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Modul (6 Credits)

Formale Methoden des Software Engineering

Name im Diploma Supplement
Formal Methods in Software Engineering
Verantwortlich
Voraus­setzungen
Siehe Prüfungsordnung.
Workload
180 Stunden studentischer Workload gesamt, davon:
  • Präsenzzeit: 45 Stunden
  • Vorbereitung, Nachbereitung: 100 Stunden
  • Prüfungsvorbereitung: 35 Stunden
Dauer
Das Modul erstreckt sich über 1 Semester.
Qualifikations­ziele

Die Studierenden

  • beherrschen die Grundbegriffe der syntaxbasierten Semantikdefinition für formale (Spezifikations-)Sprachen sowie die zugehörigen Methoden
  • besitzen fundierte Kenntnisse zur formalen, logikbasierten Spezifikation von Softwaresystemen sowie zu den Möglichkeiten und Grenzen der Analyse solcher formaler logikbasierter Spezifikationen
  • können natürlichsprachliche Aussagen als logische Aussagen formulieren und diese auswerten sowie formale Beweise aufstellen
  • beherrschen Verfahren zur Beschreibung und Modellierung von parallelen sowie unendlich laufenden Transitionssystemen und können Softwaresysteme zustandsbasiert zu modellieren
  • können den gesamten Prozess von der formalen Spezifikation der Anforderungen über die geeignete Modellierung eines Systems bis hin zur Verifikation des Models erläutern und in jedem Schritt geeignete Verfahren anwenden
  • können die Konzepte der automatischen Verifikation erläutern, die zugehörigen Algorithmen skizzieren, erläutern und anwenden
  • kennen grundsätzliche Grenzen der automatischen Verifikation und können Systeme benennen, die nicht automatisch verifiziert werden können bzw. Maßnahmen benennen, die eine automatische Verifikation ermöglichen
Prüfungs­modalitäten

Zum Modul erfolgt eine modulbezogene Prüfung in der Gestalt einer mündlichen Prüfung (in der Regel: 20-40 Minuten).

Verwendung in Studiengängen
  • AI-SE-Ma-2010Bereich 1 (Profilbereich)Software Systems Engineering1.-3. FS, Wahlpflicht
  • LA-Info-GyGe-Ma-2014Wahlpflichtbereich Informatik 1.-3. FS, Wahlpflicht
  • Mathe-Ma-2013Anwendungsfach "Informatik"Profil "Software Systems Engineering"1.-3. FS, Wahlpflicht
  • SNE-Ma-2016Wahlpflichtbereich1.-3. FS, Wahlpflicht
  • TechMathe-Ma-2013Anwendungsfach "Informatik"Profil "Software Systems Engineering"1.-3. FS, Wahlpflicht
  • WiInf-Ma-2010WahlpflichtbereichWahlpflichtbereich II: Informatik, BWL, VWLWahlpflichtmodule der Informatik1.-3. FS, Wahlpflicht
Bestandteile
Name im Diploma Supplement
Formal Methods in Software Engineering
Anbieter
Lehrperson
SWS
2
Sprache
deutsch
Turnus
Wintersemester
maximale Hörerschaft
unbeschränkt
empfohlenes Vorwissen

Grundlegende und vertiefte Kenntnisse in Programmierung und Software Engineering

Lehrinhalte

Es wird eine Übersicht über die Themen formale Spezifikation und Analyseverfahren von Softwaresystemen gegeben, die folgende Inhalte umfasst:

  1. Grundlagen der Sprachdefinition
  2. Logik als formale Sprache und Kalküle für Model Checking und automatisches Beweisen
  3. Systemmodellierung durch Transitionssysteme
  4. Konzepte und Algorithmen des Model Checking
  5. Bewertungskriterien für die Anwendung von automatischen Beweisverfahren in der Softwaretechnik
Literaturangaben
  • D. Peled: Software Reliability Methods; Springer, 2001
  • J. Magee, J. Kramer: Concurrency: State Models & Java Programs; Wiley, 1999
  • Chin-Liang Chang, Richard Char-Tung Lee: Symbolic Logic and Mechanical Theorem Proving (Computer Science Classics); Academic Press, 1973
Hörerschaft
  • AI-SE-Ma-2010Bereich 1 (Profilbereich)Software Systems EngineeringModul "Formale Methoden des Software Engineering"1.-3. FS, Wahlpflicht
  • LA-Info-GyGe-Ma-2014Wahlpflichtbereich Informatik Modul "Formale Methoden des Software Engineering"1.-3. FS, Wahlpflicht
  • Mathe-Ma-2013Anwendungsfach "Informatik"Profil "Software Systems Engineering"Modul "Formale Methoden des Software Engineering"1.-3. FS, Wahlpflicht
  • SNE-Ma-2016WahlpflichtbereichModul "Formale Methoden des Software Engineering"1.-3. FS, Wahlpflicht
  • TechMathe-Ma-2013Anwendungsfach "Informatik"Profil "Software Systems Engineering"Modul "Formale Methoden des Software Engineering"1.-3. FS, Wahlpflicht
  • WiInf-Ma-2010WahlpflichtbereichWahlpflichtbereich II: Informatik, BWL, VWLWahlpflichtmodule der InformatikModul "Formale Methoden des Software Engineering"1.-3. FS, Wahlpflicht
Vorlesung: Formale Methoden des Software Engineering (WIWI‑C0325)
Name im Diploma Supplement
Formal Methods in Software Engineering
Anbieter
Lehrperson
SWS
2
Sprache
deutsch
Turnus
Wintersemester
maximale Hörerschaft
unbeschränkt
empfohlenes Vorwissen

siehe Vorlesung

Lehrinhalte

Vertiefende Aufgaben und Beispiele zum Stoff der Vorlesung.

Literaturangaben

Siehe Literaturangaben der Vorlesung.

Hörerschaft
  • AI-SE-Ma-2010Bereich 1 (Profilbereich)Software Systems EngineeringModul "Formale Methoden des Software Engineering"1.-3. FS, Wahlpflicht
  • LA-Info-GyGe-Ma-2014Wahlpflichtbereich Informatik Modul "Formale Methoden des Software Engineering"1.-3. FS, Wahlpflicht
  • Mathe-Ma-2013Anwendungsfach "Informatik"Profil "Software Systems Engineering"Modul "Formale Methoden des Software Engineering"1.-3. FS, Wahlpflicht
  • SNE-Ma-2016WahlpflichtbereichModul "Formale Methoden des Software Engineering"1.-3. FS, Wahlpflicht
  • TechMathe-Ma-2013Anwendungsfach "Informatik"Profil "Software Systems Engineering"Modul "Formale Methoden des Software Engineering"1.-3. FS, Wahlpflicht
  • WiInf-Ma-2010WahlpflichtbereichWahlpflichtbereich II: Informatik, BWL, VWLWahlpflichtmodule der InformatikModul "Formale Methoden des Software Engineering"1.-3. FS, Wahlpflicht
Übung: Formale Methoden des Software Engineering (WIWI‑C0324)
Modul: Formale Methoden des Software Engineering (WIWI‑M0262)