计算机软件广泛应用于国民经济发展和国防建设，包括交通运输、航空航天、核电、武器装备等关键领域，以及具有高安全要求的工业控制系统。这些领域的软件系统必须满足极高的质量要求。如果失效，将会在生命财产、自然环境、国家安全、经济发展等方面导致灾难性后果，因此被称为安全攸关软件安全攸关软件系统往往规模庞大、运行环境复杂、软硬件紧密耦合。这使得软件产品推出时不可避免地带有缺陷。另一方面，软件运行环境和开发环境从传统的封闭静态环境延伸到了开放、动态、持续演化的分布式网络环境。因此，软件的开发、集成和持续演化变得日益复杂。如何研制关键领域中的安全攸关软件以保证其安全可靠性，已成为备受关注的问题。对安全攸关软件的建模、构造、运行、演化的共性理论和关键问题进行研究，为未来国产高质量安全攸关软件的高效开发提供支撑，具有不可估量的价值。
本项目针对申请指南中“安全攸关软件系统的共性理论和构造方法”这一方向，凝炼出三个科学问题：（1）安全攸关软件形式规约与数学建模问题；（2）安全攸关软件的行为分析效能问题；（3）复杂开放式安全攸关软件运行行为预测与异常控制机理。
针对三个科学问题，本项目设置三个课题：（1）安全攸关软件的建模与验证；（2）安全攸关软件的分析与测试；（3）安全攸关软件的运行支撑与示范应用。
本项目将发展一个涉及控制、通讯及计算机科学的复杂安全攸关软件系统的共性理论，以及这类软件的建模、设计、分析、测试与验证方法，从而提高其可靠性、安全性。本项目将推动我国在安全攸关软件领域的研究，扩大我国学者在该领域的影响力，提高我们在国际学术界的地位。通过本项目的研究，可以提高我国安全攸关软件系统的研制质量和效率，从而为我国重大战略项目实施提供技术保证；还可以提高我国在一些核心支柱产业产品的质量和效率，提高国际竞争力。
本项目由中国科学院软件研究所联合南京大学、国防科学技术大学、北京交通大学共同承担。研究队伍由从事计算机科学和软件、数学、交通等领域的科研工作者组成；包括4名国家杰出青年科学基金获得者（其中1名为教育部长江学者）、1名中国科学院“百人计划”研究员。申请总经费1500万元。
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