programverifisering

Programverifisering, eller formell verifikasjon av programvare, er prosessen med å bevise at et program oppfyller en spesifisert egenskap eller krav. Målet er å avdekke feil før kjøring og å gi dokumentasjon for korrekthet, sikkerhet og pålitelighet. I motsetning til tradisjonell testing bruker den matematiske teknikker og formelle modeller.

Tilnærminger deles i statisk verifikasjon, som analyserer kildekode uten kjøring, og dynamisk verifikasjon, som tester under kjøring. Grunnleggende prinsipper inkluderer Hoare-logikk og bevis i programlogikk, samt modellbasert verifikasjon der programatferd avbildes til modeller som analyseres systematisk.

Gitte egenskaper omfatter safety (unngå farlige hendelser) og liveness (noe godt skjer til slutt), samt korrekthet i forhold til spesifikasjonen. Avhengig av kontekst kan man kreve partielle eller totale korrekthet.

Verktøy og teknikker inkluderer proof assistants som Coq, Isabelle/HOL og PVS; modellkontrollverktøy som SPIN og NuSMV; og SMT-solvere som Z3. Verifikasjon brukes i kritiske systemer som luftfart, bilindustri og medisinsk utstyr.

Utfordringer er skalerbarhet til store kodesett, behov for passende abstraksjoner og spesifikasjoner, samt ressurser og kompetanse. Integrasjon i utviklingsprosesser varierer. Historisk har Hoare og Floyd lagt grunnlaget; modellkontroll ble sentral på 1980-tallet.

---