa,bb,ab,ba,aaa,aab,aba,abb,baa,bab,bba,bbb} ⑺ 集合{1,2,3,4}的幂集。 解：{Φ,{1},{2},{3},{4},{1,2},{1,3},{1,4},{2,3},{2,4},{3,4},{1,2,3},{1,2,4}, {1,3,4},{2,3,4},{1,2,3,4} } ⑻ 所有的非负奇数。 解：{1,3,5,7,„} ⑼ 0～100 的所有正整数。 解：{1,2,3,„,100} (10) 1～10 之间的和为 10 的整数集合的集合。 解：设所求的集合为 A，集合 A 中的元素为 Ai（i=1,2,3,„） ，Ai 也是集合，Ai 中的元素 在 1～10 之间，并且和为 10。根据集合元素的彼此可区分性，可以计算出 Ai 中元素的 最多个数，方法是：把 1 开始的正整数逐个相加，直到等于 10（即 10=1+2+3+4） ，这样， Ai 中最多有 4 个元素。原因是：从最小的 1 开始，每次加入新的元素都只依次增加 1， 这样相加的和最小，要加到 10，元素个数就最多。 求出最大的∣Ai∣＝4 后，再求出元素个数为 3，2，1 的集合就可以了。 故 A={{10},{1,9},{2,8},{3,7},{4,6},{1,2,7},{1,3,6},{1,4,5},{2,3,5},{1,2,3,4}}
形式化 符号化的例子
形式化符号化的例子形式主义的生成机制基层干部为形式主义所累，却又深度卷入其中。
理解精准扶贫工作中的形式主义问题，除了要分析其表现和特征外，还要关注形式主义的生成机制，即考察哪些因素促使形式主义被不断地生产和再生产。
综合来看，该问题主要涉及四个机制，分别是以过程管理为核心的工作推进机制、纵向施压与横向竞优机制、工作考核评估与整改机制、督察问责与规避风险机制。
（一）以过程管理为核心的工作推进机制精准扶贫在技术层面的靶向是此前扶贫开发工作中存在的识别不准和精英俘获问题（左停等，2015）。
为了真扶贫和扶真贫，精准扶贫对于工作过程的管理和控制极其严格。
从理论层面来看，过程管理通过细化工作要求和准则来规范工作过程，有利于促进工作扎实开展。
然而，实践中一些地区过于强调过程，导致工作陷入繁文缛节，在一定程度上制约精准扶贫目标实现。
以T省为例，档案材料规范性是各项扶贫工作考核检查中的重要指标。
M县扶贫办参照档案局建议，对存档工作进行规范，专门规定档案分类、装订次序。
多数基层干部对“所有档案禁止涂改”这一条规定的意见较大。
扶贫工作任务重、头绪繁杂、表格多，出错几率大，难免发生笔误，如果禁止涂改，全都重新填写，就会造成巨大的人力物力浪费。
不可否认，过程控制有利于规范工作，但如果要求过细，一线工作者的时间和精力就会主要耗费在过程达标中。
在识别、帮扶、管理和考核过程中，工作要求越细致，需要落实的工作内容越多，需要表现的形式也就越多。
这些形式过多地耗费了扶贫干部的工作时间，于是，他们能够投入到关键工作中的精力就会减少，甚至只能下表面功夫，进一步加重形式主义问题。
（二）纵向施压与横向竞优机制一些基层干部之所以为形式主义所累却又成为形式主义的推动者和参与者，主要跟基层治理中的纵向施压与横向竞优机制有关。
所谓纵向施压，即科层体制中上级给下级施加压力，督促下级落实工作。
脱贫攻坚期，这种压力的最直接载体就是扶贫军令状。
在自上而下的巨大工作压力之下，扶贫军令状往往会导致地方政府扶贫工作中的一系列应对策略，甚至扭曲扶贫工作的初衷和本质，进而造成政府贫困治理失灵（邢成举，2016）。
形式化教育试题及答案高中
形式化教育试题及答案高中一、选择题（每题2分，共20分）1. 形式化教育的主要特点是什么？A. 个性化教学B. 标准化测试C. 灵活多样的教学方法D. 以学生为中心的教学模式答案：B2. 形式化教育通常采用哪种教学方式？A. 探究式学习B. 讲授式教学C. 项目式学习D. 翻转课堂答案：B3. 形式化教育中，教师的角色是什么？A. 知识的传授者B. 学习过程的引导者C. 学习活动的参与者D. 学习成果的评估者答案：A4. 形式化教育中，学生的主要任务是什么？A. 积极参与课堂讨论B. 完成标准化测试C. 进行自我探索D. 与同伴合作学习答案：B5. 形式化教育的评估方式通常包括哪些？A. 口头报告B. 项目展示C. 标准化考试D. 个人作品集答案：C二、填空题（每空1分，共10分）6. 形式化教育强调教育的_______、_______和_______。
答案：规范化、系统化、标准化7. 在形式化教育中，课程内容通常是_______的，以确保不同学校或地区的教育质量。
答案：统一8. 形式化教育的评估标准是_______的，便于进行横向比较。
答案：统一9. 形式化教育中，学生的学习成果通常通过_______来衡量。
答案：标准化测试10. 形式化教育有利于培养学生的_______和_______。
答案：基础知识、基本技能三、简答题（每题10分，共20分）11. 请简述形式化教育的优点。
答案：形式化教育的优点包括确保教育内容和评估标准的统一性，便于管理和监控教育质量；有利于大规模教育实施，提高教育效率；有助于学生掌握系统的基础知识和基本技能。
12. 形式化教育可能存在哪些问题？答案：形式化教育可能存在的问题包括忽视学生的个性化需求，限制学生的创造性思维；过度依赖标准化测试，可能导致教学内容的单一化；可能忽视学生的情感、态度和价值观的培养。
四、论述题（每题25分，共50分）13. 结合实际，谈谈你对形式化教育的看法。
软件形式化方法-模拟题-3
软件形式化方法-模拟题-3学习中心_________姓名_____________ 学号西安电子科技大学网络教育学院模拟试题三《软件形式化方法》期末考试试题（120分钟）题号一二三四五六七总分题分得分一、填空题。
（20分）1. 软件危机是指在计算机软件的过程中所遇到的一系列严重的问题，应对软件危机的方式分为两种方法：和。
对于软件开发组织和管理的规范化方法中，主要研究、和三个要素。
2. 形式化方法研究如何把（具有清晰数学基础的）（描述形式、技术和过程等）融入软件开发的各个阶段；包括、形式化验证和程序精化三种活动。
形式化验证主要技术包含和；程序精化是将与相结合，研究从抽象的推演出具体的面向计算机的。
3. 模式是Z语言规格中一个重要的元素，模式是由、和组成。
4. Larch方法是软件系统规格的一种；Larch方法的程序规格包括和与目标语言相关的两个部分。
二、利用有限状态机描述“AB协议”。
（15分）AB协议包含发送端和接收端两个实体。
发送端协议实体从发送方用户获取一个报文，将序号寄存器值赋给报文，然后向接收端协议实体发出报文，发送方发出报文之后启动超时时钟，等待认可报文。
如果在给定的时间内未收到认可报文，则重发报文；如果收到认可报文，其序号与发出报文序号相同，则发送端实体从发送方用户获取下个报文。
接收端协议实体在收到报文之后，如果报文无错误，则想发送端实体发送认可报文，然后将报文递交给接收方用户；如果接收的报文有错误或者序号不正确，则丢失报文。
假定所用通道不会中断；报文重复n次后最终能够被接收；认可报文只要发出就能正确收到；报文不会损坏；序号寄存器初始化为0 。
三、构造下图所示Petri网的覆盖树。
（10分）四、利用CSP对“生产者-消费者”系统进行规格。
（10分）五、逻辑演算证明。
（15分）（1）?(Q∨R) ∧(P?Q)├?P（2）(P?(Q?S)) ∧ (?R∨P) ∧Q├ R→S（3）($x)P(x)?("x)(P(x)úQ(x)?R(x)), ($x)P(x), ($x)Q(x)├ R(a)ùR(c)六、如图中所示的Kripke结构，利用标号算法对公式进行模型检验。
4形式化语言
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4.3 Petri网
• • • • • 4.3.1概念（描述并发活动、处理定时需求） 四元组C=（P,T,I,O） P={P1,……,Pn}是一个有穷位置集，n≥0 T ={t1,……,tm} 是一个有穷转换集，m≥0 I ： T→P∞ 为输入函数，是由转换到位置无序单位 组的映射 • O ： T→P∞ 为输出函数，是由转换到位置无序单 位组的映射 • 一个无序单位组或多重组是允许一个元素有多个 实例的广义集
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4.1.3应用形式化方法的准则
1 应该选用适当的表示方法（每种形式化语言都有各自的特 点） 2 应该形式化，但不要过分形式化 3 应该估算成本 4 应该有形式化方法顾问随时提供咨询 5 不应该放弃传统的开发方法 6 应该建立详尽的文档 7 不应该放弃质量标准 8 不应该盲目依赖形式化方法 9 应该测试、测试再测试 10 应该重用
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电梯的状态转换
• 电梯的3个状态： • M（d，e，f）：电梯e沿着d方向移动，即将到达 的是第f层 • S（d，e，f）：电梯e停在f层，将朝d方向移动 （尚未关门） • W（e，f）：电梯e在f层等待（已关门） • 电梯的3个事件： • DC（e，f）：电梯e在楼层f关上门 • ST （e，f）：电梯e靠近f层时触发传感器，电梯 控制器决定在当前楼层电梯是否停下 • RL：电梯按钮或楼层按钮被按下进入打开状态
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电梯按钮的状态转换图
• EB（e,f）：表示按下电梯e内的按钮，并请求到f 层去。有两个状态： --EBON（e,f）：电梯按钮（e,f）打开 --EBOFF（e,f）：电梯按钮（e,f）关闭 两个事件： --EBP（e,f）：电梯按钮（e,f）被按下 -- EAF（e,f）：电梯e到达f层
用形解决实际问题
用形解决实际问题从古至今，人类一直在探索各种方法来解决实际问题。
在现代科技飞速发展的时代，形式化方法被广泛运用在各个领域中，从工程设计到管理决策，都需要用形来解决实际问题。
本文将探讨形式化方法在解决实际问题中的应用。
一、形式化方法的概念与特点形式化方法是指将问题的描述、分析和求解过程通过形式化的方式进行，以确保问题解决的准确性和可重复性。
形式化方法的特点主要包括：1. 精确性：形式化方法要求问题的描述和求解过程都是明确和精确的，避免了模糊和歧义的情况出现。
2. 可验证性：形式化方法的结果可以通过严格的逻辑证明或数学推导来验证，确保解决方案的正确性。
3. 可重用性：形式化方法基于一套通用的规则和算法，可以在不同的问题领域中被重复使用。
4. 自动化：形式化方法通常可以通过计算机进行自动求解，提高了求解效率和准确性。
二、形式化方法在工程设计中的应用形式化方法在工程设计中广泛应用，能够有效解决复杂设计问题和提高设计过程的可靠性和效率。
下面以电子电路设计为例，介绍形式化方法在工程设计中的应用。
在传统的电子电路设计中，设计师需要根据特定的电路功能需求来设计和优化电路结构。
然而，随着电路规模的扩大和功能要求的增加，传统设计方法往往无法满足设计的需求。
形式化方法提供了一种全新的设计思路和求解方法。
通过形式化方法，设计师可以将电子电路的行为和结构形式化地描述为逻辑函数或状态机。
然后，利用形式化验证工具对电路的正确性进行验证。
这种方法能够在设计的早期发现潜在的设计错误和不一致性，大大减少了后期的修改和调试工作，提高了设计的可靠性和可重复性。
此外，形式化方法还可以用于电路的优化和验证。
通过形式化方法，设计师可以自动化地进行电路布局、时序优化和功耗优化，提高了电路的性能和节能性。
三、形式化方法在管理决策中的应用形式化方法在管理决策中的应用也越来越广泛。
在企业管理决策中，形式化方法能够提供科学和客观的决策依据，提高决策的准确性和效率。
形式运算阶段假设演绎推理在生活中和学习中的例子
形式运算阶段假设演绎推理在生活中和学习中的例子1.辨别液体小测试在儿童面前放置5瓶不同的无色透明液体，分别标志1、2、3、4、5。
从一瓶或几瓶中取出少量液体，与从5中取出的少量液体相混合。
这5瓶中液体分别是稀硫酸（瓶1）；水（瓶2）；过氧化氢溶液（瓶3）；硫代硫酸钠（瓶4）；瓶5是碘化钠溶液。
向儿童显示化学演示，让被试儿童观看混合后的颜色反应。
但不要让儿童知道混合了哪几瓶中的液体。
演示后让儿童自己做试验，判断那一瓶或哪几瓶中的液体与瓶5中液体混合能产生特定的颜色（棕色），那一瓶或哪几瓶中的液体与5瓶中溶体混合不能产生棕色。
可以发现在儿童做此小测试，有的乱撞瞎碰，而有的却在找其中的规律性，大约14、15岁或以上形式运算阶段的青少年能按五瓶溶液的顺序进行配合去概括，揭示其中的规律，得出正确答案。
2.看不见的磁力游戏材料是带着8个扇形的一块大的园木板，相对的扇形在颜色相配。
在相配的扇形上是数对盒子，其中一对闪着光亮的盒中装有隐藏在蜡中的磁铁。
儿童不知道隐藏中的磁铁，让儿童解答问题：为什么中央的金属条每时每刻总指向同一对盒子而不是指向放置在园面周围的其余盒子。
为了归纳出金属条是被磁力所吸引的结论，儿童必须做出假设演绎并证实演绎的正确性。
假设演绎能力正是形式运算阶段儿童的思维的最基本特征。
3.颜色的组合出示6堆10个一组的木片，每一堆的颜色不同，要求儿童找出颜色没有重复的任何一对，并穷尽全部可能的组合。
指示儿童设计一个完整的组合系统。
完整地组成15对。
算是成功地完成了这个试题。
此实验是研究儿童的推理水平。
4.比例问题材料包括两个人物模型，（一个高，一个矮）、圆形钮扣及回形针。
让儿童先用钮扣分别测高个子和矮个子的身高，例如测得高个子身高是6个钮扣，矮个身高是4个钮扣。
然后再让儿童用回形针测量矮个的身高为61回形针，但却不许用回形针测高个的身高，而要求儿童根据已有的条件算出高个的身高来。
形式语言与自动机试题
一、用递归定义给出下列语言的有限描述（每题6分，共12分）1．字母表},,{c b a =∑上，以aa 结尾的所有符号串的集合。
2．字母表},,{c b a =∑上，每个a 至少有一个b 紧跟其后的所有符号串的集合。
二、文法和语言的转换（每题4分，共12分）。
1．已知语言}2,0,0,0|{>>≥>=s t n m e c c a b a L s t n m m n ，试构造相应的文法。
2．已知语言}0|{2i m n c b a L i m n ≤+≤=，试构造相应的文法。
3．已知语言}10,}1,0{{*的个数为偶数的个数为奇数中且，L ϖϖ∈=，试构造相应的文法。
三、已知上下文无关文法如下，试构造其chomsky 范式（12分）。
BabA AbAC ABa S ||→a Aa A |→A bC bBcB ||→ε||Ba Cb C →四、已知右线性文法][S G （每题4分，共12分）aA S →a bS aA A ||→(1) 构造FA(2) 确定化(3) 写出确定化后的自动机对应的正规式。
五、试用泵引理证明语言}|{k n m l d c b a L l k n m ++≠=不是正规语言（14分）。
六、构造如下文法相应的npda (14分)。
bBcA aAB aAbBB S ||→aBBc A →Ac cAb bBA B ||→七、分别给出有穷自动机)(FA 、下推自动机)(PDA 和图灵机)(TM 的物理模型，并指出它们的异同。
如有可能，给出它们相应的应用实例（12分）。
八、设计一个图灵机用于拷贝由b 构成的符号串。
确切地说，也就是构造一个机器能够执行计算ϖ0q ├ϖϖf q ，其中+∈}{b ϖ，0q 为初态，f q 为终态（12分）。
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形式化方法实例设计与分析
——问题描述与具体安排
1.要解决的问题
BAM中KPI实时生成机制的形式化设计与分析。
即从元数据到Metrics，再到KPIs的生成以及预警、可视化展示过程的形式化规范的设计与不断精化的过程设计，精化到详细设计，接近于实现，再通过某些方法尝试性的分析这个过程中可能存在的功能属性或非功能属性问题。
注：主要关注KPI生成这一主要问题的形式化，其它部分可忽略或者粗略设计，只需作为KPI生成过程中的输入或输出即可。
2.形式化实例具体安排
a)将KPI生成过程中涉及的问题和整个流程分析清楚，画出较为详细
的流程图。
（娄云峰负责）
b)针对该过程进行模式规范的设计，列出所有所需的数据类型和模式。
（李伟超、管涛负责）
c)根据模式的设计，利用提升描述技术，将已设计的模式进行修整，
提高模式的模块化程度。
（王宁、娄云峰负责）
d)根据已定义的规范和模式，对KPI生成中的某些操作进行定义，完
善相关的数据类型，比如通过Metrics计算KPI，历史KPI存入数据
库，实时KPI推送到JMS等操作的操作模式定义。
（李伟超、管涛
负责）
e)对已设计的模式和数据类型进行进一步的精化。
（娄云峰、王宁负责）
f)查阅相关文献和资料，尝试基于精化后的形式化设计对某些功能或
性能问题进行分析和验证。
（娄云峰、王宁、管涛、李伟超）
注：以上每一步完成都要进行集体讨论和分析，并完成相应的文字性材料，最后形成一个实时KPI生成的形式化设计和分析文档。