Méthode formelle (informatique)En informatique, les méthodes formelles sont des techniques permettant de raisonner rigoureusement, à l'aide de logique mathématique, sur un programme informatique ou du matériel électronique numérique, afin de démontrer leur validité par rapport à une certaine spécification. Elles reposent sur les sémantiques des programmes, c'est-à-dire sur des descriptions mathématiques formelles du sens d'un programme donné par son code source (ou, parfois, son code objet).
Sémantique dénotationnelleEn informatique, la sémantique dénotationnelle est une des approches permettant de formaliser la signification d'un programme en utilisant les mathématiques. Parmi les autres approches, on trouve la sémantique axiomatique et la sémantique opérationnelle. Cette discipline a été introduite par Christopher Strachey et Dana Scott. En général, la sémantique dénotationnelle utilise des techniques de programmation fonctionnelle pour décrire les langages informatiques, les architectures et les programmes.
Program analysisIn computer science, program analysis is the process of automatically analyzing the behavior of computer programs regarding a property such as correctness, robustness, safety and liveness. Program analysis focuses on two major areas: program optimization and program correctness. The first focuses on improving the program’s performance while reducing the resource usage while the latter focuses on ensuring that the program does what it is supposed to do.
Logique de HoareLa logique de Hoare, parfois appelée logique de Floyd-Hoare, est une méthode formelle définie par le chercheur en informatique britannique Tony Hoare dans un article de 1969 intitulé An Axiomatic Basis for Computer Programming. La méthode de Hoare met en place un formalisme logique permettant de raisonner sur la correction des programmes informatiques. Elle est fondée sur la syntaxe en ce sens que la correction d'un programme est décrite et démontrée par induction (récurrence) sur la structure du programme : à chaque règle syntaxique de construction d'un programme correspond une règle de la logique de Hoare.
Vérification formelleIn the context of hardware and software systems, formal verification is the act of proving or disproving the correctness of intended algorithms underlying a system with respect to a certain formal specification or property, using formal methods of mathematics. Formal verification can be helpful in proving the correctness of systems such as: cryptographic protocols, combinational circuits, digital circuits with internal memory, and software expressed as source code.
Vérification de modèlesthumb|308x308px|Principe du model checking. En informatique, la vérification de modèles, ou model checking en anglais, est le problème suivant : vérifier si le modèle d'un système (souvent informatique ou électronique) satisfait une propriété. Par exemple, on souhaite vérifier qu'un programme ne se bloque pas, qu'une variable n'est jamais nulle, etc. Généralement, la propriété est écrite dans un langage, souvent en logique temporelle. La vérification est généralement faite de manière automatique.
Correction d'un algorithmeUn algorithme est correct s'il fait ce qu'on attend de lui. Plus précisément, rappelons qu'un algorithme est décrit par une spécification des données sur lesquelles l'algorithme va démarrer son calcul et une spécification du résultat produit par l'algorithme. Démontrer la correction de l'algorithme consiste à démontrer que l'algorithme retourne, quand il calcule en partant des données, un objet qui est un des résultats escomptés et qui satisfait la spécification du résultat comme énoncé dans la description de l'algorithme.
Bug (informatique)vignette|upright=1|Le Mac triste : écran indiquant un code erreur sur les premières versions du MacIntosh d'Apple. En informatique, un bug (prononcé en français : ) ou bogue est un défaut de conception d'un programme informatique à l'origine d'un dysfonctionnement. La gravité du dysfonctionnement peut aller de bénigne, causant par exemple des défauts d'affichage mineurs à majeure, tels un plantage du système pouvant entraîner de graves accidents, par exemple la destruction en vol de la première fusée Ariane 5, en 1996.
Sémantique des langages de programmationEn informatique théorique, la sémantique formelle (des langages de programmation) est l’étude de la signification des programmes informatiques vus en tant qu’objets mathématiques. Comme en linguistique, la sémantique, appliquée aux langages de programmation, désigne le lien entre un signifiant, le programme, et un signifié, objet mathématique. L'objet mathématique dépend des propriétés à connaître du programme. La sémantique est également le lien entre : le langage signifiant : le langage de programmation le langage signifié : logique de Hoare, automates.
Test (informatique)vignette|Une programmeuse écrivant du code Java avec JUnit. En informatique, un test désigne une procédure de vérification partielle d'un système. Son objectif principal est d'identifier un nombre maximal de comportements problématiques du logiciel. Il permet ainsi, dès lors que les problèmes identifiés seront corrigés, d'en augmenter la qualité. D'une manière plus générale, le test désigne toutes les activités qui consistent à rechercher des informations quant à la qualité du système afin de permettre la prise de décisions.
Programmation par contratLa programmation par contrat (en anglais, design by contract ou DBC) est un paradigme de programmation dans lequel le déroulement des traitements est régi par des règles. Ces règles, appelées des assertions, forment un contrat qui précise les responsabilités entre le client et le fournisseur d'un morceau de code logiciel. C'est une méthode de programmation semi-formelle dont le but principal est de réduire le nombre de bugs dans les programmes.
Qualité logicielleEn informatique et en particulier en génie logiciel, la qualité logicielle est une appréciation globale d'un logiciel, basée sur de nombreux indicateurs. La complétude des fonctionnalités, la correction et précision des résultats, la fiabilité, la tolérance de pannes, la facilité et la flexibilité de son utilisation, la simplicité, l'extensibilité, la compatibilité et la portabilité, la facilité de correction et de transformation, la performance, la cohérence et l'intégrité des informations qu'il contient sont tous des facteurs de qualité.
Predicate transformer semanticsPredicate transformer semantics were introduced by Edsger Dijkstra in his seminal paper "Guarded commands, nondeterminacy and formal derivation of programs". They define the semantics of an imperative programming paradigm by assigning to each statement in this language a corresponding predicate transformer: a total function between two predicates on the state space of the statement. In this sense, predicate transformer semantics are a kind of denotational semantics.
Assertion (software development)In computer programming, specifically when using the imperative programming paradigm, an assertion is a predicate (a Boolean-valued function over the state space, usually expressed as a logical proposition using the variables of a program) connected to a point in the program, that always should evaluate to true at that point in code execution. Assertions can help a programmer read the code, help a compiler compile it, or help the program detect its own defects.
Système embarquéUn système embarqué est un système électronique et informatique autonome, souvent temps réel, spécialisé dans une tâche précise. Le terme désigne aussi bien le matériel informatique que le logiciel utilisé. Ses ressources sont généralement limitées spatialement (encombrement réduit) et énergétiquement (consommation restreinte). L'un des premiers systèmes modernes embarqués reconnaissables a été le Apollo Guidance Computer en 1967, le système de guidage de la mission lunaire Apollo, développé par Charles Stark Draper du Massachusetts Institute of Technology.
Symbolic executionIn computer science, symbolic execution (also symbolic evaluation or symbex) is a means of analyzing a program to determine what inputs cause each part of a program to execute. An interpreter follows the program, assuming symbolic values for inputs rather than obtaining actual inputs as normal execution of the program would. It thus arrives at expressions in terms of those symbols for expressions and variables in the program, and constraints in terms of those symbols for the possible outcomes of each conditional branch.
Sémantique opérationnelleEn informatique, la sémantique opérationnelle est l'une des approches qui servent à donner une signification aux programmes informatiques d'une manière rigoureuse, mathématiquement parlant (voir Sémantique des langages de programmation). Une sémantique opérationnelle d'un langage de programmation particulier décrit comment chaque programme valide du langage doit être interprété en termes de suite d'états successifs dans la machine. Cette suite d'états est la signification du programme.
Type systemIn computer programming, a type system is a logical system comprising a set of rules that assigns a property called a type (for example, integer, floating point, string) to every "term" (a word, phrase, or other set of symbols). Usually the terms are various constructs of a computer program, such as variables, expressions, functions, or modules. A type system dictates the operations that can be performed on a term. For variables, the type system determines the allowed values of that term.
