[发明专利]一种基于Noesis逻辑的程序开发与验证方法及系统

说明书

本发明公开了一种基于Noesis逻辑的程序开发与验证方法及系统，包括：设置Noesis对应关系；以对应关系替代传统编程语言中的类型关系；以对应关系构建Noesis逻辑；以Noesis逻辑替代传统的类型系统；基于对应关系、Noesis逻辑，构建程序开发及验证方法。本发明实现代价不高，实行起来简单容易，并且能够实现低成本消耗，所以能够被普遍地应用在现实的普通工业生产中。本发明通过设计一种程序开发及验证方法，提高了证明程序的正确性，提供了绝对安全的程序实现过程。

技术领域

本发明属于形式化验证技术领域，具体涉及一种基于Noesis逻辑的程序开发与验证方法及系统。

背景技术

现代编程语言基本上都是形式语言，编程语言上的程序是这一形式语言上的表达，而类型系统的编程语言上的形式系统，类型系统本身就是一种形式化方法，它对程序的分析与推断构成了对程序的形式化验证。

随着计算机技术的发展，科技逐渐引领潮流，区块链、人工智能、大数据、云计算和物联网等前沿技术迅速发展起来，一般涉及到程序开发，就必然不可忽视程序代码中隐含的程序漏洞和编程错误问题，这些错误问题有时会带来极严重的后果，造成不可挽回的损失和局面，以区块链为例，其代表性的程序实现就是智能合约，智能合约是一种区块链上可执行的计算机代码，在区块链中，智能合约实现交易的执行，包括资产的转移，所以一旦出现误差，造成的损失是巨大的。

形式化验证是程序开发过程中，对已开发程序进行验证的重要手段之一，但目前实用的形式化验证非常少，根本上，程序验证的困难来自于编程语言一开始就未考虑证明而仅针对程序的执行，将程序翻译到证明系统中，除了增加复杂并不能使程序更易于证明。最常用的方法大多属于模型检测，模型检测也只能找出程序中存在的特定问题，不能验证程序的正确性。由于形式化验证的复杂性，大部分形式化验证还处于理论阶段。

软件开发的商业与工业主流得益于各种形式化方法，形式化方法已渗入软件开发的各个方面，在安全严苛场景已大量地应用，但对软件普遍形式化验证仍未到来。形式化方法有效帮助程序开发，而形式化验证有效地发现并避免了诸多软件缺陷，但缺陷与漏洞依然存在，形式化验证所需的成本代价也是巨大的，而且现实的商业尚未找到一种折合成本与收益后更划算的方案。

发明内容

本发明基于上述背景和现有技术所存在的问题，拟设计一种基于Noesis逻辑的程序开发与验证方法及系统，本发明实现代价不高，实行起来简单容易，并且能够实现低成本消耗，所以能够被普遍地应用在现实的普通工业生产中。本发明还有一个目的是通过设计一种程序开发及验证系统，使得产生彻底证明正确性的程序，以便提供绝对安全的程序实现过程。

为了实现本发明的这些目的和其它优点，提供了一种基于Noesis逻辑的程序开发与验证方法。具体包括如下：

设置Noesis对应关系；

以对应关系替代传统编程语言中的类型关系；

以对应关系构建Noesis逻辑；

以Noesis逻辑替代传统的类型系统；

基于对应关系、Noesis逻辑，构建程序开发及验证方法。

优选的是，所述的Noesis对应关系是一个三元关系，具有三元对应形式，包括程序、理解和本体；程序，其用于程序实现；理解，用于实现理解方式；本体部，用于程序在理解下对应的作为抽象意义的本体。

优选的是，所述以对应关系替代传统编程语言中的类型关系中，对应关系描述为程序在理解下对应的作为抽象意义的本体，还包括：找到程序在理解下对应的作为抽象意义的本体，将程序与对此程序的证明分立，程序负责工程实现，用于实现工程实现的性能；本体是数学形式，实现各种数学分析与证明。