Hoppa till huvudinnehållet
Till KTH:s startsida

FDD3023 Interaktiv teorembevisning och programverifiering 7,5 hp

Allt eftersom programvarusystem blir mer komplexa så blir det också svårare att garantera att de uppfyller givna krav på säkerhet och tillförlitlighet. Samtidigt ökar beroendet av sådana system bland individer, organisationer och hela samhällen. Interaktiva teorembevisare (ITP:er) är kraftfulla, flexibla och tillförlitliga verktyg för systemmodellering och formell verifiering. En växande användning av ITP:er är för specifikation och konstruktion av praktiska, pålitliga och storskaliga programvarusystem. Den här kursen ger en översikt av grundvalar och tekniker för ITP:er och hur de kan användas för att modellera, specificera och formellt verifiera programvarusystem, inklusive både abstrakta systemmodeller och exekverbara program.

Information per kursomgång

Kursomgångar saknas för aktuella eller kommande terminer.

Kursplan som PDF

Notera: all information från kursplanen visas i tillgängligt format på denna sida.

Kursplan FDD3023 (VT 2020–)
Rubriker med innehåll från kursplan FDD3023 (VT 2020–) är markerade med en asterisk ( )

Innehåll och lärandemål

Kursinnehåll

De studerande kommer att lära sig att modellera komplexa system, uttrycka sina modeller och specifikationer i ITP:ers formella språk, och använda ITP:er för att producera formella bevis för att modellerna uppfyller sina specifikationer.

Efter att ha läst kursen kommer de studerande kunna utföra sina egna modellerings- och verifieringsprojekt i en ITP, och förstå möjligheterna och begränsningarna med att använda ITP:er för programverifiering.

Kursupplägg

Kursen består av en föreläsning per vecka och veckovisa hemuppgifter som studenterna ska lösa individuellt. För att slutföra kursen måste studenterna lösa alla hemuppgifter och välja och utföra ett slutprojekt. Föreläsarna kommer att vara tillgängliga för svara på frågor om hemuppgifterna och slutprojektet under speciella tider varje vecka och i förbokade möten med individuella studenter.

Kurslitteratur

  • HOL4 guidebok (https://hol-theorem-prover.org/guidebook)
  • HOL4 logik (http://sourceforge.net/projects/hol/files/hol/kananaskis-13/kananaskis-13-logic.pdf/download)

Lärandemål

Vid kursens slut ska den studerande kunna

  • Redogöra för olika grundvalar och tekniker för interaktiv teorembevisning
  • Bedöma vilka typer av programverifieringsproblem en interaktiv teorembevisare är lämpad att lösa
  • Redogöra för funktionalitet och begränsningar i moderna interaktiva teorembevisare
  • Använda en interaktiv teorembevisare på ett korrekt sätt i ett mindre programverifieringsprojekt
  • Utveckla egna formella modeller av programvarusystem i en interaktiv teorembevisare och redogöra för deras begränsningar och tillämplighet samt uttrycka och formellt bevisa viktiga modellegenskaper i verktyget
  • Planera och genomföra grundläggande validering av egna formella modeller
  • Genomföra grundläggande bedömning av potentiella vinster och kostnader vid tillämpning av interaktiva teorembevisare för verifiering av specifika programvarusystem

Kurslitteratur och förberedelser

Särskild behörighet

Masterexamen i datalogi eller motsvarande.

Rekommenderade förkunskaper

  • Funktionell programmering
  • Satslogik och första ordningens logik

Utrustning

Ingen information tillagd

Kurslitteratur

Ingen information tillagd

Examination och slutförande

När kurs inte längre ges har student möjlighet att examineras under ytterligare två läsår.

Betygsskala

P, F

Examination

  • EXA1 - Examination, 7,5 hp, betygsskala: P, 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.

Examinationen består av hemuppgifter och ett slutprojekt.

Övriga krav för slutbetyg

Slutförande av alla hemuppgifter och godkänd presentation av slutprojektet.

Möjlighet till komplettering

Ingen information tillagd

Möjlighet till plussning

Ingen information tillagd

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

Registrerade studenter hittar information för genomförande av kursen i kursrummet i Canvas. En länk till kursrummet finns under fliken Studier i Personliga menyn vid kursstart.

Ges av

Huvudområde

Denna kurs tillhör inget huvudområde.

Utbildningsnivå

Forskarnivå

Påbyggnad

Ingen information tillagd

Kontaktperson

Pablo Buiras (buiras@kth.se); Karl Palmskog (palmskog@kth.se)

Forskarkurs

Forskarkurser på EECS/Datavetenskap