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Formale Semantiken von Programmiersprachen liefern ein mathematisches Modell der Programmausführung. Sie bilden die Grundlage für den Nachweis von Eigenschaften sowohl der Programmiersprache, zum Beispiel Typsicherheit, als auch von Programmen, beispielsweise mittels Verifikation. Darüber hinaus spielen Semantiken bei der Implementierung von Programmiersprachen eine wichtige Rolle: Interpreter können zum Beispiel automatisch aus einer formalen Semantik generiert werden.
Daher gehört die Beschreibung und Nutzung formaler Semantiken zum Handwerkszeug von Informatikern, die sich fundiert mit Programmierung und Programmiersprachen befassen.
Diese Vorlesung gibt eine grundlegende Einführung in die Semantik von Programmiersprachen. Sie erläutert die operationelle, denotationale und axiomatische Semantik eine Sprache sowie deren Beziehungen untereinander. Darüber hinaus werden typische Anwendungen dieser Semantiken besprochen und an Beispielen illustriert.
Ziel der Vorlesung ist es, die grundlegenden Techniken zur präzisen Definition der Semantik einer Programmiersprache zu verstehen und diese Techniken anzuwenden auf Probleme wie die Äquivalenz verschiedener Sprachbeschreibungen, Programmkorrektheit oder die Korrektheit von Programmtransformationen.
Müller, P.
Umfang/Credits
2V1U (5 Credits)
Vorlesung: Deutsch
Übung: Englisch
Programmiererfahrung
Hanne Riis Nielson, Flemming Nielson: Semantics with Applictions: A Formal Introduction. Wiley, 1992.
http://www.daimi.au.dk/~bra8130/Wiley_book/wiley.html
Betrand Meyer: Introduction to the Theory of Programming Lanuages. Prentice Hall, 1990
Glynn Winskel: The Formal Semantics of Programming Languages. The MIT Press, 1993.
Carl A. Gunter: Semantics of Programming Languages. The MIT Press, 1992
John C. Mitchell: Foundations of Programming Languages. The MIT Press, 1996
Krzysztof R. Apt, Ernst-Rsudiger Olderog: Verification of Sequential and Concurrent Programs. Springer-Verlag, 2nd ed., 1997
David Harel, Dexter Kozen, Jerzy Tiuryn: Dynamic Logic. The MIT Press, 2000
Dorothy E.Denning: A Lattice Model of Secure Information Flow. Purdue University
Andrei Sabelfeld and Andrew C.Myers: Language- Based Information-Flow Security. IEEE Journal on Selected Areas in Communications, VOL. 21, NO.1, January 2003
Dennis Volpano, Geoffrey Smith, Cynthia Irvine:A Sound Type System for Secure Flow Analysis. Journal of Computer Security, draft printout, 29 Jul 1996,1-20 IOS Press
A. Poetzsch-Heffter and P. Müller: A Programming Logic for Sequential Java.
In Programming Languages and Systems, Pages 162-176, Springer-Verlag, 1999.
A. Poetzsch-Heffter and P. Müller: Logical Foundations for Typed Object-Oriented Languages.
In Programming Concepts and Methods, 1998.
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