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CS 510 — Formale Methoden in der Softwaretechnik
(engl. Formal Methods in Software Engineering)

Niveaustufe, Verpflichtungsgrad Vertiefungsmodul, Wahlpflichtmodul
Lehr- und Lernformen,
Arbeitsaufwand		 Vorlesung (4 SWS), Übung (2 SWS),
270 Stunden (90 Std. Präsenzzeit, 180 Std. Selbststudium)
Leistungspunkte,
Voraussetzungen zum Erwerb		 9 LP
Studienleistung(en): Erreichen von mindestens 50 Prozent der Punkte aus den wöchentlich zu bearbeitenden Übungsaufgaben und mündliche Präsentation der Lösung von mindestens zwei der Übungsaufgaben.
Prüfungsleistung: Mündliche Prüfung (Einzelprüfung) oder Klausur
Sprache,
Benotung		 Englisch,
Die Benotung erfolgt mit 0 bis 15 Punkten gemäß der Prüfungsordnung für den Studiengang M.Sc. Informatik.
Dauer des Moduls,
Häufigkeit		 Ein Semester,
Unregelmäßig
Modulverantwortliche(r) Prof. Dr. Gabriele Taentzer

Inhalt

Formale Methoden werden zur formalen Spezifikation und Analyse von Softwaresystemen verwendet sowie als geeigneten Abstraktionsebene für die Beschreibung und Lösung von softwaretechnischen Problemen. Ausgehend von endlichen Automaten beginnen wir mit der formalen Spezifikation von einfachen Systemen und analysieren diese mit Model-Checking-Verfahren. Zur Spezifikation und Analyse von realistischeren Systemen verfeinern wir die Zustandsspezifikation durch Datenstrukturen. Graphen können flexibel zur Spezifikation von Datenstrukturen eingesetzt werden. Ihre Änderungen können mit Graphtransformationen systematisch definiert werden. Auf dieser Basis lassen sich typische Aktivitäten der Softwareentwicklung, wie z.B. der Systementwurf und das Testen von Programmen, formal spezifizieren und analysieren. Daneben betrachten wir einfache Programmverifikation. Abschließend widmen wir uns einem ausgewählten Problem der Softwaretechnik und entwickeln gemeinsam eine Spezifikations- und Analysetechnik für dieses Problem.


Qualifikationsziele

Studierende

  • sind in der Lage, Systeme, Systemeigenschaften und Softwareentwicklungsaktivitäten zu formalisieren,
  • wissen, wie Systemeigenschaften automatisch analysiert und verifiziert werden können,
  • können die Stärken und Schwächen formaler Methoden in der Softwaretechnik beurteilen,
  • sind in der Lage, wissenschaftliche Arbeitsweisen beim eigenständigen Erkennen, Formulieren und Lösen von Problemen anzuwenden,
  • sind in der Lage über wissenschaftliche Inhalte frei zu sprechen, sowohl vor einem Publikum als auch in einer Diskussion.

Voraussetzungen

Keine. Empfohlen werden die Kompetenzen, die in den Modulen Theoretische Informatik, Logik und Softwaretechnik vermittelt werden.


Verwendbarkeit

Importmodul aus dem M.Sc. Informatik.

Es kann im FB12 verwendet werden im Studiengang bzw. in den Studiengängen

  • B.Sc. Informatik
  • M.Sc. Informatik
  • M.Sc. Wirtschaftsinformatik

Im Studiengang M.Sc. Wirtschaftsinformatik kann das Modul im Studienbereich Informatik und Mathematik Wahlpflichtmodule absolviert werden.


Literatur

  • Wird jeweils in der Modulankündigung angegeben.



Bitte beachten Sie:

Diese Seite beschreibt ein Modul gemäß dem im Wintersemester 2023/24 aktuellsten gültigen Modulhandbuch. Die meisten für ein Modul gültigen Regeln werden nicht durch die Prüfungsordnung festgelegt, und können daher von Semester zu Semester aktualisiert werden. Folgende Versionen liegen im Online-Modulhandbuch vor:

Das Modulhandbuch enthält alle Module, unabhängig vom aktuellen Veranstaltungsangebot, vergleichen Sie dazu bitte das aktuelle Vorlesungsverzeichnis in Marvin.

Die Angaben im Online-Modulhandbuch wurden automatisch erstellt. Rechtsverbindlich sind die Angaben der Prüfungsordnung. Wenn Ihnen Unstimmigkeiten oder Fehler auffallen, sind wir für Hinweise dankbar.