Methods and tools for the formal verification of software : an analysis and comparison

Zsfassung in dt. SpracheDie Aufgabenstellung, die Korrektheit von Software zu beweisen (Formale Verifikation), ist seit vielen Jahren Forschungsthema. Trotzdem ist die Nutzung von formalen Methoden in der Praxis noch nicht weit verbreitet. Ein zentraler Grund dafür ist der Mangel an leicht zugänglichen, aber trotzdem leistungsstarken Tools, die Softwareentwickler bei dieser komplexen Aufgabe unterstützen. In den letzten Jahren ist eine neue Generation von Tools erschienen: Sie zielen auf die Verifikation von Programmen ab, die in Programmiersprachen wie C und Java geschrieben sind und erheben den Anspruch, auch für Softwareentwickler ohne Ausbildung in formalen Methoden verwendbar zu sein.Diese Arbeit gibt einen Überblick über einige theoretische Aspekte von formaler Verifikation. Mehrere Tools werden ausführlich beschrieben.Einige davon werden ausgewählt, um ihre Fähigkeiten in einem praktischen Vergleich zu beweisen. Dazu werden Beispiele verwendet, die auf häufig vorkommenden Problemstellungen basieren. Einige allgemeine Anforderungen an Verifikationstools in Industrie und Lehre werden ebenfalls diskutiert. Die in dieser Arbeit analysierten Tools sind CBMC, Escher C Verifier, Frama-C/Jessie, Frege Program Prover, KeY, Perfect Developer, Prototype Verification System, VCC und VeriFast.The task of proving the correctness of software (formal verification) has been a research topic for many years. Despite that, formal methods still have not been widely adopted in practical areas. A key reason for this has been the lack of accessible yet powerful tools that are able to efficiently support the software engineer in this complex exercise. In the last few years, a new generation of tools has appeared: They are aimed at the verification of programs written in programming languages such as C or Java and claim to be usable by software engineers without education in formal methods.This thesis gives an overview of some theoretical aspects of formal verification. A number of tools is extensively described, and some of them are selected to compete in a practical comparison. The comparison is based on tasks that are commonly encountered in software development.Some general thoughts on requirements for formal verification tools in industry and teaching are also given. The tools analyzed are CBMC, Escher C Verifier, Frama-C/Jessie, Frege Program Prover, KeY, Perfect Developer, Prototype Verification System, VCC and VeriFast.12

Präfrontale Funktionen bei Männern mit Psychopathie im Strafvollzug

Psychopathie ist eine psychiatrisch-psychologische Störung, die weder in der ICD-10 (International Classification of Diseases – 10. Auflage nach WHO) noch im DSM-5 (Diagnostic and Statistical Manual of Mental Disorders ¬¬– 5. Auflage nach APA, 2013) beschrieben ist und somit kategorisch der antisozialen bzw. der dissozialen Persönlichkeitsstörung zugeordnet wird. Als Ursachen der Psychopathie werden genetische, neurobiologische und familiäre Risikofaktoren diskutiert. Neurobiologische Defizite sind vor allem im präfrontalen Kortex zu finden. Es konnte gezeigt werden, dass der präfrontale Kortex für gewisse Fähigkeiten verantwortlich ist, die als exekutive Funktionen bezeichnet werden. Schädigungen in diesem Bereich gehen mit Verhaltensweisen wie Enthemmung, Impulsivität, emotionaler Labilität und einer reduzierten Urteilsfähigkeit einher und werden mit aggressivem und kriminellem Verhalten assoziiert. In dieser Arbeit wurden Psychopathen und Nicht-Psychopathen miteinander verglichen. Einerseits wurde untersucht, inwiefern Psychopathie einen Effekt auf die präfrontalen Funktionen hat, und andererseits, ob die präfrontalen Funktionen Auswirkungen auf die Art der Deliktbegehung, auf das Vorhandensein einer polytropen Kriminalität oder auf das Vorliegen von Jugendkriminalität unter zusätzlicher Einbeziehung des Bildungsniveaus haben. Durchgeführt wurde eine Querschnittserhebung von April bis Juli 2016 in einer österreichischen Justizanstalt. Getestet wurden 34 Psychopathen und 36 Nicht-Psychopathen. Es konnten keine signifikanten Unterschiede zwischen den beiden Versuchsgruppen in den präfrontalen Funktionen Planungsfähigkeit, Verarbeitungsgeschwindigkeit und mentaler Flexibilität gefunden werden. Es zeigte sich jedoch, dass Psychopathen, im Vergleich zu Nicht-Psychopathen, signifikant höhere Defizite in der Impulskontrolle aufweisen. Hinsichtlich der Deliktbegehung zeigte sich, dass Psychopathen signifikant häufiger wegen Körperverletzung inhaftiert waren. Dagegen begingen Nicht-Psychopathen signifikant häufiger nur ein Delikt gegen Leib und Leben. Zusätzlich zeigte sich, dass Psychopathen signifikant häufiger Jugendkriminalität und polytrope Kriminalität aufweisen als Nicht-Psychopathen sowie dass Personen mit multipler Kriminalität sich signifikant in der Impulskontrolle von Personen ohne multipler Kriminalität unterscheiden. Bezüglich der Berufsausbildung zeigten sich keine signifikanten Unterschiede zwischen den beiden Versuchsgruppen. Jedoch absolvierten Personen mit Jugendkriminalität signifikant seltener eine Berufsausbildung als Personen ohne Jugendkriminalität

EXPERIMENTAL EVIDENCE FOR TWO KINDS OF DEFECTS IN AMORPHOUS Fe80 B20

The scattering of cold neutrons (λ = 1 nm) with amorphous Fe80 11B20 yields a strong contribution at small q=4π (0.7 (nm)-1 ≤ q ≤ 2.4 (nm)-1 arising from two kinds of defects of different size : i) local defects with an extent of about 1.5 nm ii) Extended defects with an extent of about 40 to 60 nm, which are interpreted as quasi-dislocations in the amorphous material