1，举例说明形式化说明技术和欠形式化方法的优缺点。

答：

以一个简单的俄罗斯方块游戏系统规格说明为例，用自然语言描述如下：

游戏的每个状态对应一个游戏界面，开始状态下，但变量cd_start=1是进入正常游戏的状态，cd_start=2时 进入读取游戏状态，cd_start=3是进入得分榜界面查看。在得分榜界面按任意键返回开始界面，在读取游戏界 面，当游戏数据读取完成后进入正常游戏状态，正常游戏状态下，同时按下左键和右键进入储存游戏界面，数 据储存结束后返回正常游戏状态，在正常游戏状态下，如果变量game_res=0，则游戏结束，进入游戏结束画面。  可见，用自然语言书写的系统规格说明书，罗嗦繁杂，并且可能存在矛盾，二义性，含糊性，不完整性及抽象 层次混乱等问题。

用有穷状态的描述如下：

状态机J：{开始，正常游戏（游戏进行中），得分榜，读取游戏，储存游戏，游戏结束}

输入集K：{按键UP，按键DOWN，按键LEFT，按键RIGHT，寄存器变量cd_start ，寄存器变量game_res}

转换函数T：如图4.1所示

初始态S：{开始}

终态集F：{游戏结束}

可见用形式化语言描述，更加简洁，准确，无歧义。

2，在什么情况下应该使用形式化说明技术？使用形式化说明技术应遵守哪些规则？

答：

在用非形式化的方式描述时，存在矛盾，二义性，含糊性，不完整性级抽象层次混乱等问题时用形式化说明技术。

应用形式化方法的准则：

A，应该选用适当的表示方法；

B，应该形式化，但不要过分形式化；

C, 应该估算成本；

D, 应该有形式化的方法顾问随时提供咨询；

E, 不应该放弃传统的开发方式；

F，应该建立详尽的文档；

G，不应该放弃质量标准；

H，不应该盲目依赖形式化方法；

I，应该测试，测试再测试；

J，应该重用。

3，一个浮点二进制数的构成是：一个可选的符号(+或-)，后跟一个或多个二进制位，再跟上一个字符E，再加上另一个可选符号(+或-)及一个或多个二进制位。

例如，下列的字符串都是浮点二进制数：

110101E-101

-100111E11101

+1E0

更形式化地，浮点二进制数定义如下：

〈floatingpoint binary〉∷=［〈sign〉］〈bitstring〉E［〈sign〉］〈bitstring〉

〈sign〉∷=+｜-

〈bitstring〉∷=〈bit〉［〈bitstring〉］

〈bit〉∷=0｜1

其中，

符号∷=表示定义为；

符号［...］表示可选项；

符号a｜b表示a或b。

   假设有这样一个有穷状态机：以一串字符为输入，判断字符串中是否含有合法的浮点二进制数。试对这个有穷状态机进行规格说明。

4，考虑下述的自动化图书馆流通系统

每本书都有一个条形码，每个人都有一个带条形码的卡片。但一个借阅人想借一本书时，图书管理员扫描书上的条形码和借阅人卡片的条形码，然后在计算机终端上输入C；当归还一本书时，图书管理员将再次扫描，并输入R。图书管理员可以把一些书加到（+）图书集合中，也可以删除（—）它们。借阅人可以再终端上查找到某个作者所有的书（输入“A=”和作者名字），或具有指定标题的所有书籍（输入“T=”和标题），或属于特定主题范围内的所有图书（输入“S=”加主题范围）。最后，如果借阅人想借的书已被别人借走，图书管理员将给这本书设置一个预约，以便书归还时把书留给预约的借阅人（输入“H=”加书号）。

试用有穷状态机说明上述的图书流通系统

答：图书馆流通系统的有穷状态机描述如下：

（一）图书状态的有穷状态机描述

状态机J：{书在图书馆S1，书被借出S2，书被预约S3}

输入集K：{书上条形码，借阅卡条形码，终端输入各种命令}

转换函数T：如图4.4.1所示

初始态S：{书在图书馆S1，书被借出S2}

终态集F：{书被借出S2，书被预约S3}

二)图书馆终端管理员模式的有穷状态机描述

状态机J：{管理员设置状态，书入库，书出库（删除），预约}

输入集K：{终端输入管理员命令，书的各种状态（S1，S2，S3}

转换函数T：如图4.4.2所示

初始态S：{管理员设置状态}

终态集F：{书入库，书出库（删除），预约，}

二)图书馆终端用户模式的有穷状态机描述

状态机J：{读者查询状态，查询结果}

输入集K：{终端输入用户查询命令，书的各种状态（S1，S2，S3）}

转换函数T：如图4.4.3所示

初始态S：{读者查询状态}

终态集F：{查询结果}

5，试用Petri网说明第四题所述图书馆中一本书的循环过程，在规格说明中应该包括操作H、C及R。

答：其中P1表示书在图书馆P2表示书在读者手上，P3书被预约

6，试用Z语言对第四题所描述图书馆图书流通系统做一个完整的规格说明。

答：(这题真的不会！)

BOOK_STATE