高安全等級操作系統(tǒng)形式化開發(fā)技術(shù)研究的中期報(bào)告

高安全等級操作系統(tǒng)形式化開發(fā)技術(shù)研究的中期報(bào)告一、研究背景隨著信息技術(shù)的發(fā)展，計(jì)算機(jī)越來越深入到人們的生活中。隨著計(jì)算機(jī)在生產(chǎn)、科研、交通、金融等領(lǐng)域的廣泛應(yīng)用，計(jì)算機(jī)系統(tǒng)的安全性和可靠性問題逐漸受到關(guān)注。尤其是在國家安全、軍事、金融等重要領(lǐng)域，保障計(jì)算機(jī)系統(tǒng)的安全性和可靠性顯得尤為重要。高安全等級操作系統(tǒng)是應(yīng)用于國家安全、軍事等領(lǐng)域的關(guān)鍵基礎(chǔ)設(shè)施之一，其安全性和可靠性要求非常高。具有這樣高要求的操作系統(tǒng)的開發(fā)是一個(gè)具有挑戰(zhàn)性的工作。因?yàn)槿绻捎脗鹘y(tǒng)的軟件開發(fā)方法，其過程中難免會(huì)有錯(cuò)誤和漏洞出現(xiàn)，這樣一來操作系統(tǒng)的安全性和可靠性就難以保證。因此，采用形式化開發(fā)方法能夠避免這種問題的出現(xiàn)，從而提高操作系統(tǒng)的安全性和可靠性，具有長久的保障作用。二、研究目標(biāo)本研究旨在通過形式化開發(fā)方法，對高安全等級操作系統(tǒng)進(jìn)行開發(fā)。具體研究目標(biāo)包括：1.研究高安全等級操作系統(tǒng)的特點(diǎn)和要求，明確其開發(fā)目標(biāo)。2.研究形式化開發(fā)方法，了解其基本原理和應(yīng)用范圍等內(nèi)容。3.選擇合適的形式化開發(fā)方法，并應(yīng)用于高安全等級操作系統(tǒng)的開發(fā)過程中，對其進(jìn)行建模和驗(yàn)證。4.對開發(fā)完成的高安全等級操作系統(tǒng)進(jìn)行測試和評估，分析其安全性和可靠性等方面的表現(xiàn)。三、研究方法本研究將采用如下方法：1.文獻(xiàn)調(diào)研：查閱文獻(xiàn)，了解高安全等級操作系統(tǒng)的特點(diǎn)和要求，以及形式化開發(fā)方法的基本原理和應(yīng)用范圍等內(nèi)容。2.理論分析：對研究所需的理論知識進(jìn)行分析，探究高安全等級操作系統(tǒng)和形式化開發(fā)方法的適配性。3.系統(tǒng)設(shè)計(jì)：選擇適合的形式化開發(fā)工具，設(shè)計(jì)高安全等級操作系統(tǒng)的建模、驗(yàn)證和實(shí)現(xiàn)方案。4.實(shí)驗(yàn)測試：對開發(fā)完成的高安全等級操作系統(tǒng)進(jìn)行測試和評估，分析其安全性、可靠性等方面表現(xiàn)。四、研究內(nèi)容1.高安全等級操作系統(tǒng)的特點(diǎn)和要求本部分將對高安全等級操作系統(tǒng)的特點(diǎn)和要求進(jìn)行詳細(xì)闡述。包括其應(yīng)用領(lǐng)域、安全性和可靠性要求、系統(tǒng)架構(gòu)等方面。2.形式化開發(fā)方法的基本原理和應(yīng)用范圍本部分將介紹常見的形式化開發(fā)方法，包括Z、B、VDM、CSP等，以及其基本原理和應(yīng)用范圍，以便后續(xù)的選擇和應(yīng)用。3.形式化開發(fā)方法在高安全等級操作系統(tǒng)中的應(yīng)用本部分將選擇合適的形式化開發(fā)方法，應(yīng)用于高安全等級操作系統(tǒng)的建模和驗(yàn)證過程中，并分析其優(yōu)劣及適用性。4.高安全等級操作系統(tǒng)的設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn)本部分將選擇合適的形式化開發(fā)工具，對高安全等級操作系統(tǒng)進(jìn)行建模、驗(yàn)證和實(shí)現(xiàn)。五、研究成果預(yù)期本研究的成果預(yù)期為：1.對高安全等級操作系統(tǒng)的特點(diǎn)和要求進(jìn)行系統(tǒng)化的闡述和梳理。2.結(jié)合當(dāng)前計(jì)算機(jī)科學(xué)領(lǐng)域的形式化概念，提出合理的“形式化建模與驗(yàn)證”方案，以提高高安全等級操作系統(tǒng)的安全性和可靠性。3.提出一種可復(fù)用的高安全等級操作系統(tǒng)開發(fā)方法和體系結(jié)構(gòu)。4.基于該方法和體系結(jié)構(gòu)，設(shè)計(jì)和實(shí)現(xiàn)一種功能健全、性能高效、安全可靠的高安全等級操作系統(tǒng)。5.針對開發(fā)完成的高安全等級操作系統(tǒng)進(jìn)行測試和評估，分析其安全性和可靠性等方面的表現(xiàn)。六、總結(jié)本研究擬采用形式化開發(fā)方法，對高安全等級操作系