WS 2013/14: Modellierung, Analyse, Verifikation

Dozentin / Übungsleitung

Dozentin:
Prof. Dr. Barbara König (Email)

Übungsleitung:
Christoph Blume (Email)

 

Lernziele / Inhalt

Zur automatischen Verifikation und Validierung von Programmen und Systemen benötigt man Verfahren, die bei Eingabe eines Programms und einer zugehörigen Spezifikation entscheiden, ob das Programm diese Spezifikation erfüllt.
Im allgemeinen ist dieses Problem unentscheidbar, es gibt jedoch viele sicherheitskritische Programme, die man dennoch gerne maschinell analysieren und verifizieren möchte. Auch sie können analysiert werden, wenn man nicht-vollständige Verfahren zuläßt. Man verlangt, dass diese Analyseverfahren niemals ein fehlerhaftes Programm als korrekt ansehen, es ist aber zulässig, korrekte Programme abzulehnen (einseitiger Irrtum). Auf diese Weise kann immer noch eine große Menge von Programmen analysisert und ihre Korrektheit verifiziert werden. Ein anderer wichtiger Anwendungsbereich ist die Programmoptimierung im Compilerbau.

In der Vorlesung werden insbesondere folgende Themen behandelt:

  • Datenflussanalyse (Fixpunkttheorie, Monotone Frameworks, Worklist-Algorithmus, Anwendungsbeispiele: Compilerbau, Java Bytecode Verifier)
  • Grundlagen der abstrakten Interpretation (Galois-Verbindungen, Sichere Approximation von Funktionen, Abstraktionsverfeinerung)
  • Model-Checking und/oder Typsysteme

Der Inhalt der Vorlesung wird im wesentlichen ähnlich zur Vorlesung im Wintersemester 2012/13 sein.

 

Tools

Folgende Werkzeuge werden in der Vorlesung eingesetzt:

  • PAG/WWW (Programmanalyse-Generator mit WWW-Interface)
  • jasmin (Assembler für Java-Bytecode) 

Termine

Vorlesung:

  • Di, 8:30–10 Uhr, LC 137
  • Do, 8:30-10 Uhr, LC 137

Übungen:

  • Do, 8:30-10 Uhr, LC 137

Die Übungen finden alle zwei Wochen im Wechsel mit der Vorlesung statt.

In der letzten Vorlesungswoche findet die Übung ausnahmsweise bereits am Dienstag, 4.3., statt. An diesem Tag muss auch das letzte Testatblatt abgegeben werden. Am Donnerstag, 6.3., findet eine Fragestunde statt.

Prüfung

Die mündlichen Prüfungen im Wintersemester 2013/14 finden am 13. und 14. Februar 2014 statt. Demnächst werden im Sekretariat (LF 227) Terminlisten, in die man sich eintragen kann, ausliegen. Dies wird an dieser Stelle noch bekannt gegeben.

Aktuelles

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