ユニバーサルシステム言語

ユニバーサルシステム言語（USL ）は、ソフトウェアやその他の複雑なシステムの仕様と設計のためのシステムモデリング言語および形式手法です。これは、アポロ計画のフライトソフトウェアを書いた経験に基づいて、マーガレット・ハミルトンによって設計されました。^[1]この言語は、ハミルトンテクノロジーズ社の001ツールスイートソフトウェアを通じて実装されています。 ^[2] USLは、ハミルトンの制御公理に基づくAXESから進化した001AXESから進化しました。001ツールスイートは、ライフサイクル開発プロセスに事前開発（DBTF）という予防概念を使用しています。DBTFは、開発プロセスのできるだけ早い段階でエラーを排除し、事後にエラーを探す必要性を排除します。

哲学

USLは、アポロのソフトウェア開発中に発生するエラーのパターンやカテゴリをハミルトンが認識したことに触発されたものである。^[3]^[4]

USL文法には一定の正確性保証が組み込まれている。^[5]

USLは、他の形式体系よりもユーザーフレンドリーであると一部のユーザーから考えられています。 ^[6] USLはソフトウェアの形式主義であるだけでなく、物理空間やイベントタイミングなど、問題領域の共通要素のオントロジーも定義しています。

制御理論の形式主義

^[7]^[8]

プリミティブ構造は、新しい抽象的な普遍的な構造、関数、または型を導出するために使用できるという点で普遍的です。新しいオブジェクト (つまり、構造、型、関数) を導出するプロセスは、構成型理論で新しい型を導出するプロセスと同じです。

図1 3つの基本制御構造とそのルールは、時間と空間の領域でFMapとTMapとしてマップを構築するための普遍的な基盤を形成します。

実装

USLとその自動化である001ツールスイート（001）を使用してソフトウェアシステムを開発するプロセスは次のとおりです。USLでシステムを定義し、001のアナライザーで定義を自動的に分析してUSLが正しく使用されていることを確認し、001のジェネレーターで設計の大部分と実装コードをすべて自動的に生成します。^[9]^[10]^[11]^[12] USLは、他の言語に正式なサポートを提供するために使用できます。^[13]

参照

参考文献

^ M. Hamiltonおよび W. R. Hackler、「Universal Systems Language: Lessons Learned from Apollo」、IEEE Computer、2008 年 12 月。
^ 001 ツールスイート (1986-2020)
^ Margaret H. Hamilton、Hamilton Technologies (2012 年 9 月 27 日)。「システムとソフトウェアの設計と構築のためのユニバーサルシステム言語とその自動化、001 ツールスイート」Lockheed Martin/IEEE Computer Society ウェビナーシリーズ。
^ ハミルトン、マーガレット H. (2018)。「エラーが教えてくれること」。IEEEソフトウェア。35 ( 5 ): 32–37。doi : 10.1109 / MS.2018.290110447。ISSN 0740-7459。S2CID 52896962 。
^ Dolha, Steve、Chiste, Dave、「Web 用のリモートクエリシステム: 分散システムの開発の管理」、第 32 章、インターネット管理、編集者 Jessica Keyes、Auerbach、2000 年。
^ Krut, Jr., B.、「機能指向ドメイン分析方法論への 001 ツールサポートの統合」(CMU/SEI-93-TR-11、ESC-TR-93-188)、ピッツバーグ、SEI、カーネギーメロン大学、1993 年。
^ Hamilton, M.、「Inside Development Before the Fact」、表紙記事、特別編集付録、8ES-24ES。Electronic Design、1994 年 4 月。
^ Hamilton, M.、「001: フルライフサイクルシステムエンジニアリングおよびソフトウェア開発環境事実に先立つ開発の実践」、表紙ストーリー、特別編集付録、8ES-24ES。Electronic Design、1994 年 4 月。
^ Ouyang, M., Golay, MW 1995、「安全性重視システムの高品質ソフトウェアを開発するための統合形式アプローチ」、マサチューセッツ工科大学、マサチューセッツ州ケンブリッジ、レポート番号 MIT-ANP-TR-035。
^ Software Productivity Consortium (SPC) (1998)、「オブジェクト指向手法およびツール調査」、バージニア州ハーンドン。SPC-98022-MC、バージョン 02.00.02、1998 年 12 月。
^ Max Schindler (1990) Computer Aided Software Design、John Wiley & Sons、1990年。
^ * 国防総省 (1992)。ソフトウェアエンジニアリングツール実験 - 最終報告書、第 1 巻、実験概要、表 1、p. 9。戦略防衛構想、ワシントン DC
^ Hamilton, M. Hackler, WR、「SysML の形式的なユニバーサルシステムセマンティクス」、第 17 回国際シンポジウム、INCOSE 2007、カリフォルニア州サンディエゴ、2007 年 6 月。

さらに読む

Hamilton, M.、Zeldin, S. (1976)、「高階ソフトウェア - ソフトウェアを定義する方法論」、IEEE Transactions on Software Engineering、vol. SE-2、no. 1、1976 年 3 月。
Hamilton, M. (1994 年 4 月)。「事実に先立つ開発の内幕」(表紙記事)。特別編集付録。8ES-24ES。電子設計。
Hamilton, M. (1994 年 6 月)。「001: フルライフサイクルシステムエンジニアリングおよびソフトウェア開発環境」(表紙記事)。特別編集付録。22ES-30ES。電子設計。
Hamilton, M.、Hackler, WR. (2004)、「Deeply Integrated Guidance Navigation Unit (DI-GNU) Common Software Architecture Principles (2004 年 12 月 29 日改訂)」、DAAAAE30-02-D-1020 および DAAB07-98-D-H502/0180、Picatinny Arsenal、NJ、2003–2004。
Hamilton, M. および Hackler, WR (2007)、「予防システムエンジニアリングのためのユニバーサルシステム言語」、Proc. 5th Ann. Conf. Systems Eng. Res. (CSER)、Stevens Institute of Technology、2007 年 3 月、論文 #36。
Hamilton, M.; Hackler, WR (2007)。「SysML の形式的ユニバーサルシステムセマンティクス」。第 17 回年次国際シンポジウム、INCOSE 2007、カリフォルニア州サンディエゴ、2007 年 6 月。

外部リンク

ハミルトンテクノロジーズ

[USL-1] M. Hamiltonおよび W. R. Hackler、「Universal Systems Language: Lessons Learned from Apollo」、IEEE Computer、2008 年 12 月。

[2] 001 ツールスイート (1986-2020)

[3] Margaret H. Hamilton、Hamilton Technologies (2012 年 9 月 27 日)。「システムとソフトウェアの設計と構築のためのユニバーサルシステム言語とその自動化、001 ツールスイート」Lockheed Martin/IEEE Computer Society ウェビナーシリーズ。

[Hamilton2018-4] ハミルトン、マーガレット H. (2018)。「エラーが教えてくれること」。IEEEソフトウェア。35 ( 5 ): 32–37。doi : 10.1109 / MS.2018.290110447。ISSN 0740-7459。S2CID 52896962 。

[5] Dolha, Steve、Chiste, Dave、「Web 用のリモートクエリシステム: 分散システムの開発の管理」、第 32 章、インターネット管理、編集者 Jessica Keyes、Auerbach、2000 年。

[6] Krut, Jr., B.、「機能指向ドメイン分析方法論への 001 ツールサポートの統合」(CMU/SEI-93-TR-11、ESC-TR-93-188)、ピッツバーグ、SEI、カーネギーメロン大学、1993 年。

[7] Hamilton, M.、「Inside Development Before the Fact」、表紙記事、特別編集付録、8ES-24ES。Electronic Design、1994 年 4 月。

[8] Hamilton, M.、「001: フルライフサイクルシステムエンジニアリングおよびソフトウェア開発環境事実に先立つ開発の実践」、表紙ストーリー、特別編集付録、8ES-24ES。Electronic Design、1994 年 4 月。

[9] Ouyang, M., Golay, MW 1995、「安全性重視システムの高品質ソフトウェアを開発するための統合形式アプローチ」、マサチューセッツ工科大学、マサチューセッツ州ケンブリッジ、レポート番号 MIT-ANP-TR-035。

[10] Software Productivity Consortium (SPC) (1998)、「オブジェクト指向手法およびツール調査」、バージニア州ハーンドン。SPC-98022-MC、バージョン 02.00.02、1998 年 12 月。

[11] Max Schindler (1990) Computer Aided Software Design、John Wiley & Sons、1990年。

[12] * 国防総省 (1992)。ソフトウェアエンジニアリングツール実験 - 最終報告書、第 1 巻、実験概要、表 1、p. 9。戦略防衛構想、ワシントン DC

[13] Hamilton, M. Hackler, WR、「SysML の形式的なユニバーサルシステムセマンティクス」、第 17 回国際シンポジウム、INCOSE 2007、カリフォルニア州サンディエゴ、2007 年 6 月。