Static Analysis for Dynamically Evolving Systems

• Antragstellerin: Professorin Dr. Barbara König
• Fachliche Zuordnung: Theoretische Informatik
• Förderung: Förderung von 2004 bis 2010
• Projektkennung: Deutsche Forschungsgemeinschaft (DFG) - Projektnummer 5424088

Moderne Softwaresysteme müssen heutzutage in der Lage sein, immer höheren Sicherheits- und Zuverlässigkeits-Standards gerecht zu werden. Zur gleichen Zeit werden sie immer dynamischer: Auf Programmebene beruht moderner Code auf der dynamischen Erzeugung von Objekten und dynamischen Methodenaufrufen. Auf Systemebene weisen Kommunikationsprotokolle, Rechnernetzwerke und "Ubiquitous Computing" komplexe Eigenschaften auf, die Prozessnügration, Ausführung von Code auf entfernten Rechnern, und dynamische Rekonfiguration beinhalten. Die Kombination höherer Anforderungen und komplexerer Systeme führt dazu, dass das Einhalten von Standards eine der großen Herausforderungen moderner Softwaretechnologie geworden ist. Dynamisches und mobiles Verhalten wird auf natürliche Art und Weise mit Hilfe von Graphtransformations-Regeln modelliert, solche Systeme sind als Graphtransformations- oder Graphersetzungs-Systeme bekannt. Es gibt allerdings nur wenig Erkenntnisse über Techniken zur statischen Analyse und Verifikation dieser Systeme, jedoch ist allgemein anerkannt, daß die Entwicklung solcher Techniken ein zentrales Problem darstellt. Beispielsweise werden im Bereich statischer Analyse und im Bereich der Prozeßkalküle große Anstrengungen unternommen, um Analysetechniken für objekt-orientierte Programme und Typsysteme für mobile Kalküle, die als Spezialfall von Graphtransformations-Systemen betrachtet werden können, zu entwickeln. Auch im Bereich der Graphtransformations-Systeme wird diese Frage als zentral eingeschätzt, was man daran ablesen kann, daß unser Artikel (BKO2) über die statische Analyse von Graphtransformations-Systemen bei ICGT 2000 (International Conference on Graph Transformation) den Preis der EATCS für die beste theoretische Arbeit gewonnen hat. Das Ziel dieses Projekts ist es, statische Analyseverfahren auf dynamische Systeme, die mit Hilfe von Graphtransformations-Regeln spezifiziert werden, anzuwenden. Des weiteren beabsichtigen wir, geeignete Spezifikationssprachen zu entwickeln und unsere Verfahren konkret für die Analyse mobiler Prozesse und sich dynamisch verändernder Datenstrukturen einzusetzen.

• DFG-Verfahren: Emmy Noether-Nachwuchsgruppen (Aktionsplan Informatik)