Logika Algorytmiczna: Różnice pomiędzy wersjami

Z Lem
Skocz do: nawigacji, wyszukiwania
Linia 5: Linia 5:
 
'''Przykład'''
 
'''Przykład'''
 
Rozpatrzmy prosty program
 
Rozpatrzmy prosty program
     (* Dane: <math>x>0</math> i <math>y>0</math> liczby naturalne *)
+
     (* Dane: x>0 i y>0 liczby naturalne *)
     <math>\color{blue}\mathbf{Deklaracje: }\ typ(x, y, n, m, r, q, max)=\mathbb{N}\ \land\ typ(n\_mniejsze)=Boolean </math>
+
     '''Deklaracje:'''  typ(x, y, n, m, r, q, max)='''N''' & typ(n\_mniejsze)=Boolean  
(* Wynik: <math>nwd(x,y) </math> *)
+
    (* Wynik: nwd(x,y)   *)
n:=x; m:=y;
+
    n:=x; m:=y;
while n ≠ m do
+
    while n ≠ m do
    \color{red}\mathbf{Oznaczenie}\ niech\ l=max(n,m)
+
      '''Oznaczenie''' niech\ l=max(n,m)
    r:=0;  
+
      r:=0;  
    while r ≠n and r ≠m  
+
      while r ≠n and r ≠m do r:=r+1 od;  
    do
+
      if r=n then n_miejsze:=true; max:=m else n_mniejsze:=false; max:=n fi;  
        r:=r+1  
+
      '''Stwierdzenie''' (n<m & m=max(n,m) lub m<n & n=max(n,m))
    od;  
+
      q:=0;  
    if r=n then n_miejsze:=true; max:=m else n_mniejsze:=false; max:=n fi;  
+
      while r≠max do r:= r+1; q:=q+1 od;  
    \color{blue}\mathbf{Stwierdzenie}\ (n<m \wedge m=max(n,m) \vee m<n \wedge n=max(n,m))
+
      '''Stwierdzenie''' q = |m-n| & (1 q < max(n,m))& r=max(n,m)
    q:=0;  
+
      if n_mniejsze then m:=q else n := q fi  
    while r≠max  
+
      '''Stwierdzenie''' max(n,m) < l
    do
+
  od ( wynik = n)  
        r:= r+1; q:=q+1  
+
    od;  
+
    \color{blue}\mathbf{Stwierdzenie}\ q = |m-n| \land (1 \leq q < max(n,m))\land r=max(n,m)
+
    if n_mniejsze then m:=q else n := q fi  
+
    \color{blue}\mathbf{Stwierdzenie}\ max(n,m) < \color{red}l
+
od ( wynik = n)  
+
  
 
Co robi ten program? Czy to jest pytanie dobrze postawione?
 
Co robi ten program? Czy to jest pytanie dobrze postawione?

Wersja z 06:26, 29 lip 2014

Logika algorytmiczna jest rachunkiem logicznym. Język logiki algorytmicznej zawiera programy i formuły algorytmiczne. Formuły tworzą algebrę z działaniami: konkatenacji, alternatywy, negacji i implikacji oraz z działaniami nieskończonymi tj kwantyfikatorami, ponadto programy są modalnościami. Programy też tworzą algebrę: działaniami tej algebry są iteracja, rozgałęzienie i złożenie programów. Mamy więc do czynienia ze splotem dwu algebr. Możemy go nazwać rachunkiem programów. Zadaniem logiki algorytmicznej jest poszukiwanie praw rachunku programów.

Celem jest zebranie praw i reguł wnioskowania, które umożliwią analizę algorytmów i wydawanie opinii o ich własnościach semantycznych, bez wykonywania obliczeń, na podstawie samego tekstu algorytmu i aksjomatów struktury danych w jakiej dany program ma byc interpretowany.

Przykład Rozpatrzmy prosty program

   (* Dane:  x>0  i  y>0  liczby naturalne *)
   Deklaracje:  typ(x, y, n, m, r, q, max)=N &  typ(n\_mniejsze)=Boolean 
   (* Wynik:  nwd(x,y)   *)
   n:=x; m:=y;
   while n ≠ m do
      Oznaczenie niech\ l=max(n,m)
      r:=0; 
      while r ≠n and r ≠m do  r:=r+1  od; 
      if r=n then n_miejsze:=true; max:=m else n_mniejsze:=false; max:=n fi; 
      Stwierdzenie (n<m & m=max(n,m) lub m<n & n=max(n,m))
      q:=0; 
      while r≠max  do  r:= r+1; q:=q+1  od; 
      Stwierdzenie q = |m-n| & (1 ≤ q < max(n,m))& r=max(n,m)
      if n_mniejsze then m:=q else n := q fi 
      Stwierdzenie max(n,m) <  l
  od ( wynik = n) 

Co robi ten program? Czy to jest pytanie dobrze postawione? Czy obliczenie tego programu jest skończone dla każdych danych n i m? Czym są te dane? Jakie znaczenie mają operacje - i + oraz stała 1? Jakie znaczenie ma predykat <?


Podręczniki

Program logiki algorytmicznej

Zadaniem logiki algorytmicznej jest dostarczenie narzędzi do analizowania semantycznych własności programów takich jak: własność stopu, poprawność programu, etc. Znaczeniem programu [math]P[/math] jest funkcja ze zbioru [math]W[/math] wartościowań zmiennych w ten sam zbiór. Zazwyczaj funkcję tę określa się przy pomocy pojęcia obliczenia programu.

Bibliografia

  1. [AlgoLog] Grażyna Mirkowska, Andrzej Salwicki: Algorithmic Logic. Warszawa: PWN, 1987, s. 345.
  2. [LogProg] Grażyna Mirkowska, Andrzej Salwicki: Logika Algorytmiczna dla Programistów. Warszawa: WNT, 1992, s. 294.
  3. [AL4software]Grażyna Mirkowska, Andrzej Salwicki: Algorithmic Logic for Software Construction and Verification. Dąbrowa Leśna: Dąbrowa Research, 2014, s. 154.