Observation and abstract behaviour in specification and implementation of state-based systems

Classical algebraic specification is an accepted framework for specification. A criticism which applies is the fact that it is functional, not based on a notion of state as most software development and implementation languages are. We formalise the idea of a state-based object or abstract machine using algebraic means. In contrast to similar approaches we consider dynamic logic instead of equational logic as the framework for specification and implementation. The advantage is a more expressive language allowing us to specify safety and liveness conditions. It also allows a clearer distinction of functional and state-based parts which require different treatment in order to achieve behavioural abstraction when necessary. We shall in particular focus on abstract behaviour and observation. A behavioural notion of satisfaction for state-elements is needed in order to abstract from irrelevant details of the state realisation

Structural behaviour of cold-formed steel purlin-sheeting systems under uplift loading

This thesis provides an investigation into the structural behaviour of cold-formed steel zed- and channel-section purlins when subjected to uplift loading in purlin-sheeting systems. In pre-buckling, an analytical model is presented to describe the bending and twisting behaviour of partially restrained zed- and channel-section purlins when subjected to uplift loading. Formulae used to calculate the bending stresses of the roof purlins are derived by using the classical bending theory of thin-walled beams. Detailed comparisons are made between the present model and the simplified model proposed in Eurocode EN1993-1-3. In buckling, a numerical investigation is presented on the buckling behaviour of partially restrained cold formed steel zed- and channel-section purlins when subject to transverse distributed uplift loading. The buckling behaviour of zed- and channel-section purlins of different dimensions subjected to uplift loading under the influence of rotational spring stiffness applied on the middle line of the upper flange is examined. In the post-buckling, nonlinear finite element analysis models are created for the partially restrained cold-formed steel zed- and channel-section purlins subjected to transverse uniformly distributed uplift loading. The analyses are performed by considering both geometric and material nonlinearities, and corresponding design curves of zed- and channel-section purlins are established

Grundlagen für die formale Spezifikation modularer zustandsbasierter Systeme

Diese Arbeit stellt Konzepte vor, die im Kontext zustands- oder objektbasierter Systeme die gemeinsame Behandlung von Implementierungssprachen und Spezifikationssprachen gestatten. Sie befaßt sich zum einen mit der formalen Definition einer Programmiersprache und zum anderen mit dem Entwurf einer Spezifikationssprache, die auf die Programmiersprache ausgerichtet ist. Abhängigkeiten zwischen diesen beiden Aspekten werden herausgearbeitet. Die Definition beider Sprachen erfolgt auf einem eigenständigen Berechnungsmodell, einer formal definierten abstrakten Maschine, zur Modellierung des Verhaltens von Objekten. Erweiterungen des Berechnungsmodells, die Rekursion, Verschachtelung von Programmeinheiten oder Typfragen betreffen, werden vorgestellt. Zur Spezifikation zustandsbasierter Systeme wird dynamische Logik, eine Erweiterung einer Prädikatenlogik erster Stufe, die Zustände explizit macht, eingesetzt. Mit Hilfe der dynamischen Logik kann das Verhalten von Objekten abstrakt beschrieben werden. Ein Beweissystem für die Logik wird definiert, mit dem auch die Verifikation einer Implementierung bezüglich einer Spezifikation möglich ist. Hierzu wird ein Korrektheitsbegriff definiert, der durch das Beweissystem operationalisiert wird. Zur Beschreibung von modularen Software-Systemen werden formale Parametrisierungs- und Schnittstellenkonzepte erarbeitet. Eine Reihe von Relationen wird definiert, die es ermöglichen, verschiedene Beziehungen zwischen Systemkomponenten zu modellieren. Horizontale und vertikale Entwicklung wird betrachtet