具体描述
Providing a thorough treatment of most elementary programme development techniques, this revised edition covers topics such as procedures, parameters, recursion and data refinement, with the integration of specification, development and coding, based on ordinary (classical) logic. This second edition features: substantial restructuring of earlier material, streamlining the introduction of programming language features; simplified presentation of procedures, parameters and recursion; an expanded chapter on data refinement, giving the much simpler laws that specialize to functional abstractions; a new chapter on recursive types (trees etc) and appropriate control structures; and, following the original concluding case study, two completely new ones: "the recursive treatment of the largest rectangle under a histogram", and a specification and extended developnent of an electronic mail system (including limited concurrency).
作者简介
Charles Carroll Morgan (born 1952) is an American computer scientist who moved to Australia in his early teens. He completed his education there (high school, university, several years in industry), including a PhD degree from the University of Sydney, and then moved to the United Kingdom in the early 1980s. In 2000, he returned to Australia.
During the 1980s and 1990s, Carroll Morgan was based at the Oxford University Computing Laboratory in England as a researcher and lecturer working in the area of formal methods. Having been influenced by the Z notation of Jean-Raymond Abrial, he authored Programming from Specifications (Prentice Hall International Series in Computer Science, ISBN 0-13-123274-6) as an attempt to bring the high-level specification aspects of Z together with the rigorous program-derivation technique of Edsger Wybe Dijkstra; his treatment concentrated on elementary program constructs in order to make the material accessible to undergraduates in their early years. Some of the ideas there were later incorporated as elements of the B-Method by Jean-Raymond Abrial, when Abrial returned in Oxford in the second half of the 1980s.
Together with Annabelle McIver, Morgan later authored Abstraction, Refinement and Proof for Probabilistic Systems (Springer Monographs in Computer Science, ISBN 978-0-387-40115-7) in which the same themes were pursued for probabilistic programs.
Morgan is now Professor at the University of New South Wales in Australia. His primary research interests are probabilistic models for security and concurrency. He is also the author of numerous papers and active member of a number of IFIP working groups.
Carroll Morgan is known as a proponent of formalized approach to program development called the Refinement Calculus.
目录信息
Differences from the first edition
Acknowledgements
Contents
1. Programs and refinement
2. The predicate calculus
3. Assignments and sequential composition
4. Alternation
5. Iteration
6. Types and declarations
7. Case study: Square root
8. Initial variables
9. Constructed types
10. Case study: Insertion Sort
11. Procedures and parameters
12. Case study: Heap sort
13. Recursive procedures
14. Case study: The Gray code
15. Recursive types
16. Modules and encapsulation
17. State transformation and data refinement
18. Case study: Majority voting
19. Origins and conclusions
20. Case study: A paragraph problem
21. Case study: The largest rectangle under a histogram
22. Case study: A mail system
23. Semantics
A. Some laws for predicate calculation
B. Answers to some exercises
C. Summary of laws
References
Index
· · · · · · (收起)
读后感
评分
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用户评价
《Programming from Specifications》这个书名，在我心中激起了对“软件构建的根源”的无限好奇。它不仅仅是一本教你写代码的书，更像是一门关于如何“定义”和“约束”软件的书。我期待，这本书能够带领我深入理解规格说明在整个软件开发流程中的核心地位，以及如何从一份精确、无歧义的规格中，构建出可靠、高效的软件。 我预估，书中会详细介绍各种规格描述语言和技术。这不仅仅是关于语法，更重要的是它们背后所蕴含的逻辑思维和工程智慧。我希望它能教会我如何运用数学工具，例如逻辑谓词、集合运算、状态机模型等，来精确地定义软件的功能、行为、数据结构以及约束条件。我希望它能让我理解，规格的“精确性”是软件“正确性”的起点。 而且，“Programming from Specifications”这个核心概念，更是让我对“规格驱动开发”这一理念充满了向往。我猜想，书中会详细讲解，如何将这些抽象的规格，一步步地“转化为”或“实现”为具体的代码。这可能涉及到一些关于形式化方法、自动代码生成，甚至是基于规格的代码验证的原理。我渴望学习如何做到，让代码“忠实”地执行规格的要求，并且能证明其符合性。 我也认为，这本书很可能会探讨规格在软件生命周期中的更广泛意义。例如，如何利用规格来指导测试用例的设计，如何利用规格来帮助团队成员之间进行有效的沟通，以及如何在软件演进过程中，保持规格与代码的一致性。我希望它能让我深刻理解，高质量的规格，是降低开发成本、提升维护效率的关键。 总而言之，《Programming from Specifications》这个书名，在我心中勾勒出了一个关于“软件工程的严谨之美”的清晰图景。我期望它能成为我提升专业技能、掌握更高级工程实践的宝贵资源。
评分《Programming from Specifications》这个书名，在我看来，更像是一门关于“软件的语言”的艺术。它不仅仅是关于如何写代码，更是关于如何用精确、严谨的语言来定义我们想要构建的东西。我脑海中浮现的，是一本能够引导我理解“需求”与“实现”之间那条至关重要的桥梁。我希望它能够教会我，如何从一份详尽的规格说明出发，来构建出功能正确、行为可预测的软件。 我预估，这本书会详细介绍各种形式化的规格描述技术。不仅仅是枯燥的语法讲解，而是这些技术背后所蕴含的逻辑思维和工程智慧。我期待它能深入阐述如何使用数学工具，例如逻辑谓词、集合运算、概率论等，来精确地定义软件的各种属性，包括功能、性能、安全性以及用户交互。我希望它能教会我如何去思考，如何去分析，如何将一个宏大的软件愿景，分解成一系列可操作、可验证的规格条目。 而且，书名中的“Programming from Specifications”更是点燃了我对“规格驱动开发”模式的好奇。我猜想，书中会花费大量笔墨来讲解，如何将这些抽象的规格，转化为具体的代码实现。这可能涉及到一些自动代码生成器的原理，或者是如何通过一系列严谨的推理过程，来证明所编写的代码确实符合规格的要求。我希望它能为我提供一套可行的流程，指导我如何在实际项目中，有效地运用这种模式。 我也认为，这本书可能会探讨规格在软件生命周期中的更广泛意义。例如，如何利用规格来指导测试用例的设计，如何利用规格来帮助团队成员之间进行有效的沟通，以及如何在软件演进过程中，保持规格与代码的一致性。我希望它能让我深刻理解，高质量的规格，是软件质量的基石，是降低开发成本、提升维护效率的关键。 总而言之，《Programming from Specifications》这个书名，让我看到了软件开发背后严谨的工程美学。我期待它能为我开启一扇新的大门，让我能够以一种更系统、更科学的方式来构建软件。
评分这本书的题目《Programming from Specifications》刚吸引我的时候，我脑海中浮现的是一本厚重、严谨、充斥着各种形式化方法和逻辑符号的学术专著。我设想着，这本书会深入探讨如何将抽象的、高层次的软件需求描述转化为精确、可执行的代码。我期待它能够提供一套系统性的方法论，教导读者如何从一份完整的、无歧义的规格说明出发，一步步构建出健壮、可靠的软件系统。书中可能会详细讲解各种规格描述语言（如Z语言、VDM++等）的语法和语义，以及如何利用这些语言来形式化地表达系统的行为、数据结构和约束条件。 更进一步，我猜测它会花大量篇幅来阐述从规格到代码的“转换”过程，这可能涉及到各种推理技术、证明技术，甚至会自动代码生成器的原理。例如，书中或许会介绍如何通过演绎推理，从形式化的规格中推导出程序的正确性证明，从而保证代码与规格的一致性。我甚至想象，它可能会包含一些关于如何处理不完整或模糊规格的章节，虽然题目强调“from Specifications”，但现实中完美的规格并不常见，书中或许会提供一些实用的策略来应对这种情况。 我还会期待书中能有一部分专门讨论不同规模和复杂度的软件项目，如何在规格驱动的开发模式下进行管理和组织。例如，对于大型系统，如何进行规格的分解、模块化，以及如何协调不同开发者在规格基础上协同工作。或许它还会触及软件工程的深层哲学，比如“规格即是设计”的理念，以及这种思维模式对整个软件生命周期的影响。我预估，这本书的读者群体可能主要是计算机科学的学生、研究生，以及一些对软件工程理论有深入追求的从业人员。 总而言之，当我看到《Programming from Specifications》这个书名时，我立刻联想到了一本将理论研究与工程实践紧密结合的书籍，一本能够帮助我提升软件开发基础理论功底，并且在实际工作中指导我如何更严谨、更科学地进行软件设计的工具书。
评分《Programming from Specifications》这个书名，在我脑海里迅速勾勒出了一幅极具吸引力的画面：那是一本能够将抽象的理论与具体的实践完美结合的书籍，一本能够引领我们从“概念”走向“实现”的灯塔。我迫切地希望，这本书能够深入探讨规格说明在软件开发流程中的核心作用，以及如何从一份精确无误的规格中，一步步构建出高质量的软件。 我期待这本书能够提供一套系统性的方法论，教导我如何将模糊不清的用户需求，转化为严谨、正式、可验证的规格。这可能涉及到对各种规格描述语言的深入解读，例如如何运用数学逻辑、集合论、状态机模型等工具，来精确地定义软件的功能、行为、数据结构以及约束条件。我希望它能够详细阐述如何识别和消除规格中的歧义、不一致和遗漏，从而在软件开发的早期阶段就奠定坚实的基础。 更令我兴奋的是，书名中的“Programming from Specifications”暗示了一种全新的开发范式。我预想，书中会详细讲解如何将这些形式化的规格，一步步地转化为可执行的代码。这可能涉及到各种推导技术、证明技术，甚至自动化代码生成器的原理。我渴望学习如何通过这种“规格驱动”的方式，来保证代码与规格的高度一致性，从而提升软件的正确性和可靠性。 我也期待，这本书能够触及如何在高层次上设计软件系统，而不仅仅是关注底层的代码实现。例如，如何将大型系统分解成更小的、可管理的模块，每个模块都有其清晰定义的规格，以及模块之间的交互如何被精确定义。我希望它能帮助我理解，良好的规格说明，不仅仅是为了程序员，更是为了整个团队，甚至是未来维护系统的其他人。 总而言之，《Programming from Specifications》这个书名，在我心中勾勒出了一个关于“工程严谨性”的清晰图景。我期望它能成为我提升软件开发能力、掌握更高级工程实践的宝贵资源。
评分《Programming from Specifications》这个名字，让我产生了一种强烈的期待，仿佛打开了一扇通往软件工程“纯粹”世界的大门。我脑袋里构筑的画面，是一本不仅仅停留在“如何写代码”的层面，而是深入到“为何这样写代码”的本质。这本书，我坚信，会像一位经验丰富的建筑师，在我们挥洒代码之前，先为我们绘制出精密的蓝图。我设想，书中会详细剖析“规格”的定义、构成要素以及它在整个软件开发流程中的核心地位。 我期待它能提供一套严谨的体系，教导我们如何将模糊的、口语化的用户需求，转化为清晰、明确、无歧义的计算机可理解的语言。这可能涉及到大量形式化方法，比如逻辑、集合论、状态机模型等等。书中或许会花费大量篇幅来讲解如何使用这些工具，来精确地描述软件的功能、性能、安全性和用户界面。我希望它能教会我如何识别规格中的潜在缺陷，如何在早期就发现并修复不一致、不完整的问题，从而避免后期大量的返工和修复成本。 而且，我猜想，这本书的精髓在于它所倡导的“从规格出发”的开发范式。这意味着，编写代码不再是凭空想象，而是对规格的一种“翻译”或“实现”。书中可能会提供各种转换技术，指导我们如何将抽象的规格转化为具体的代码实现。这或许会涉及到一些关于证明技术的内容，如何证明我们的代码确实满足了最初的规格要求。我甚至想象，它可能会讨论一些关于自动代码生成工具的原理，以及它们是如何基于形式化的规格来工作的。 我还认为，这本书可能会触及软件工程中一个非常重要但常常被忽视的方面：可维护性和可理解性。当软件系统变得越来越庞大复杂时，清晰、准确的规格文档将成为理解和维护系统的关键。书中也许会探讨如何编写易于阅读、易于理解的规格，以及如何利用规格来指导代码的重构和演进。它可能会强调，编写高质量的规格本身就是一项重要的软件工程技能。 总之，《Programming from Specifications》这个书名，勾勒出了一个关于“工程之美”的轮廓，让我期待能够从中学习到如何以一种更具原则性、更具系统性的方式来构建软件。
评分《Programming from Specifications》这个书名，在我看来，更像是一扇通往“软件工程的基石”的窗户。它不仅仅是关于如何写代码，更是关于如何“定义”我们要写什么。我期待这本书能够深入探讨规格说明的艺术，以及如何从一份清晰、严谨的规格出发，构建出高质量、可信赖的软件。 我设想，书中会详细介绍各种规格描述方法和技术。这可能包括对不同形式化语言的深入解析，例如如何运用数学逻辑来精确地定义系统的行为，如何使用抽象数据类型来描述数据的结构，以及如何运用状态迁移模型来表达系统的动态特性。我希望它能让我理解，规格不仅仅是文档，更是软件设计的“蓝图”，是代码“可信”的根源。 而且，“Programming from Specifications”这个核心理念，让我对“规格驱动开发”的实践充满了期待。我猜想，书中会花费大量笔墨来讲解，如何将这些抽象的规格，一步步地“翻译”成具体可执行的代码。这可能涉及到一些关于形式化验证、自动代码生成，甚至是在规格级别上进行软件推理的原理。我渴望学习如何做到，让代码“忠实”地反映规格的要求。 我也认为，这本书很可能会触及软件工程中一些更深层次的问题。例如，如何处理规格中的不确定性或不完整性，如何进行规格的演化和版本管理，以及如何构建一个支持规格驱动开发的团队文化。我希望它能帮助我理解，高质量的规格，是减少沟通障碍、提升团队协作效率的关键。 总而言之，《Programming from Specifications》这个书名，在我心中勾勒出了一个关于“软件工程的严谨之道”的宏伟图景。我期望它能成为我提升专业技能、理解软件本质的宝贵财富。
评分读到《Programming from Specifications》这个书名，我第一时间脑海里勾勒出的画面，是一本充满智慧的指南，能够引领我们从“模糊”走向“清晰”，从“主观”走向“客观”。我预感，这本书会深入探讨软件开发中一个被反复提及却又常常被浅尝辄止的核心环节——规格说明。我期待它能够系统地、深入地解析规格的本质，以及它在整个软件工程体系中所扮演的基石角色。 我设想，书中会详细介绍各种规格描述语言，不仅仅是它们的语法，更重要的是它们背后的思想和哲学。或许会包含对一些经典的规格描述方法论的深入剖析，例如如何使用数学逻辑来精确地表达系统的行为，如何利用状态转换模型来描述系统的动态特性，以及如何通过类型系统来保证数据的完整性。我希望它能教会我如何去思考，如何去分析，如何将一个看似复杂的需求，分解成一系列逻辑清晰、相互关联的规格。 更吸引我的是“Programming from Specifications”这个说法本身所蕴含的开发范式。我猜测，书中会花费大量篇幅来讲解如何将这些形式化的规格，一步步地“翻译”成可执行的代码。这不仅仅是简单的复制粘贴，而是一种严谨的、基于推理的过程。我期待它能介绍一些成熟的“规格驱动开发”或“形式化方法”在实际项目中的应用案例，分享一些行之有效的工程实践。 我也希望，这本书能帮助我理解，高质量的规格说明，不仅仅是文档，更是软件质量的“第一道防线”。它会教导我如何通过编写清晰、准确、无歧义的规格，来最大限度地减少后期的沟通成本、测试成本以及维护成本。也许书中会包含一些关于如何验证规格本身正确性的探讨，以及如何利用规格来指导自动化测试用例的生成。 总而言之，《Programming from Specifications》这个书名，在我心中点燃了一团对软件工程“本质”的探索欲。我希望它能为我提供一套强大的思维工具和方法论，让我能够以更科学、更严谨的方式来设计和开发软件。
评分《Programming from Specifications》这个书名，在我眼中，就好比是为我揭示了软件开发的“底层逻辑”。它不仅仅是一本关于编码技巧的书，更像是关于如何“定义”和“设计”软件的一份详尽指南。我迫切希望，这本书能够深入剖析规格说明在整个软件工程体系中的核心作用，以及如何从一份精确、无歧义的规格出发，来构建出健壮、可靠的软件系统。 我猜测，书中会详细阐述各种规格描述方法和技术。这不仅仅是对某种特定语言的介绍，更是对其中所蕴含的数学、逻辑和工程原理的深刻剖析。我希望它能教会我如何使用形式化的工具，例如逻辑谓词、集合运算、状态迁移模型等，来精确地定义软件的功能、行为、数据结构以及各种约束条件。我希望它能让我明白，规格的“准确性”和“完整性”是软件质量的基石。 而且，“Programming from Specifications”这个核心理念，让我对“规格驱动开发”的实践充满了期待。我设想，书中会花费大量篇幅来讲解，如何将这些抽象的规格，一步步地“翻译”成可执行的代码。这可能涉及到一些关于形式化验证、自动代码生成，甚至是基于规格的代码重构和演进的原理。我渴望学习如何做到，让代码“完全”符合规格的要求，并且能通过某种方式证明其正确性。 我也认为，这本书很可能会触及规格在软件工程中更宏观的层面。例如，如何进行规格的分解和管理，如何确保团队成员对规格的理解一致，以及如何利用规格来指导软件测试和维护。我希望它能帮助我理解，高质量的规格，是降低开发成本、提升维护效率，乃至促进团队高效协作的关键。 总而言之，《Programming from Specifications》这个书名，在我心中勾勒出了一个关于“软件工程的严谨与智慧”的宏大图景。我期望它能成为我提升专业技能、理解软件本质的宝贵财富。
评分《Programming from Specifications》这个题目，在我脑海中立刻勾勒出一幅画面：一本关于“如何构建准确性”的指南，一本能让我们从“意图”走向“事实”的书。我期待，这本书能深入剖析“规格说明”这个概念的本质，以及它在软件开发全生命周期中的关键地位。它应该能教会我，如何将模糊的需求，转化为清晰、无歧义、可执行的规范。 我设想，书中会详细介绍各种规格描述语言和技术。不仅仅是它们的语法，更重要的是它们背后的逻辑和工程思想。我希望能深入了解如何运用数学工具，比如逻辑、集合论、概率论等，来精确地定义软件的功能、行为、数据结构和约束。我希望它能让我明白，规格的“准确性”才是软件质量的源头。 而且，“Programming from Specifications”这个核心概念，对我来说意义非凡。我期待书中能详细讲解，如何将这些精确的规格，转化为实际的代码。这可能涉及到各种“从规格到代码”的转换方法，甚至可能包括一些关于自动代码生成器的原理。我希望它能让我掌握，如何做到让代码“忠实”地实现规格的意图。 我也认为，这本书很有可能会触及规格在软件测试和验证中的作用。如何利用规格来指导测试用例的设计，如何利用规格来证明代码的正确性，以及如何在高层次上进行软件的验证。我希望它能帮助我理解，清晰、准确的规格，是确保软件质量、降低返工成本的基石。 总而言之，《Programming from Specifications》这个书名，在我心中点燃了对“软件工程的严谨性”的追求。我期望它能为我提供一套强大的思维工具和实践方法，让我能以更科学、更系统的方式来开发软件。
评分《Programming from Specifications》这个名字，让我感觉仿佛即将开启一段关于软件工程“哲学”的探索之旅。它不仅仅是一本技术手册，更像是关于如何“思考”软件的指南。我期待这本书能够深入探讨，规格说明在软件开发过程中所扮演的、无可替代的核心角色。它应该能够教导我，如何从一份精确、无歧义的规格出发，来构建出稳健、可靠的软件系统。 我猜测，书中会详尽地介绍各种规格描述方法论。这可能包括对不同形式化语言的深入解析，例如如何利用数学逻辑来精确定义系统的行为，如何使用抽象数据类型来描述数据的结构，以及如何运用状态迁移模型来表达系统的动态特性。我希望它能让我理解，规格不仅仅是文档，更是软件设计的“蓝图”，是代码“可信”的根源。 而且，“Programming from Specifications”这个核心理念，让我对“规格驱动开发”的实践充满了期待。我希望书中能提供一系列行之有效的技术和工具，指导我如何将这些抽象的规格，一步步地“翻译”成具体可执行的代码。这可能涉及到一些关于形式化验证、自动代码生成，甚至是在规格级别上进行软件推理的原理。我渴望学习如何做到，让代码“忠实”地反映规格的要求。 我也认为，这本书很可能会触及软件工程中一些更深层次的问题。例如，如何处理规格中的不确定性或不完整性，如何进行规格的演化和版本管理，以及如何构建一个支持规格驱动开发的团队文化。我希望它能帮助我理解，高质量的规格，是减少沟通障碍、提升团队协作效率的关键。 总而言之，《Programming from Specifications》这个书名，在我心中勾勒出了一个关于“软件工程的严谨之道”的宏伟图景。我期望它能成为我提升专业技能、理解软件本质的宝贵财富。
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