Software Verification 2 Automated Verification Prof. Dr. Holger Schlingloff Institut für Informatik der Humboldt Universität and Fraunhofer Institut für.

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1 Software Verification 2 Automated Verification Prof. Dr. Holger Schlingloff Institut für Informatik der Humboldt Universität and Fraunhofer Institut für offene Kommunikationssysteme FOKUS

2 Slide 2 H. Schlingloff, WS2015: SWV 2 Worum geht‘s... Software für sicherheitskritische Systeme  Flugzeuge, Bahnsignalisierung, Airbags, … Methoden der Verifikation  „automatisierte Korrektheitsbeweise“ Statische Analyse Modellprüfung (Model Checking) Temporale Logik von Programmen

3 Slide 3 H. Schlingloff, WS2015: SWV 2 Organisatorisches KEINE Fortsetzung von „Software-Verifikation 1“  neue Inhalte, Teilnahme im SS nicht Voraussetzung  Voraussetzungen: SW-Engineering, Modellierung, Logik, …  für Mono- und Kombi-Bachelor, Diplom, (evtl. auch für Master) Ziele: Kenntnisse über den praktischen Einsatz von Methoden und Werkzeugen zur Software-Verifikation Umfang: 2SWS VL, 2SWS Ü  immer Donnerstags 9-11 und 11-13, RUD25, Raum 1.113  5 ECTS-Leistungspunkte  Hausaufgaben: Werkzeugeinsatz & praktische Beispiele  mündliche Abschlussprüfung

4 Slide 4 H. Schlingloff, WS2015: SWV 2 Welcome to Non-Continuous Part 2! Contents: Automated verification methods for (embedded) software (and hardware) for safety-critical applications  static analysis and abstract interpretation  temporal logic: expressivity, complexity  model checking theory  software model checking  verification of real-time systems

5 Slide 5 H. Schlingloff, WS2015: SWV 2 A First Example (Hardware) gibts vielleicht noch besser (color)

6 Slide 6 H. Schlingloff, WS2015: SWV 2 Verification Model of Shift Register

7 Slide 7 H. Schlingloff, WS2015: SWV 2 Correctness Properties checked for n=32 in less than a second

8 Slide 8 H. Schlingloff, WS2015: SWV 2 Literature E.M. Clarke, H. Schlingloff: Model Checking. Chapter 21 in Alan Robinson and Andrei Voronkov (eds.), Handbook of Automated Reasoning; Elsevier Science Publishers B.V., pp. 1367 - 1522 (2000) E.M. Clarke,O. Grumberg, D. Peled: Model Checking. MIT Press (2000) C. Baier, J.-P. Katoen: Principles of Model Checking. MIT Press (2008) B. Bernard, M. Bidoit, A. Finkel, F. Laroussinie, A. Petit, L. Petrucci, P. Schnoebelen: Systems and Software Verification: Model-Checking Techniques and Tools. Springer (2001, 2010)

9 Slide 9 H. Schlingloff, WS2015: SWV 2 Plan for the Winter Introduction Modeling of systems Temporal logics (LTL, CTL, CTL*) Model checking Symbolic representations (BDDs) Abstraction and refinement (CEGAR) Real time (UPPAAL)