Praktische Anwendbarkeit mathematisch rigoroser Methoden zum Sicherstellen der Programmkorrektheit:
Gespeichert in:
1. Verfasser: | |
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Format: | Abschlussarbeit Buch |
Sprache: | German |
Veröffentlicht: |
Berlin [u.a.]
de Gruyter
1995
|
Schriftenreihe: | Programmierung komplexer Systeme
8 |
Schlagworte: | |
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Beschreibung: | XV, 236 S. Ill. |
ISBN: | 3110147645 |
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INHALTSVERZEICHNIS
1.
EINLEITUNG
.
1
1.1
PROBLEMSTELLUNG
UND
LOESUNGSANSATZ
.
1
1.2
ZIELSETZUNG
UND
ABGRENZUNG
DES
THEMAS
.
6
1.3
THESEN
.
7
2.
BISHERIGE
ENTWICKLUNGEN
AUF
DEM
GEBIET
DER
PROGRAMMKORREKTHEITSBEWEIS
FUEHRUNG
.
8
2.1
HISTORISCHE
UEBERSICHT
.
8
2.1.1
DER
ANSATZ
VON
FLOYD
ZUR
PROGRAMMKORREKTHEITSBEWEISFUEHRUNG
.
8
2.1.2
DIE
ZUNEHMENDE
PROBLEMATIK
DER
SOFTWAREENTWICKLUNG
.
9
2.1.3
DIE
KORREKTHEITSANSAETZE
VON
HOARE,
DIJKSTRA
UND
MILLS
.
9
2.1.4
DIE
ENTWICKLUNG
VON
SPEZIFIKATIONSSPRACHEN
.
10
2.1.5
GRUNDSAETZLICHE
FRAGEN
ZUR
PROGRAMMKORREKTHEITSBEWEISFUEHRUNG
.
12
2.1.6
ANWENDUNGSORIENTIERUNG
DER
PROGRAMMKORREKTHEITSFACHLITERATUR
.
12
2.1.7
BEWEISFUEHRUNGSWERKZEUGE
.
13
2.1.8
OPERATIONALE,
DENOTATIONALE
UND
AXIOMATISCHE
PROGRAMMSEMANTIK
.
14
2.1.9
ALTERNATIVEN
ZUR
SOFTWAREQUALITAETSSICHERUNG
.
14
2.1.10
GRENZGEBIETE
DER
PROGRAMMKORREKTHEITSBEWEISFUEHRUNG
.
16
2.1.11
KORREKTHEITSBEWEISFUEHRUNG
UND
OBJEKTORIENTIERTE
PROGRAMMIERUNG
.
.
17
2.1.12
PROGRAMMKORREKTHEITSBEWEISE
UND
NORMEN
.
17
2.1.13
GEGENWAERTIGE
FORSCHUNGSPROJEKTE
.
17
2.1.14
KORREKTHEITSBEWEISFUEHRUNGSTECHNIKEN
IM
PRAKTISCHEN
EINSATZ
.
18
2.1.15
SCHLUSSBEMERKUNGEN
.
19
2.2
GEGENWAERTIGE
SITUATION
.
20
2.2.1
DER
GEGENSATZ
ZWISCHEN
THEORIE
UND
ANWENDUNGSPRAXIS
.
20
2.2.2
ANFORDERUNGEN
AN
EINEN
PRAXISGERECHTEN
ANSATZ
ZUR
PROGRAMMKORREKT
HEITSBEWEISFUEHRUNG
.
23
3.
EINE
PRAXISGERECHTE
THEORETISCHE
GRUNDLAGE
FUER
DIE
PROGRANUNKORREKTHEITS
BEWEISFUEHRUNG
.
28
3.1
GRUNDBEGRIFFE,
-BETRACHTUNGEN
UND
DEFINITIONEN
.
31
3.1.1
PROGRAMMVARIABLEN,
DATENUMGEBUNGEN
UND
AUSFUEHRUNGSGESCHICHTEN
.
31
3.1.2
WERTE
VON
VARIABLEN
UND
AUSDRUECKEN IN
DATENUMGEBUNGEN
.
32
3.1.3
PROGRAMMANWEISUNGEN
ALS
FUNKTIONEN
AUF
D
.
32
3.1.4
PROGRAMMANWEISUNGEN
ALS
FUNKTIONEN
AUF
D*
.
35
3.1.5
VORBEDINGUNGEN
UND
NACHBEDINGUNGEN
.
35
3.1.6
NACHBEDINGUNGEN
MIT
BEZUG
AUF
VORHERIGE
VARIABIENWERTE
.
38
XN
INHALTSVERZEICHNIS
3.2
ALLGEMEIN
GUELTIGE
SAETZE
(
"
BEWEISREGELN
"
)
.
39
3.2.1
STAERKUNG
EINER
VORBEDINGUNG,
SCHWAECHUNG
EINER
NACHBEDINGUNG
.
39
3.2.2
PROGRAMMANWEISUNGEN
UND
IHRE
ZUSAMMENSETZUNGEN
.
39
3.2.3
ZERLEGUNG
VON
VOR
UND
NACHBEDINGUNGEN
.
41
3.2.4
PROGRAMMSEGMENT,
UNTERPROGRAMM
.
41
3.2.5
BEWEISREGELN
FUER
STRIKTE,
HALBSTRIKTE
UND
UMFASSENDE
VORBEDINGUNGEN
42
3.3
KORREKTHEITSBEWEISFUEHRUNG
FUER
SEQUENTIELLE
PROGRAMME
.
44
3.3.1
VORAUSSETZUNGEN
.
44
3.3.2
VORGEHENSWEISE
OHNE
MASCHINELLE
UNTERSTUETZUNG
.
46
3.3.3
ANWENDUNGSBEISPIELE
.
48
3.3.4
POTENTIELLE
FALLEN
.
55
3.3.4.1
HERAUSNEHMEN
EINES
TERMS
AUS
EINER
REIHE
.
55
3.3.4.2
ZUWEISUNG
ZU
EINER
FELDVARIABLE
.
56
3.3.4.3
NICHT
DEFINIERTE
AUSDRUECKE
.
59
3.3.4.4
UNTERPROGRAMMAUFRUF
MIT
FORMALER
PARAMETERUEBERGABE
.
60
3.3.4.5
COMPUTERARITHMETIK
.
61
3.3.4.6
REKURSION
.
62
3.4
MATHEMATISCHE
ANFORDERUNGEN
AN
DEN
SOFTWAREENTWICKLER
.
63
3.4.1
VORKENNTNISSE
.
64
3.4.2
VERWENDETE
NOTATIONSFORMEN
.
65
3.5
STUFENWEISE
GESTALTUNGSMOEGLICHKEITEN
FUER
UNTERSCHIEDLICHE
ANWENDERKATE
GORIEN
.
66
3.5.1
MATHEMATISCHE
VORKENNTNISSE,
TERMINOLOGIE
UND
SCHREIBWEISE
.
67
3.5.2
INFORMELLE
GEGENUEBER
FORMELLE
ANWENDUNG
.
68
3.5.3
ABSTRAKTIONSGRAD
DER
SPEZIFIKATION
UND
AUFGABENSTELLUNG
.
71
4.
BEDEUTUNG
DER
KORREKTHEITSBEWEISFUEHRUNG
FUER
DIE
INGENIEUNNAESSIGE
NEUKON
STRUKTION
EINES
PROGRAMMS
.
74
4.1
AUS
DER
KORREKTHEITSBEWEISFUEHRUNG
SICH
ERGEBENDE
ANFORDERUNGEN
AN
UND
LEITLINIEN
FUER
DIE
KONSTRUKTION
.
75
4.2
ANSAETZE
UND
MOEGLICHKEITEN
ZUR
ABLEITUNG
VON
TEILEN
EINES
PROGRAMMS
.
79
4.3
KONSTRUKTIONSBEISPIEL
.
81
4.4
SPEZIFIKATIONEN
BEI
DER
KONSTRUKTION
UND
IM
KORREKTHEITSBEWEIS
.
85
4.5
ANFORDERUNGEN
AN
DIE
DOKUMENTATION
EINES
UNTERPROGRAMMS
.
88
5.
BEDEUTUNG
DER
KORREKTHEITSBEWEISFUEHRUNG
FUER
DIE
KONSTRUKTIONSAENDERUNG
IN
INSTABILER
UMGEBUNG
.
91
5.1
SPEZIFIKATIONEN
VON
UNTERPROGRAMMEN
.
92
5.2
EINGRENZUNG
DER
AUSWIRKUNGEN
EINER
AENDERUNG
.
95
5.3
KONSTRUKTIONSLEITLINIEN
FUER
DIE
"
AENDERUNGSFREUNDLICHKEIT
"
.
100
INHALTSVERZEICHNIS
XRN
6.
ANWENDUNGSAUFWAND,
VORAUSSETZUNGEN
UND
MASCHINELLE
UNTERSTUETZUNG
FUER
EINE
BREITERE
ANWENDUNGSAKZEPTANZ
.
102
6.1
LEMPHASE
.
103
6.2
PROGRAMMVERIFIKATION
.
104
6.2.1
MANUELLE
KORREKTHEITSBEWEISFUEHRUNG
.
105
6.2.2
MASCHINELLE
UNTERSTUETZUNG
.
108
6.3
PROGRAMMKONSTRUKTION
.
110
6.4
KONSTRUKTIONSAENDERUNG
.
111
7.
SPEZIELLE
ASPEKTE
DER
PROGRANMIKORREKTHEITSBEWEISFTTHRUNG
.
112
7.1
COMPUTERARITHMETIK
.
112
7.1.1
GANZZAHLENARITHMETIK
AUF
EINEM
BESCHRAENKTEN
INTERVALL
.
112
7.1.2
GLEITKOMMAARITHMETIK
.
115
7.2
NEBENLAEUFIGKEIT
AUS
DER
SICHT
DER
KORREKTHEITSBEWEISFUEHRUNG
.
120
7.2.1
WECHSELWIRKUNG
ZWISCHEN
NEBENLAEUFIGEN
PROZESSEN
IN
EINEM
KORREKT
HEITSBEWEIS
.
121
7.2.2
EIN
KORREKTHEITSBEWEIS
FUER
KOMMUNIKATION
ZWISCHEN
NEBENLAEUFIGEN
PROZESSEN
.
123
7.2.2.1
UEBERTRAGUNGSKANAL
OHNE
PUFFER
.
123
7.2.2.2
GEPUFFERTER
UEBERTRAGUNGSKANAL
.
133
7.2.3
VOLLSTAENDIGE
KORREKTHEIT
UND
VERKLEMMUNG/VERHUNGEM
(LASSEN)
.
.
.
136
7.3
OBJEKTORIENTIERTE
PROGRAMMIERUNG
AM
BEISPIEL
DER
OOP-SPRACHE
EIFFEL
.
.
.
137
7.3.1
KORREKTHEITSBEWEISFIIHRUNGSRELEVANTE
BESONDERHEITEN
VON
EIFFEL
.
138
7.3.1.1
VARIABLEN
UND
OBJEKTE
.
138
7.3.1.2
ROUTINEN
.
140
7.3.1.3
ZUGRIFFSEINSCHRAENKUNGEN
.
141
7.3.1.4
AUSNAHMEBEHANDLUNG
.
142
7.3.1.5
UNBESTIMMTE
BEZUEGE
AUF
VARIABLEN
UND
FUNKTIONEN
.
142
7.3.2
DIE
KORREKTHEITSBEZOGENEN
KONSTRUKTE
IN
EIFFEL
.
143
7.3.3
BEISPIEL
DER
KORREKTHEITSBEWEISFUEHRUNG
FUER
EINE
KLASSE
.
145
7.3.4
VERBESSERUNGS
UND
ERWEITERUNGSVORSCHLAEGE
ZU
DEN
KORREKTHEITSBE
ZOGENEN
KONSTRUKTEN IN
EIFFEL
.
152
8.
SCHLUSSFOLGERUNGEN
.
156
8.1
ERREICHTES
.
156
8.2
ALS
OFFEN
ERKANNTES
.
156
8.3
HANDLUNGSBEDARF
.
157
XIV
INHALTSVERZEICHNIS
ANHANG
1.
BEISPIELE
UNTERSCHIEDLICHER
SPEZIFIKATIONSSTUFEN
.
159
AL.L
KEMREAKTORUEBERWACHUNG
.
159
AL.
1.1
ALLGEMEINE
BESCHREIBUNG
DER
UEBERWACHUNGSAUFGABE
.
159
AL.
1.2
VDM-SPEZIFIKATIONEN
UNTERSCHIEDLICHER
ABSTRAKTIONSGRADE
.
160
AL.
1.3
ANWENDERORIENTIERTE
VORGEHENS
WEISE
ZUR
ERARBEITUNG
DER
SPEZIFI
KATION
.
162
AL.
2
KELLERSPEICHER
.
165
AL.
2.1
ABSTRAKTE
SPEZIFIKATIONEN
EINES
KELLERSPEICHERS
(FUNKTIONENSYSTEM)
.
165
AL.
2.2
ABSTRAKTE
SPEZIFIKATION
EINES
SYSTEMS
PARAMETERLOSER
UNTERPRO
GRAMME
.
165
AL.
2.3
SPEZIFIKATION
DURCH
VOR
UND
NACHBEDINGUNGEN
.
167
AL.
2.4
KONKRETE
SPEZIFIKATIONSSTUFE
1
EINES
UNTERPROGRAMMSYSTEMS
.
168
AL.
2.5
KONKRETE
SPEZIFIKATIONSSTUFE
2
EINES
UNTERPROGRAMMSYSTEMS
.
168
ANHANG
2.
DOKUMENTATIONSBEISPIEL
MIT
KORREKTHEITSBEWEIS
FUER
DEN
PROGRANUN
TEIL
"
AUFTEILEN
"
.
171
ANHANG
3.
EINIGE
FEHLERSCHRANKEN
FUER
GLEITKOMMAARITHMETIK
.
186
A3.1
DEFINITION
UND
AXIOME
EINES
GLEITKOMMAARITHMETIKSYSTEMS
.
186
A3.2
GENAUIGKEIT
DER
GLEITKOMMADARSTELLUNG
.
188
A3.3
GENAUIGKEIT
DER
GLEITKOMMAADDITION
.
189
A3.4
GENAUIGKEIT
DER
GLEITKOMMAMULTIPLIKATION
.
190
A3.5
RUNDUNGSEIGENARTEN
.
190
ANHANG
4.
KORREKTHEIT
EINES
REKURSIVEN
UNTERPROGRAMMS
.
191
LITERATUR
UND
QUELLENHINWEISE
.
201
LITERATURHINWEISE
.
201
PERSOENLICHE
KOMMUNIKATION
.
236 |
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