Analyse und Verifikation
LVA 185.276, VU 2.0, ECTS 3.0, 2019 S
(zweistündige Vorlesung mit Übung; siehe auch
TISS/185.276)
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Vorlesungstermine
- Terminänderungen, Ersatztermine u.ä. werden hier bekanntgegeben.
- Mi, 26.06.2019, 16:15 Uhr - 17:45 Uhr, Vorlesung
im Hörsaal EI 3A, Elektrot.Institutsg., 2. Etage, Gußhausstr. 25-29 (letzter Vorlesungstermin).
- Mi, 19.06.2019, 16:15 Uhr - 17:45 Uhr, Vorlesung
im Hörsaal EI 3A, Elektrot.Institutsg., 2. Etage, Gußhausstr. 25-29.
- Mi, 12.06.2019: No lecture.
- Mi, 05.06.2019, 16:15 Uhr - 17:45 Uhr, Vorlesung
im Hörsaal EI 3A, Elektrot.Institutsg., 2. Etage, Gußhausstr. 25-29.
- Mi, 29.05.2019, 16:15 Uhr - 17:45 Uhr, Vorlesung
im Hörsaal EI 3A, Elektrot.Institutsg., 2. Etage, Gußhausstr. 25-29.
- Mi, 22.05.2019, 16:15 Uhr - 17:45 Uhr, Vorlesung
im Hörsaal EI 3A, Elektrot.Institutsg., 2. Etage, Gußhausstr. 25-29.
- Mi, 15.05.2019, 16:15 Uhr - 17:45 Uhr, Vorlesung
im Hörsaal EI 3A, Elektrot.Institutsg., 2. Etage, Gußhausstr. 25-29.
- Mi, 08.05.2019: Keine Vorlesung.
- Mi, 01.05.2019: Keine Vorlesung (gesetzl. Feiertag).
- Mi, 24.04.2019: Keine Vorlesung (Osterferien).
- Mi, 17.04.2019: Keine Vorlesung (Osterferien).
- Mi, 10.04.2019, 16:15 Uhr - 17:45 Uhr, Vorlesung
im Hörsaal EI 3A, Elektrot.Institutsg., 2. Etage, Gußhausstr. 25-29.
- Mi, 03.04.2019: Keine Vorauslesung.
- Mi, 27.03.2019: Keine Vorauslesung.
- Mi, 20.03.2019, 16:15 Uhr - 17:45 Uhr, Vorlesung
im Hörsaal EI 3A, Elektrot.Institutsg., 2. Etage, Gußhausstr. 25-29.
- Di, 19.03.2019, 16:15 Uhr - 17:45 Uhr, Vorlesung
in der Bibliothek E194-05, Argentinierstr. 8, 4. Stock (Mitte)
- Mi, 13.03.2019, 16:15 Uhr - 17:45 Uhr, Vorlesung
im Hörsaal EI 3A, Elektrot.Institutsg., 2. Etage, Gußhausstr. 25-29.
- Di, 12.03.2019, 16:15 Uhr - 17:45 Uhr, Vorlesung
in der Bibliothek E194-05, Argentinierstr. 8, 4. Stock (Mitte).
- Mi, 06.03.2019, 16:15 Uhr - 17:45 Uhr, Vorbesprechung
und erste Vorlesung
im Hörsaal EI 3A, Elektrot.Institutsg., 2. Etage, Gußhausstr. 25-29.
Anmeldung und Veranstaltungsbeginn
Die Anmeldung zur Lehrveranstaltung erfolgt
über
TISS/185.276
und ist bis
Fr, 15.03.2019, 13:00 Uhr,
möglich.
Veranstaltungsbeginn mit Vorbesprechung und erster Vorlesung ist
am
Mittwoch, den 06.03.2019, 16:15 Uhr - 17:45 Uhr im
Hörsaal EI 3A, Elektrot.Institutsg., 2. Etage, Gußhausstr. 25-29.
Inhalt und Ziele
Die Vorlesung beschäftigt sich mit Konzepten und Prinzipien
grundlegender und fortgeschrittener Verfahren zur Analyse und
Verifikation von Softwaresystemen. Im Mittelpunkt stehen dabei die
Konzepte von Korrektheit, Vollständigkeit und Optimalität in
Analyse, Verifikation und Transformation. Die Vorlesung erstreckt sich
dabei von Hoarescher Logik über Programm- und Datenflussanalyse
zur Theorie abstrakter Interpretation und
Modellprüfung. Illustrierende Transformationen werden dabei
besonders dem Bereich optimierender und verifizierender
Übersetzung entnommen. Anhand regelmäßig gestellter
Übungsaufgaben werden die in der Vorlesung behandelten Themen an
maßgeschneiderten Aufgabenstellungen erprobt und angewendet. Die
Studierenden erhalten so in Theorie und Praxis ein profundes
Verständnis fundamentaler Prinzipien und Konzepte in
Programmanalyse, -verifikation und -transformation, das sie
befähigt, darauf gegründete Verfahren kompetent und
adäqat anzuwenden und die Möglichkeiten und Grenzen
insbesondere automatischer Verfahren zur Programmanalyse,
-verifikation und transformation fundiert einzuschätzen und zu
beurteilen.
- Teil I: Motivation
- Grundlagen
- Sprache WHILE
- Operationelle Semantik
- Denotationelle Semantik
- Axiomatische Semantik
- Axiomatische Ausführungszeitanalyse
- Teil II: Analyse und Verifikation
- Programmanalyse
- Reverse Programmanalyse
- Parallele Programmanalyse
- Programmverifikation vs. Programmanalyse
- Teil III: Transformation und Optimalität
- Chaotische Fixpunktiteration
- Partiell tote und geisterhafte Anweisungen
- Partiell redundante Anweisungen
- Partiell redundante Ausdrücke
- Transformationskombinationen
- Konstantenanalyse auf dem Wertegraphen
- Teil IV: Abstrakte Interpretation und Modellprüfung
- Abstrakte Interpretation und DFA
- Modellprüfung und DFA
- Modellprüfung und abstrakte Interpretation
- Teil V: Abschluss und Ausblick
- Anhänge
- Mathematische Grundlagen
- Pragmatik: Flussgraphvarianten
Voraussetzungen
- Grundlegende Kenntnisse in Theoretischer Informatik und
Programmierung werden vorausgesetzt.
- Kenntnisse im Übersetzerbau sind nützlich, etwa
aus den Lehrveranstaltungen 185.A48 VU 4.0h "Übersetzerbau"
oder 185.A04 VU 2.0 "Optimierender Übersetzerbau", aber
nicht zwingend erforderlich.
Abschlussprüfung und Gesamtnote
Die Abschlussprüfungen zur Lehrveranstaltung sind mündlich.
Termine dafür werden individuell vereinbart und sollten
im Regelfall Ende Juni, Anfang Juli stattfinden.
Andere Termine sind nach Absprache möglich. Die Gesamtnote
ergibt sich je zur Häfte aus Übungs- und Prüfungsnote.
Unterlagen zu Vorlesung und Übung sind nachstehend zur
Verfügung gestellt.
Vorlesung
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Inhalt
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Folien
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Hinweise
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Vorlesungsfolien
| Kap. 1 bis Kap. 18
Literatur, Anhänge
| pdf
| Stand: 26.06.2019.
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Lecture Slides
| Chap. 7, Chap. 10, Appendices
| pdf
| Latest Update: 06/05/2019.
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Vorbesprechung
(Mi, 06.03.2019)
| Motivation,
Organisatorisches
| pdf
| Stand: 06.03.2019.
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Vortragender
Jens Knoop, Tel.: 58801-18510, E-mail:
knoop@complang.tuwien.ac.at