● 摘要
本文以软件控制论为指导思想、以形式化方法和离散事件系统监督控制理论为基础进行理论创新、以从软件设计阶段提高软件可靠性为目标开展相关的研究，确立了将受控软件形式化数学建模、软件需求抽象为系统规约、进而应用控制理论算法进行系统耦合的思路。文章中将对软件系统的设计当做一个控制问题来进行研究，可以分为理论研究和实例研究两个方面。在理论研究方面，我们根据系统学的划分规则将软件系统划分为转换式软件系统和反应式软件系统，并且对两类系统分别进行形式化建模，将软件系统抽象为离散事件系统的表达形式，同时通过具体的实例来阐述转换的方法。在获得系统模型后，本文分别以基于RW框架下的离散事件系统监督控制理论和基于时变逻辑的离散事件系统监督控制理论作为监控器的耦合算法进行系统耦合，从而得到以设计需求作为系统规约的受控软件系统。在实例研究方面，根据本文理论结果搭建了SCTCT——基于监控理论的软件控制论仿真和计算平台，用于用户在本文的理论框架下进行具体软件设计问题的计算和仿真，并且结合对Redflag Linux操作系统软件的实例研究阐述了文中理论的可行性和具体应用方法。