programlogikk

Programlogikk er et fagfelt innen informatikk som studerer hvordan logiske prinsipper kan brukes til å beskrive, analysere og verifisere oppførselen til dataprogrammer. Målet er å kunne presist angi hva et program gjør under ulike forhold og å kunne begrunne at det oppfyller nødvendige krav, som sikkerhet, pålitelighet og korrekthet.

I praksis bruker programlogikk formelle spesifikasjoner og bevis. En av de mest kjente formene er Hoare-logikk, som uttrykker oppførsel med Hoare-triple formatet {P} C {Q}, der P er en forutsetning, C en kommando og Q en ettertilstand. Sukzessiv anvendelse av slike trippel hjelper til å bevise at et program er korrekt i tråd med spesifikasjonen.

Flere logik-typer brukes i programlogikk, blant annet førsteordens logikk for å formulere egenskaper, temporallogikk for tidsavhengige eller interagerende systemer, og adskilningslogikk (separation logic) for å håndtere peker- og minneoperasjoner. Verktøy som modelljekking og bevisassistenter støtter ofte automatisert eller semi-automatisk bevisførsel.

Programlogikk er tett knyttet til formelle metoder og programverifikasjon, og brukes i utvikling av kritiske systemer i fly, bil og kjernekraft, samt i programvare som krever høyt tillitsnivå. Den gir et differensiert rammeverk for kravspesifikasjon, testing og sikkerhetsevaluering utover tradisjonell test.

Historisk har utviklingen av programlogikk røtter i arbeider av C. A. R. Hoare på 1960- og 1970-tallet, senere utvidet av forskere som E. W. Dijkstra, og videre med utviklingen av separation logic og modellchecking. Faget fortsetter å utvikle seg med nye verktøy og metoder for sikrere og mer pålitelig programvare.