Laurea magistrale in Ingegneria e scienze informatiche

Verifica automatica di sistemi

Codice insegnamento
4S003252
Docente
Andrea Masini
Coordinatore
Andrea Masini
crediti
6
Settore disciplinare
INF/01 - INFORMATICA
Lingua di erogazione
Italiano
Periodo
II semestre dal 2-mar-2020 al 12-giu-2020.

Orario lezioni

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Obiettivi formativi

Il corso si propone di fornire le basi teoriche delle principali tecniche di specifica e verifica di sistemi a stati finiti. In particolare, con riferimento ai sistemi di transizione, tecniche basate sulle tracce, sulla logica del tempo lineare e sulla logica del tempo ramificato. Al termine del corso lo studente dovrà dimostrare di avere acquisito le conoscenze necessarie per ragionare formalmente su sistemi a stati finiti, con enfasi sui problemi di correttezza risolti in modo automatico (model-checking), attraverso metodi operazionali (tracce) logici (logiche temporali) ed algoritmici. Queste conoscenze consentiranno allo studente di: i) specificare e provare formalmente proprietà di correttezza di semplici sistemi presentati come sistemi di transizione; ii) utilizzare logiche temporali (lineari e ramificate) per la specifica di proprietà; iii) padroneggiare metodi semantici per le logiche temporali. Al termine del corso lo studente sarà in grado di: i) confrontare logiche temporali per la verifica automatica e scegliere tra queste le più adeguate a seconda del contesto d'uso; in fase di definizione di un processo di verifica fare le scelte progettuali più appropriate; ii) proseguire gli studi in modo autonomo nell’ambito della verifica formale.

Programma

Verifica dei sistemi:
l’approccio basato sul model checking
Sistemi di modellazione concorrenti:
sistemi di transizione,
parallelismo e comunicazione,
esplosione degli stati
Proprietà del tempo lineare:
safety e invarianti,
liveness,
fairness
Linear Temporal Logic:
sintassi,
semantica,
fairness,
model checking
Computation Tree Logic:
sintassi,
semantica,
espressività di CTL vs LTL,
fairness,
model checking simbolico
CTL *
Equivalenza e astrazione:
bisimulazione,
bisimulazione e equivalenza in CTL *

Testi di riferimento
Autore Titolo Casa editrice Anno ISBN Note
Christel Baier and Joost-Pieter Katoen Principles of Model Checking MIT press 2008

Modalità d'esame

Esame scritto (un'ora e mezzo per svolgere il compito).
Al fine di superare l'esame lo studente deve avere una conoscenza sufficiente di tutti gli argomenti (incluse le prove dei teoremi) e la capacità di risolvere esercizi simili a quelli visti durente le lezioni.
Migliore è la conoscenza degli argomenti del corso, migliore è il risultato dell'esame.





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