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面向模型的变换型软件开发方法（MOSAT）：

面向模型的变换型软件开发方法把数据抽象的思想提高到语言抽象层次；把一类专用软件的规范抽象为语言的规范；把这类软件的实现抽象为语言的归约变换；用“规范+变换”抽象软件开发过程。

为支持这种方法，提出了语言的一种抽象与封装机制Garment，以此定义语言中各成分的语法和语义，描述语言间的继承、屏蔽和扩充关系。

设计并实现了一个支持Garment的软件开发环境"GARADA"，目标语言是 Ada95 。

历年项目

“研制DJS-11机（150机）”，语言编译组、检查程序组主要成员（此项成果1978年获得“全国科学大会奖”），1969-1973

“研制DJS-18机（6912机）”，语言编译组骨干、内存设计组组长（此项成果1978年获得“全国科学大会奖”），1973-1974

“研制DJS-200系列机软件”，FORTRAN语言（改进型）编译组主要成员，1974－1975

“研制GC－01转报机”，总体组副组长和软件组长，1975－1978

六五攻关项目：“软件理论”，主要成员（本项成果1986年获国家计委,经委,科委和财政部联合颁发的奖状），1983-1985

国家自然科学基金项目：“软件技术形式方法”（69283005），项目负责人1987-1991
国家高技术智能计算机系统(863)项目：“软件的数学基础及软件的形式化方法研究”，项目负责人，1992-1993
八五国家攀登计划项目：“机器证明及其应用”，软件组骨干，1992-1998
国家自然科学基金项目：“软件开发的形式化方法与变换型语言族的研究”（69683006）。项目负责人，1997-1999
国防科技预研项目：“基于Ada95的软件规格说明元语言”，项目负责人，1997-2000
国家自然科学基金项目：“具体领域软件的自动生成”(69983001)，项目负责人，2000-2002
国家自然科学基金项目 “面向语言的领域语言开发方法”(60273001). 项目负责人，2003-2005
科技部中葡科技合作项目：“基于组件系统设计的形式基础”，项目中方负责人，2005-2007
国家自然科学基金项目：“余代数及其在软件方法学中的应用”(60473056)，项目负责人，2005-2007

主要创新成果

1969年起从事大型软件系统的研究，有丰富的软件工程经验；80年起从事新型语言的研究，围绕C语言的形式描述和并行Prolog语言等方面发表了多篇学术论文，88.9—90.1应邀到美国Cornell大学访问，参加David Gries教授的课题组，共同设计了Polya语言，并对实现Polya的支撑算法作了初步探讨。

1992年开始从事“面向模型的变换型软件开发方法”的研究，在Polya语言的基础上设计并实现了一个变换型语言族的原型；近十多年来，在国家自然科学基金等项目的支持下，经过潜心研究，提出支持该方法学的“语言族模型”和支持软件高层重用的“语言抽象和封装机制——Garment”；并且以Garment为核心，Ada95为支撑，设计和实现了一个支持该方法学的软件开发环境Garden(Garment development environment)，成功地用这个环境生成了多个不同领域的典型软件。上述研究为具体领域软件和具体领域语言的研究建立一种统一的模式，设计并实现一种用于具体领域软件自动生成的平台，为软件自动生成探索一条切实可行的途径。

为了提高研究的抽象层次，2002年提出了用“面向语言”的观点研究领域语言的开发方法。把语言作为软件理论研究的第一类值，研究探讨语言组件的划分策略、语言的组装机制、语言的多态性等，对提高领域语言开发的简明性、正确性和有效性具有重要意义。

与此同时与联合国大学国际软件技术研究所和葡萄牙Minho大学合作，开展了对余代数理论和应用的研究：提出了类属组件的余代数语义模型；研究类属组件的余代数演算和余代数规范；讨论余代数框架下类属组件的精化和验证等。提出在余代数框架下的组件精化理论作为对软件方法学在理论上的一种新的探索，在国内是首创性的，并且也具有较高的国际水平，受到国际同行和相关领域专家的高度评价。

主要论文

　[1]张乃孝,琚小明,孙猛. Garden：一种面向领域语言的集成开发环境,中国科学，（2008年发表）.
　[2]Sun Meng and Zhang Naixiao. On Composition and Refinement of Domain-Specific Languages in the Model of Language Family. In Proceedings of The 2007 Interational Conference on Software Engineering Reseach & Practice (SERP’07) 2007.3.
　[3]Shaofeng Fan, Naixiao Zhang. Feature Model Based on Description Logics.In B.Gabrys, R.J.Howiett, L.C.Jain(Eds.): KES 2006, PartⅡ, Lecture Notes in Artificial Intelligence（LNAI）4252, pp.1144-1151, Springer-Verlag Berlin Heidelberg 2006.
　[4]Sun Meng, Bernhard K. Aichernig and Zhang Naixiao. Coalgebraic Component Specification and Verification in RSL.In Proceedings of PDCAT'05, the 6th International Conference on Parallel and Distributed Computing, Applications and Technologies, 2005.
　[5]Sun Meng, Luis S. Barbosa and Zhang Naixiao. On Refinement of Software Architectures. In D. V. Hung and M. Wirsing eds. ICTAC'05, International Colloquium on Theoretical Aspects of Computing, volume 3722 of LNCS, pages 482-497, Springer, 2005.
　[6]Sun Meng, Bernhard K. Aichernig, Luis S. Barbosa and Zhang Naixiao. A Coalgebraic Semantic Framework for Component Based Development in UML. Proceedings of CTCS’04, ENTCS, Vol.122, pages 229-245, 2005.
　[7]Sun Meng, Zhang Naixiao, and Bernhard K. Aichernig. The Formal Foundations in RSL for UML Statechart Diagrams.? Acta Scientiarum Naturalium Universitatis Pekinensis, Vol.41 p344-357,2005.
　[8]Liu Ying, Zhang Naixiao.Defining Domain-Specific Languages using Polymorphic and Orthogonal Machanisms. In Proceedings of SCI2004 (The 8th world Multi-conference on systematics, cybernetics and informatics)
　[9]Sun Meng, Zhang Naixiao, and Luis Soares Barbosa. On Semantics and Refinement of UML Statecharts: A Coalgebraic View. In Proceedings of SEFM 2004.pp164-173 IEEE Computer Society, 2004.
　[10]Sun Meng, Bernhard K. Aichernig, Luis S. Barbosa, and Zhang Naixiao. A Coalgebraic Semantic Framework for Component Based Development in UML. In Proceedings of 10th International Conference on Category Theory and Computer Science, pp54-68,Electronic Notes in Theoretical Computer Science. Elsevier Science Publishers, 2004.
　[11]Sun Meng, Zhang Naixiao and Bernhard K. Aichernig. The Formal Foundations in RSL for UML Statechart Diagrams. UNU/IIST Technical Report 299, 2004.
　[12]Ying Liu and Naixiao Zhang. Developing domain-specifc languages in concept-based development method, 6th IASTED International Conference on Software Engineering and Applications(SEA2002), Nov 4-7, 2002, Cambridge, USA.
　[13]Ying Liu and Naixiao Zhang. On concept-based definition of domain-specific languages. 4th International Conference on Formal Engineering Methods (ICFEM2002), Oct 21-26, 2002, Shanghai, Lecture Notes in Computer Science.? Published by Springer-verlag.
　[14]Qin Shengchao, He Jifeng, Qiu Zongyan, Zhang Naixiao. An Algebraic Hardware/Software Partitioning Algorithm. Journal of Computer Sciense and Technology May 2002, pp.284-294,vol.17 No.3, Science Press,Beijing,China and Allerton Press,Inc.,USA.
　[15]Qin Shengchao, He Jifeng, Qiu Zongyan, Zhang Naixiao. Hardware/Software Partitioning in Verilog. Lecture Notes in Computer Science (2495). Published by Springer-verlag, P168-179,2002.10.
　[16]Naixiao Zhang and Ying Liu. A component-based framework and reusability in Garment Proceedings of the Asia-Pacific Software Engineering Conference Dec 4-7, 2001, Macau, Published in 2001 by the IEEE Computer Society, pp411-418.
　[17]刘英,刘磊,张乃孝.基于线程的Java程序自动并行转换技术，软件学报，Vol.12.No.3.P390-397，2001.3.
　[18]郑红军,张乃孝.一种带约束的多态类型系统.计算机学报，Vol.22 No.4 p343-350，1999.4.
　[19] Qiu Zongyan, Zhang Naixiao, Wang Minghui. Software Reuse in the Garment Approach,Proceedings of the Interational Symposium on Future Software Technology, ISFST-98 P323-326 (ISBN-4-916227-0304),Published in October 1998 by Software Engineers Association of Japan.
　[20]张乃孝,郑红军,裘宗燕. 语言的抽象、封装与变换型开发方法，软件学报，Vol.9.No.7.P496-500，1998.7.
　[21]郑红军,张乃孝. Garment中的归约语义，计算机研究与发展，Vol.35 No.6 p486-490，1998.6.
　[22]郑红军,张乃孝. Garment 中多态类型的Ideal模型. 软件学报，Vol.9, No.3 p194-199，1998.3.
　[23]郑红军,张乃孝. 软件开发中的形式化方法.计算机科学，Vol.24 No.6 p90-96，1997.
　[24]张乃孝,郑红军. 程序设计语言的抽象与语言族模型.北京大学学报自然科学版，Vol.33.No.5.p650-657，1997.9.
　[25]Zhang Naixiao, Zheng Hongjun, Qiu Zongyan. Garment-A Mechanism for Abstraction and Encapsulation of Languages. ACM SIGPLAN Notices Vol.32. No.6 p53-60, June 1997.
　[26]Zheng Hongjun,Zhang Naixiao. An Abstract Model for Programming Languages,Proceedings of the Changsha International CASE Symposium'95, P69-75, 1995.10.,Sponsored by Japan Software Engineers Association and UNU/IIST.
　[27]张乃孝,许卓群,屈婉玲.面向模型的变换型软件开发方法研究.理论计算机科学，Vol.2.p54-64，1994.8.
　[28]张乃孝.程序变换过程的分析与设计.计算机学报，Vol.17.No.6.p473-476，1994.6.
　[29]张乃孝.程序变换在程序语言中的一种表示—兼论变换型语言.软件学报，Vol.4, No.5 P17-23，1993.10.
　[30]张乃孝.知识结构的三叉树表示及逻辑推理的实现.计算机学报，Vol.13,No.1, P32-41，1990.1.