Bài thuyết trình ngôn ngữ đặc tả z

NGÔN NGỮ ĐẶC TẢ Z

NHÓM 06:
 TRẦN XUÂN THỊNH
LÊ TRỌNG LINH
LÊ MINH TRIỂN
PHAN VĂN THẠCH
NGUYỄN ANH ĐỨC


NGÔN NGỮ ĐẶC TẢ Z

1

GIỚI THIỆU

2

TẬP HỢP VÀ LOGIC

3

SƠ ĐỒ

4

QUAN HỆ

55

FUNCTION

GIỚI THIỆU
NGÔN NGỮ Z
 Ngôn ngữ Z là ngôn ngữ đặc tả hình thức cho

hệ thống máy tính dựa trên cơ sở lý thuyết tập
hợp, logic vị từ và sử dụng sơ đồ để biểu diễn.
 Ngôn ngữ đặc tả hình thức sử dụng các ký hiệu
toán học để mô tả chính xác các thuộc tính mà
không phụ thuộc vào cách thuộc tính đó được
thực hiện.
 Chúng mô tả những gì hệ thống phải làm chứ
không không nói rõ chúng được thực hiện như
thế nào.


GIỚI THIỆU
NGÔN NGỮ Z
Gồm 4 thành phần cơ bản:
 Các kiểu dữ liệu
 Sơ đồ trạng thái
 Sơ đồ thao tác
 Các toán tử sơ đồ


TẬP HỢP

 Tập hợp là các kiểu cơ bản nhất trong ngôn ngữ Z
 Các ví dụ về tập hợp:

 { 3, 6, 7 }
 { windows, unix, mac }
 { false, true }
 N (the set of natural numbers)
 Z (the set of integers)
 R (the set of real numbers)
 {} (the empty set)


TẬP HỢP

 Các phép toán trên tập hợp:
 Union: S ∪ T
 Intersection: S ∩ T
 Difference: S \ T
 Subset: S ⊆ T
 E.g., {c, b} ⊆ {a, b, c}.
 Power Set: P S (set of subsets of S).
 E.g.,
 P{a, b, c} = { {}, {a}, {b}, {c},{a, b}, {b, c}, {a, c},{a, b, c} }


KIỂU
 Kiểu được sử dụng để phân biệt các hình thức khác

nhau của dữ liệu được biểu diển trong đặc tả
 Một số kiểu dữ liệu cơ bản đã được định nghĩa trước






kiểu số nguyên Z
kiểu số tự nhiên N
Kiểu số thực R
...

 Định nghĩa các kiểu dữ liệu mới bằng cách đặt tên của

nó giữa 2 dấu ngoặc vuông []

 [ Name, Address ]
 Nếu chúng ta biết chính xác các giá trị của kiểu thì chúng ta sử
dụng khai báo kiểu liệt kê.
Vd: Direction == north | south | east | west


VỊ TỪ
 Vị từ dùng để định nghĩa tính chất của biến hoặc giá trị
 Ví dụ
• x>0
• π∈R

 Có thể sử dụng các toán tử logic để định nghĩa các vị

từ phức tạp
 And A ∧ B
 Or A ∨ B
 A⇒B
 Not ¬ A

VỊ TỪ
 Các toán tử khác
 (∀x : T • A)

• A đúng với mọi x thuộc T
• Ví dụ: (∀x : N • x - x =0)
 (∃x : T • A)
• A đúng với một số giá trị x thuộc T
• Ví dụ: (∃x : R • x + x = 4)
 {x : T | A}
• biểu diễn các phần tử x của T thỏa mãn A
• Ví dụ: N = {x : Z | x ≥ 0}


GIẢN ĐỒ
 Là cú pháp của Z cho phép người đặc tả định nghĩa 1

khái niệm, 1 yếu tố mới gồm nhiều thành phần thông tin
khác nhau,có ràng buộc với nhau.
 1 giản đồ gồm 2 thành phần:
 Phần khai báo các biến
 Phần vị từ diễn tả các ràng buộc trên những biến này.
 Giản đồ được biểu diễn 1 trong 2 dạng sau:


GIẢN ĐỒ
 Ví dụ:

hay


GIẢN ĐỒ
Toán tử đặt tên:
Nhằm mục đích đặt tên cho 1 giản đồ, tiện cho
việc sử dụng lại sau này.
Ngôn ngữ Z cung cấp 1 toán tử riêng, được ký
hiệu là: ^=.
Tên ^= [khai báo | ràng buộc].



GIẢN ĐỒ
Hai giản đồ được gọi là tương đương nhau nếu:
• Có cùng các biến
• Cùng ràng buộc giống nhau trên các biến.


GIẢN ĐỒ
Dạng chuẩn của giản

đồ:
 Tất cả các ràng buộc
đều nằm ở phần
ràng buộc bên dưới.
 Thao tác chuyển
toàn bộ ràng buộc
xuống phần dưới của
giản đồ được gọi là

chuẩn hóa giản đồ


CÁC PHÉP TOÁN TRÊN GIẢN ĐỒ
Phép nối liền:
Cho 2 giản đồ S & T ; P,Q là 2 vị từ diễn tả các ràng buộc lên các biến.

Phép nối liền S & T được ký hiệu S^T:


CÁC PHÉP TOÁN TRÊN GIẢN ĐỒ
Phép đổi tên:
Giả sử ta có giản đồ State mô tả 1 trạng thái của hệ thống.

Để phân biệt 2 trạng thái trước và sau khi thực hiện thao tác, ta sử dụng
dấu phẩy sau tên giản đồ và các biến.


CÁC PHÉP TOÁN TRÊN GIẢN ĐỒ
Phép nối rời:
Cho 2 giản đồ S & T ; P,Q là 2 vị từ diễn tả các ràng buộc lên
các biến.

 Phép nối rời S & T được ký hiệu SVT:


CÁC PHÉP TOÁN TRÊN GIẢN ĐỒ
Phép phủ định:
Cho giản đồ S ; P là vị từ diễn tả các ràng buộc lên các biến.

Chú ý: Phép phủ
định chỉ được sự
dụng cho các giản
đồ đã được chuẩn
hóa


CÁC PHÉP TOÁN TRÊN GIẢN ĐỒ
Phép lượng từ hóa:
 Nếu Q là một lượng từ và dec là phần khai báo, khi đó giản
đồ được lượng từ hóa sẽ có dạng.

 Giản đồ nay được tạo thành bằng cách bỏ đi các

thành phần có trong phần khai báo dec và lượng từ
hóa chúng bằng lượng từ Q trong phần vị từ ràng
buộc bên dưới.


CÁC PHÉP TOÁN TRÊN GIẢN ĐỒ
Phép lượng từ hóa:


QUAN HỆ
 Quan hệ là tập các cặp phần tử có thứ tự

 Có thể ký hiệu quan hệ

+ T  S  P (TXS)
person  Number

+ Directory :


QUAN HỆ
 Ánh xạ:
y
• cặp phần tử có thứ tự (x,y) có thểxviết:

 Lưu ý:
Kí hiệu  dành cho kiểu
Kí hiệu  dành cho giá trị


QUAN HỆ
Domain và Range
 Tập hợp các thành phần thứ nhất trong 1 quan hệ được
gọi là domain.
 Ký hiệu: dom
 dom(directory) = {mary, john, jim, jane}
 Tập hợp các thành phần thứ hai trong 1 quan hệ được
gọi là range.
 Ký hiệu: ran
 ran(directory) = {287373, 398620, 829483, 493028}

Phép trừ miền (domain subtraction)
 Ký hiệu:


QUAN HỆ

FUNCTION
 Partial Function
 Là quan hệ mà mỗi phần từ trong domain cho một
giá trị duy nhất trong range.
 Ký hiệu: