设计的未来在哪里设计的未来在哪里

原文：https://www.jianshu.com/p/4a7d652c9ba2
作者：肖锋钢

前面在探讨设计的价值时提到设计方法、设计原则、设计模式这些过程都是为了“半自动化”的产生代码，从设计、开发、测试到发现问题再反馈到设计的过程实际上一种人参与的强化学习。
人的参与使得设计上会出现差异性，有些设计优雅被称作艺术，有些则非常糟糕不堪一用。更加不幸地是消除差异性的代价异常高（上面提到的原则、模式都是试图消除差异的探索，但显然没有完全做到），以致于常被神秘色彩笼罩，比如天赋、直觉。因此未来的道路究竟在哪里呢？
另一种可能性的探索对于未来的道路，前篇文章中“另一种可能性”提供了一种探索方向"系统的行为、约束和属性是严格、精确、抽象和简洁的，将设计过程自动化直接从系统行为、约束和属性产生代码"。这话听上去比较宽泛，下面用一个例子来说明。
语义的抽象 【设计的未来在哪里】先来看这样一段代码。

if currentLocation() == Korea then say "?????" else say "Hello" fi

这段代码很容易理解，是在用两种不同的方式说“你好”，条件分支是根据当前所处的国家来选择说英语还是韩语。这里我们发散一下，选择条件不仅可以根据国家来区分，还可以有很多其它的条件。如果从外部行为来看，好像就是有时在说韩语，有时在说英语，至于条件的内容我们并不关心，就像这样：

if ??? then say "?????" else say "Hello" fi

如果再进一步把说的内容抽象，比如我们不单单可以打招呼，也可以是任何其它事情，即不再关注具体的内容，可能是P也可能是Q，那么代码就可以演变为：

if ??? then P else Q fi

是否可以再抽象一点？比如：

P + Q

这样是不是很抽象，可以表达的内容更多？从上述过程不难看出语义模型就是系统行为的集合，抽象是这个集合大小的度量，越抽象行为集合越大，比如我们说程序A是程序B的抽象，就可以记做

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抽象综上总结语义的抽象：

用不确定性忽略无关的行为
用状态变迁关系表达语义
状态变迁是初始状态到所有可能结束状态的集合
状态是变量到值的映射

从规格说明导出程序

一个简单的语言

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一个简单的语言

语义定义

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语义定义假如我们要用这个语言实现如下的规格说明，如何做？

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要实现的规格说明

句法的精化计算

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精化计算

程序推导
根据上面的精化计算规则如下，因为程序是推导出来的，所以其正确性是有保证的。

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推导未来的一丝曙光上面的例子使我们相信程序的自动导出是有可能的，要实现这个过程必须得有以下要素的帮助。

严格、精确的系统规格说明（目标）
- 行为、属性、约束
程序导出、变换（生成规则)
- 语义模型
- 抽象-精化（Abstraction-Refinement）
- Equational Reasoning

在这些基础上，借助一些适当的方法与工具就可以有效、快速的生成源代码，帮助我们克服由人参与设计过程造成的瓶颈。现在这样的工具已经开始显现出来，比如机器学习，这就像黎明前的一道曙光，为我们的未来之路开辟了一种有力支撑的可能，因此未来值得期待！
结语虽然设计未来的曙光已经开始显露，但在其完全揭示之前尚有一段较长的夜路需要摸索。对于我们而言，与其枯等它的降临不若为未来规划与准备，去打造抵御“诸神黄昏”的女武神。