什么是循证软件工程？

循证软件工程（Formal Software Verification）是一种通过数学方法和计算机技术来验证软件系统的正确性和安全性的方法。它的目标是在软件开发的早期阶段就发现和避免潜在的错误和漏洞，以提高软件的质量和可靠性。

循证软件工程主要包括以下几个步骤：

1. 形式化规约：将软件系统的需求和设计转化为数学语言和符号逻辑表达式，以便进行形式化验证。
2. 形式化方法：选择适当的形式化方法和工具，如模型检查、定理证明、程序验证等，对软件系统进行形式化验证。
3. 形式化验证：利用形式化方法对软件系统进行形式化验证，以确保软件系统的正确性和安全性。
4. 形式化分析：对形式化验证的结果进行分析和解释，以确定软件系统是否满足预期的性能和安全要求。

循证软件工程的优势在于能够在软件开发的早期阶段发现和避免潜在的错误和漏洞，从而提高软件的质量和可靠性。同时，它也能够减少软件的维护成本和风险。

循证软件工程的应用场景包括：

1. 航空航天、核能、医疗、金融等关键领域的软件系统，需要保证高度的可靠性和安全性。
2. 对于那些需要长时间运行、高度可靠性和安全性的软件系统，如操作系统、数据库管理系统、网络设备等，也可以应用循证软件工程。
3. 对于那些需要高度可靠性和安全性的软件系统，如汽车、航空、医疗等行业的软件系统，也可以应用循证软件工程。

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