| Veranstaltungs-Nr.: | 18.018 (SoSe 2007) |
| Titel: | F4 |
| Veranstalter: | Daniel Moldt |
| Zeit / Ort: | 2 st. Mo. 10-12 B-201 |
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| Inhalt: | - Einfache
formale Modelle (zustandsorientiert: Transitionssysteme,
programmsprachlich: die prozessorientierte Sprache P, graphisch:
Petrinetze) sowie relevante Begriffe und Erscheinungen (z.B.: Zustand,
Aktion, Erreichbarkeit, Semantiken der Nebenläufigkeit,
Verklemmungsfreiheit, Lebendigkeit und Fairness, Prinzipien der
Spezifikation, Invarianten)
- Nichtsequentielle Programme:
Modellierung, Synchronisations- und Kommunikationsprinzipien, Speicher-
und Rendezvous-Synchronisation, klassische Fallbeispiele,
Funktionalität, Modellierung von realen Prozessen in Organisationen
(workflow)
- Parallele Algorithmen: synchrone parallele Algorithmen, Zeit- und Prozessor-Komplexität
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Verteilte Algorithmen: Grundannahmen und Darstellungsformen, wichtige
Problemklassen, Auswahlalgorithmen, verteilter wechselseitiger
Ausschluss.
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| Lernziel: | Wie der ganze
Zyklus "Formale Grundlagen der Informatik" beschäftigt sich diese
Vorlesung auf mathematischer Basis mit Abstraktionen, Modellbildungen
und Verfahren zur Beschreibung und Analyse von Algorithmen und
Prozessen. Formale Methoden spielen in der Informatik die Rolle eines
"Denkzeugs", mit dem der (abstrakte) Kern einer Sache knapp und präzise
beschrieben werden kann. Erst auf der Basis eines sauberen
theoretischen Fundaments wird es möglich, solche Beschreibungen zu
formulieren und deren Analysen vorzunehmen. Parallele und nebenläufige
Programme und Prozesse sind aufgrund ihrer Komplexität besonders
anfällig für fehlerhafte Behandlung aufgrund unpräziser Methoden. Es
ist daher kein Zufall, dass "formal methods" in diesem Gebiet fester
Bestandteil der Forschung und Entwicklung sind. Die Vorlesung führt in
die wichtigsten Phänomene und Beschreibungstechniken ein. Sie werden
z.T. an realen Programmen illustriert. |
| Stell. im Studienplan: | Grundstudium |
| Voraussetzungen: | F1, F2, F3 und P3 |
| Vorgehen: | Vorlesung mit Hörsaalübungen |
| Verwendbarkeit: | Grundstudium (alte Prüfungsordnung); Hauptstudium (Wirtschaftsinformatik); Diese Veranstaltung wird in Zukunft im SS stattfinden. |
| Literatur: | - J. Magee, J. Kramer: Concurrency - State Models & Java Programs (John Wiley, Chichester, 1999)
- W. Reisig: Petrinetze (Springer Berlin, 1985)
- E. Jessen, R. Valk: Rechensysteme - Grundlagen der Modellbildung (Springer, Berlin, 1986)
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C. Girault, R. Valk: Petri Nets for Systems Engineering - A Guide to
Modelling, Verification, and Applications (Springer, Berlin, 2003)
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| Periodizität: | jährlich zum SS |
| Sprache: | Deutsch |
| Eignung: | Geeignet für Lehramtsstudierende, Nebenfachstudierende, Bioinformatikstudierende, Wirtschaftsinformatikstudierende. |
| Stichworte: | Nebenläufigkeit,
Atomizität, Funktionalität, Fairness, prozessorientierte Sprache,
parallele u. verteilte Algorithmen, Petrinetz, Synchronisation,
Verklemmung, Lebendigkeit, Transitionssystem, Kommunikation, Workflow,
Zustand, Aktion |