项目介绍

    本项目面向国家在信息领域的重大需求，针对“安全攸关软件系统的共性理论和构造方法”开展研究。安全攸关软件是指一旦出现故障，就可能造成人身伤害或者重大财产损失的软件。随着社会信息化的不断发展，越来越多的软件系统被纳入安全攸关软件的范畴。保障这些软件系统的安全性对我国的社会经济发展和人民群众的安居乐业都有极其重要的意义。

    历史上，安全攸关软件的大量研究都集中于保证软件实现的正确性上，即确保软件实现满足其设计规约。然而，安全攸关软件的故障并不仅仅源于软件自身实现的缺陷，而常常源于其设计规约没有充分考虑与外界运行环境的交互。我们将软件的软硬件运行平台、网络环境、时空环境、与软件系统发生交互的人和设备等软件系统的外部元素统称为“情境”。数据表明，在现有安全攸关系统的事故中，情境问题导致的事故是软件本身实现问题所导致事故的三倍多。因此，为保障软件系统安全，我们必须处理好情境因素。

    针对这种情况，本项目试图回答关键问题“如何在安全攸关软件的开发和运行中正确处理情境因素”。针对现有软件开发方法把情境相关逻辑和软件业务逻辑混为一体、难以理解和维护、对复杂动态情境支持程度差等问题，本项目提出情境应当从软件实体建模中分离，作为独立的一介实体引入到软件的开发和运行中。为支撑和验证这一理念，本项目将从建模、实现、运行三个阶段开展研究，具体研究内容如下：一、在建模阶段，研究情境建模原理与方法；二、在实现阶段，研究基于情境的测试与排错技术；三、在运行阶段，研究情境检测与容错技术。

    通过本项目的研究，我们期望建立安全攸关软件中情境处理的原理框架和关键技术体系，并据此研制一套基于情境的安全攸关软件工具和平台原型，同时培养一批青年学术骨干以及具有创新能力的高水平研究生。从方法研究、实践验证、人才培养三方面为我国的科学发展和社会经济建设服务。