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Proseminar Software Verification

Veranstalter: Prof. Dr. Falk Howar
Veranstaltungsnummer: 040607
Typ: Proseminar
Modulnummer: INF-BSc-110
SWS: 1 SWS Präsentationskurs
2 SWS Proseminar
Ort: Wird noch bekannt gegeben
Termin:

Blockveranstaltung (Vorträge)
+ Termine im Semester
Wird noch bekannt gegeben

Zeit: Ganztägig
Beginn: Wird noch bekannt gegeben
Anmeldung: Über Verteilung des
Proseminarbeauftragen

Thema

Software bestimmt heute viele Bereiche unseres täglichen Lebens. Einige Beispiele mit denen die meisten von uns täglich in Berührung kommen sind Smartphone-Apps (z.B. zur Kommunikation mit Freunden), Software in Bankautomaten, Kassensystemen, Smartcards und Assistenzsysteme im Fahrzeug. Für die genannten Beispiele und viele weitere Anwendungen ist es wichtig, dass Software korrekt funktioniert. Für sicherheitskritische Systeme reicht es dabei oft nicht aus, Software zu testen: Testen kann nur Fehler aufzeigen, nicht aber die Abwesenheit von Fehlern beweisen. Hier kommen stattdessen formale Methoden zur Spezifikation und Verifikation zum Einsatz.

 

Software Verifikation erbringt den Korrektheitsnachweis eines Algorithmus in Bezug auf eine formale Anforderungsspezifikation. Im Rahmen des Proseminars werden verschiedene Ansätze zur formalen Spezifikation von Software Systemen (z.B. Automaten, Transitionssysteme und Prozessalgebren) und Anforderungen an Software Systeme (z.B. temporale Logiken) sowie Methoden zur formalen Verifikation (z.B. Model Checking, Theorembeweiser) betrachtet.

Lernziele

Das Proseminar soll die theoretischen und praktischen Grundlagen der Verifikation von Eigenschaften von Software erarbeiten und verschiedene Ansätze beleuchten. Außerdem sollen verfügbare Werkzeuge untersucht werden. Im Rahmen des Proseminars sollen Literaturrecherche, das Konzipieren und Halten von Präsentationen sowie das Verfassen eigener Texte erlernt und trainiert werden. Die Teilnehmer werden (unter Anleitung) in Vorträgen (ca. 30 min) und Ausarbeitungen (15-20 Seiten) jeweils ein Thema selbstständig aufbereiten und präsentieren. Der Fokus soll dabei auf der Präsentation und Vermittlung der jeweiligen Kernideen liegen.

Organisation

  • Termin zur Vorbesprechung Anfang der Vorlesungszeit im SS 2019
  • Themen und Literatur werden vor dem ersten Termin vorgestellt und im ersten Termin vergeben
  • Im Sommersemester 2019: mehrere Termine für Planung, Literaturrecherche, Präsentationstechniken, ...
  • Blocktermin (1-2 Tage) gegen Ende der Vorlesungszeit für Vorträge
  • Abgabe Ausarbeitungen nach Ende der Vorlesungszeit

Vortragsthemen

Werden in der ersten Veranstaltung bekannt gegeben

Literatur / Links

  • Visser, Havelund, Brat, Park: Model Checking Programs, in Journal
    Automated Software Engineering, 10(2), 2003.
    http://swtv.kaist.ac.kr/courses/cs750b-sw-model-checking-fall-06/
    ase00FinalJournal.pdf
  • Tinelli: SMT-based model checking, in Formal Techniques Summer School, 2011.
    http://homepage.cs.uiowa.edu/~tinelli/talks/FT-11.pdf
  • Susanne Graf and Hassein Saidi. "Construction of abstract state graphs with PVS". In Proceedings of the 9th Conference on Computer-Aided Verification (CAV'97), Haifa, Israel, June 1997.
  • Robert Floyd. "Assigning Meanings to Programs", in Proceedings of Symposium on Applied Mathematics, Vol. 19, J.T. Schwartz (Ed.), A.M.S., 1967, pp. 19-32.
  • Formal Methods Wiki
    http://formalmethods.wikia.com/wiki/Formal_methods
  • Weitere folgen ...

Hinweis zur Sprache

Die Literatur für das Proseminar wird ausschließlich in Englischer Sprache sein. Vorträge und Ausarbeitungen können auf Deutsch oder Englisch sein.



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Kontakt

Prof. Dr. Falk Howar
Tel.: 0231 755-7945