Holdings: Modulares Beweisen temporallogischer Eigenschaften paralleler Programme

Modulares Beweisen temporallogischer Eigenschaften paralleler Programme:

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Main Author:	Bäumler, Simon 1974- (Author)
Format:	Thesis Book
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Published:	2010
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adam_text	IMAGE 1 INHALTSVERZEICHNIS KURZFASSUNG III DANKSAGUNG V 1 EINLEITUNG 1 2 GRUNDLAGEN 5 2.1 SYNTAX 5 2.2 SEMANTIK 10 2.2.1 ZUSTAENDE UND INTERVALLE 10 2.2.2 PRAEDIKATENLOGISCHE FORMELN 14 2.2.3 TEMPORALLOGISCHE FORMELN 15 2.2.4 SEQUENTIELLE PROGRAMME 16 2.2.5 PROGRAMMSYNCHRONISIERUNG 20 2.2.6 INTERLEAVED-PARALLELE PROGRAMME 21 2.3 SEQUENZENKALKUEL UND REWRITING 24 2.4 SYMBOLISCHE AUSFUEHRUNG 24 2.4.1 AUSFUEHREN EINES SCHRITTES 26 2.4.2 AUSFUEHRUNG TEMPORALLOGISCHER FORMELN 27 2.4.3 AUSFUEHRUNG VON PROGRAMMOPERATOREN 27 2.4.4 AUSFUEHRUNG SEQUENTIELLER KOMPOSITION 29 2.4.5 LOKALE VARIABLEN UND QUANTOREN 30 2.4.6 PFADQUANTOREN 31 2.4.7 INTERLEAVING 33 2.5 INDUKTION UND BEWEISLEMMAS 35 2.5.1 INDUKTION 35 2.5.2 BEWEISLEMMAS 36 2.6 BEISPIEL 37 2.7 ANDERE ANSAETZE 38 2.8 UNTERSCHIEDE ZU FRUEHEREN VERSIONEN VON I T L + 38 3 MODULARES B E W E I S E N 4 1 3.1 BEISPIEL: SEMAPHOR-ALGORITHMUS 41 3.2 MOTIVATION 42 3.3 DER RELY-GUARANTEE ANSATZ 44 3.4 DER SUSTAIN-OPERATOR 46 3.5 EINBETTUNG VON RELY-GUARANTEE EIGENSCHAFTEN IN I T L + 46 VII HTTP://D-NB.INFO/1026989809 IMAGE 2 VLLL INHALTS VERZEICHNIS 3.6 EINBETTUNG DES SUSTAIN-OPERATORS IN I T L + 47 4 INTERLEAVED PARALLELE S Y S T E M E 4 9 4.1 TECHNIKEN 49 4.1.1 KOMPOSITIONALITAET DES INTERLEAVING 49 4.1.2 DYNAMISCHE PROZESSERZEUGUNG 51 4.2 MODULARISIERUNGSTHEOREM 52 4.2.1 GRUNDLEGENDES RELY-GUARANTEE THEOREM 52 4.2.2 KOMPOSITIONSTHEOREM MIT INVARIANTEN 54 4.3 SPEZIFIKATION DER THEORIE 56 4.3.1 STRUKTUR 56 4.3.2 LIFTING LEMMA 58 4.3.3 VERLETZTE UMGEBUNGSANNAHMEN IN KOMPONENTEN 60 4.3.4 BEWEIS DES MODULARISIERUNGSTHEOREMS FUER INTERLEAVING . . 62 4.3.5 BEWEIS DES MODULARISIERUNGSTHEOREMS 64 4.4 FOLGERUNG AUS DEM MODULARISIERUNGSTHEOREM 64 4.5 BEISPIEL SEMAPHOR 65 4.6 FALLSTUDIE: PRODUCER-CHANNEL-CONSUMER SYSTEM 67 4.6.1 UEBERBLICK 67 4.6.2 SPEZIFIKATION 68 4.6.3 RELY-GUARANTEE EIGENSCHAFTEN 71 4.6.4 VERIFIKATION 76 4.6.5 FAZIT 76 4.7 ANDERE ARBEITEN 77 4.8 ZUSAMMENFASSUNG 79 5 SYNCHRON PARALLELE S Y S T E M E 8 1 5.1 DER SYNCHRON-PARALLEL-OPERATOR 81 5.1.1 EIGENSCHAFTEN DES SYNCHRON -PARALLEL-OPERATORS 83 5.2 MODULARISIERUNGSTHEOREM 84 5.3 BEISPIEL: MEDIZINISCHE LEITLINIEN 86 5.3.1 UEBERBLICK UEBER DAS PROTOCURE-PROJEKT 86 5.3.2 ASBRU-PLAENE 87 5.3.3 FORMALISIERUNG VON ASBRU IN I T L + 88 5.3.4 BEHANDLUNG VON SCHREIBKONFLIKTEN IN ASBRU 89 5.3.5 ANWENDUNG DES MODULARISIERUNGSTHEOREMS 90 5.3.6 FAZIT 92 6 LOCK-FREIE A L G O R I T H M E N 9 5 6.1 NACHTEILE VON LOCKS 95 6.2 LOCK-FREIE ALGORITHMEN 96 6.3 TREIBERS STACK-ALGORITHMUS 97 6.4 WEITERE LOCK-FREIE ALGORITHMEN 102 IMAGE 3 INHALTSVERZEICHNIS IX 7 KORREKTHEIT LOCK-FREIER A L G O R I T H M E N 1 0 3 7.1 MODELL 104 7.2 VERIFIKATIONSANSATZ 105 7.2.1 DEFINITION DER ABSTRAKTEN OPERATIONEN 108 7.2.2 ABSTRAKTIONSFUNKTIONEN 109 7.3 VERFEINERUNGSTHEOREM 111 7.4 BEWEIS DES VERFEINERUNGSTHEOREMS 113 7.4.1 GRUNDIDEE FUER DEN BEWEIS DES VERFEINERUNGSTHEOREMS . . . 1 1 3 7.4.2 RELY-GUARANTEE EIGENSCHAFT VON CSPAWN 115 7.4.3 LOKALE UMGEBUNGSANNAHMEN INNERHALB DES INTERLEAVINGS . 117 7.4.4 VERFEINERUNG DER SEQUENTIELLEN KOMPONENTEN 120 7.4.5 BEWEIS DES MODULARISIERUNGSTHEOREMS FUER VERFEINERUNG . . 121 7.5 BEWEIS ALLGEMEINER SAFETY-EIGENSCHAFTEN 122 7.5.1 ANDERE ANSAETZE 127 7.6 VERIFIKATION DES TREIBER-STACK ALGORITHMUS 128 7.6.1 KONKRETE UND ABSTRAKTE STACK-OPERATIONEN 129 7.6.2 INVARIANTE 131 7.6.3 LOKALE RELY- UND GUARANTEE-EIGENSCHAFTEN 133 7.6.4 VERIFIKATION 134 7.7 ANDERE ARBEITEN 135 7.8 ZUSAMMENFASSUNG 137 8 LEBENDIGKEIT 139 8.1 SPEZIFIKATION VON FORTSCHRITT IN LOCK-FREIEN SYSTEMEN 139 8.2 LEBENDIGKEITSEIGENSCHAFTEN 141 8.2.1 FORMALISIERUNG VON FORTSCHRITT 141 8.2.2 DIE EIGENSCHAFT OBSTRUCTION-FREEDOM 142 8.2.3 DIE L^AII-FREE-EIGENSCHAFT 142 8.2.4 DIE LOCK-FREE- EIGENSCHAFT 143 8.3 MODULARISIERUNGSTHEOREM 143 8.4 BEWEIS DES LOCK-FREE- THEOREMS 146 8.4.1 GRUNDIDEE 146 8.4.2 HILFSSAETZE: ACTIVITY-FLAGS WERDEN NICHT GEAENDERT 147 8.4.3 LEBENDIGKEITSEIGENSCHAFT VON CSEQI 148 8.4.4 HILFSSAETZE FUER DEN BEWEIS DES LOCK-FREEDOM- THEOREMS . . 149 8.4.5 LEBENDIGKEITSEIGENSCHAFT VON CSPAWN 151 8.4.6 BEWEIS DES LOCK-FREEDOM- THEOREMS 152 8.5 FALLSTUDIE TREIBER STACK 153 8.6 ANDERE ARBEITEN 154 8.7 ZUSAMMENFASSUNG 155 9 D E R MICHAEL-SCOTT -QUEUE A L G O R I T H M U S 157 9.1 SPEZIFIKATION DER QUEUE 157 9.1.1 ENQUEUE-OPERATION 158 9.1.2 DEQUEUE-OPERATION 159 9.2 ABSTRAKTE QUEUE OPERATIONEN 161 9.3 LINEARISIERUNGSPUNKTE DES QUEUE-ALGORITHMUS 161 IMAGE 4 X I N H A L T S V E R Z E I C H N I S 9.4 KORREKTHEIT 163 9.4.1 ABSTRAKTIONSFUNKTION 163 9.4.2 INVARIANTE 165 9.4.3 RELY- UND GUARANTEE-BEDINGUNGEN 166 9.4.4 BEWEIS 168 9.5 LEBENDIGKEIT 171 9.5.1 DAS C/C/IP-PRAEDIKAT 171 9.5.2 BEWEIS 172 9.6 FAZIT 174 9.6.1 VERGLEICH ZUR TREIBER -STACK-FALLSTUDIE 174 9.6.2 ANDERE ARBEITEN ZUR MICHAEL-SCOTT -QUEUE 175 10 ZUSAMMENFASSUNG 1 7 7 A PRAEZEDENZREGELN 191 B FREIE VARIABLEN 1 9 3 C LEBENSLAUF 195
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