Corso di Metodi Formali

Corso di Laurea in Informatica - Università di Verona
Corso di

AVAS - Analisi e Verifica Automatica di Sistemi

Introduzione:

Un aspetto fondamentale della moderna scienza dei calcolatori è quello di fornire strumenti per poter ragionare sulle proprietà dei programmi. Le proprietà più interessanti sono quelle legate alla semantica dei programmi, ovvero a ciò che i programmi fanno indipendentemente dalla loro rappresentazione in un dato linguaggio di programmazione. Ad esempio, nei moderni sistemi distribuiti WWW è spesso necessario assicurare un corretto e sicuro flusso di informazioni affinchè non vengano violate privacy o venga compromessa la sicurezza dei sistemi di elaborazione. Analogamente, nei compilatori è importante conoscere il flusso delle informazioni all'interno delle varie strutture del programma (ovvero la semantica del programma) per potere trasformare questo al fine di ottenere un programma semanticamente equivalente ma migliore in prestazioni. Questi problemi sono risolti da strumenti largamente utilizzati nei moderni browsers e compilatori per verificare ed ottimizzare il codice importato dall'esterno o prodotto in fase di compilazione. Tuttavia, la natura indecidibile dei problemi legati alla semantica dei linguaggi di programmazione, impone una necessaria approssimazione nella fase di analisi e verifica formale. Nel corso vengono studiati i principali metodi formali per costruire sistematicamente strumenti per l'analisi statica e la verifica automatica di proprietà di programmi scritti in un linguaggio di programmazione (qualunque esso sia) mediante tecniche di approssimazione semantica. A partire da una semantica molto concreta (vicina all'esecuzione reale dei programmi) di un generico linguaggio di programmazione, verranno introdotti strumenti e tecniche per specificare, verificare ed approssimare proprietà di programmi. In particolare verranno affrontati i problemi di sicurezza del software (information flow analysis, code obfuscation, software watermarking e malware detection).