DD2452 Formella metoder 7,5 hp
Formella metoder utgör en samling av tekniker och notationer baserade på formell matematisk logik och formell semantik, tillämpad på modellering och analys av mjukvaru- och hårdvarusystem. Deras huvudsyfte är att erbjuda entydiga specifikationer för systemkrav. Formell verifiering av kraven gör det möjligt att upptäcka fel och buggar, särskilt designfel som inte lätt kan upptäckas med hjälp av enbart testning eller simulering. Kursen ger en bred introduktion till ämnet, som täcker principerna och algoritmiska metoderna bakom verktygen för mjukvaruanalys och verifikation. I synnerhet kommer deduktiv verifiering baserad på Hoares-logik och modellkontroll baserad på temporallogik att betraktas.
Välj termin och kursomgång
Välj termin och kursomgång för att se aktuell information och mer om kursen, såsom kursplan, studieperiod och anmälningsinformation.
Kursval
Gäller för kursomgång
HT 2024 form24 programstuderande
Anmälningskod
50703
Innehåll och lärandemål
Kursinnehåll
Del I. Hoarelogik och deduktiv verifikation
1. Kodannotation: Java-modelleringsspråket JML
2. Automatiserad statisk analys: Svagaste förutsättningar
3. Korrekthet-vid-byggesmetoden till programmering
4. Spöktillstånd och kontrollflödesabstraktion
5. Modelltillstånd och dataabstraktion
6. Back-end: Automated Theorem Proving
Del II. Temporallogik och modellprovning
7. Kripkestrukturer och systemmodellering
8. Temporallogik och modellprovning: LTL och CTL
9. Mjukvarumodellprovning
Lärandemål
Kursens övergripande syfte är att ge en fungerande förtrogenhet med de huvudsakliga metoderna och verktygen inom det formella metod-området, både teoretiskt och i praktiken.
Efter godkänd kurs ska studenterna kunna:
1. självständigt väja en lämplig modelleringsansats för ett givet enkelt problem,
2. informellt och formellt argumentera för det valda tillvägagångens sundhet och begränsningar,
3. identifiera, specificera och verifiera viktiga systemegenskaper med hjälp av lämpliga automatiserade eller semi-automatiserade verktyg,
4. korrekt tolka och utvärdera analysens resultat.
För att bli godkänd på kursen måste studenten visa förmåga att tillämpa metoderna som diskuteras i kursen. För högsta betyg måste studenten också vara skicklig i det teoretiska fundamentet för dessa metoder.
Kurslitteratur och förberedelser
Särskild behörighet
En kurs i diskret matematik, t.ex. SF1630.
Rekommenderade förkunskaper
Bra kunskaper i logik för dataloger och diskret matematik krävs, t.ex. motsvarande kurserna DD1350 och SF1630.
Utrustning
Kurslitteratur
Föreläsningsanteckningar.
Examination och slutförande
När kurs inte längre ges har student möjlighet att examineras under ytterligare två läsår.
Betygsskala
Examination
- HEMA - Hemuppgifter, 2,5 hp, betygsskala: P, F
- LABA - Laborationer, 2,5 hp, betygsskala: A, B, C, D, E, FX, F
- TENA - Tentamen, 2,5 hp, betygsskala: A, B, C, D, E, FX, F
Examinator beslutar, baserat på rekommendation från KTH:s handläggare av stöd till studenter med funktionsnedsättning, om eventuell anpassad examination för studenter med dokumenterad, varaktig funktionsnedsättning.
Examinator får medge annan examinationsform vid omexamination av enstaka studenter.
Övriga krav för slutbetyg
Man måste bli godkänd på hemtalen, laborationerna och sluttentan.
Möjlighet till komplettering
Möjlighet till plussning
Examinator
Etiskt förhållningssätt
- Vid grupparbete har alla i gruppen ansvar för gruppens arbete.
- Vid examination ska varje student ärligt redovisa hjälp som erhållits och källor som använts.
- Vid muntlig examination ska varje student kunna redogöra för hela uppgiften och hela lösningen.
Ytterligare information
Kursrum i Canvas
Ges av
Huvudområde
Utbildningsnivå
Påbyggnad
Kontaktperson
Övrig information
I denna kurs tillämpas EECS hederskodex, se:
http://www.kth.se/eecs/utbildning/hederskodex