On the design of a Galculator

Bibliographic Details
Main Author: Silva, Paulo Filipe Araújo da
Publication Date: 2009
Language: eng
Source: Repositórios Científicos de Acesso Aberto de Portugal (RCAAP)
Download full: http://hdl.handle.net/1822/9885
Summary: Tese de doutoramento em Informática (ramo de conhecimento em Fundamentos da Computação)
id RCAP_b077b77caeff0e2ecbbefd310cfd7236
oai_identifier_str oai:repositorium.sdum.uminho.pt:1822/9885
network_acronym_str RCAP
network_name_str Repositórios Científicos de Acesso Aberto de Portugal (RCAAP)
repository_id_str https://opendoar.ac.uk/repository/7160
spelling On the design of a GalculatorConcepção e implementação de um Galculator519.6681.3Tese de doutoramento em Informática (ramo de conhecimento em Fundamentos da Computação)The increasing complexity of software systems together with the lack of tools and techniques to support their development has led to the so-called “software crisis”. Different views about the problem originated diverse approaches to a possible solution, although it is now generally accepted that a “silver bullet” does not exist. The formal methods view considers mathematical reasoning as fundamental to fulfill the most important property of software systems: correctness. However, since correctness proofs are generally difficult and expensive, only critical applications are regarded as potential targets for their use. Developments in tool support such as proof assistants, model checkers and abstract interpreters allow for reducing this cost and making proofs affordable to a wider range of applications. Nevertheless, the effectiveness of a tool is highly dependent of the underlying theory. This dissertation follows a calculational proof style in which equality plays the fundamental role. Instead of the traditional logical approach, fork algebras, an extension of relation algebras, are used. In this setting, Galois connections are important because they reinforce the calculational nature of the algebraic approach, bringing additional structure to the calculus. Moreover, Galois connections enjoy several valuable properties and allow for transformations in the domain of problems. In this dissertation, it is shown how fork algebras and Galois connections can be integrated together with the indirect equality principle. This combination offers a very powerful, generic device to tackle the complexity of proofs in program verification. This power is enhanced with the design of an innovative proof assistant prototype, the Galculator.O aumento da complexidade dos sistemas de software, juntamente com a falta de ferramentas e técnicas de suporte ao seu desenvolvimento, originaram a chamada “crise do software”. Diferentes visões sobre o problema resultaram em várias abordagens a uma possível solução, embora, actualmente, se considere que não existe uma “solução milagrosa”. A visão dos métodos formais encara o raciocínio matemático como fundamental para satisfazer a propriedade mais importante de um sistema de software: a correcção. Todavia, sendo as provas de correcção, geralmente, difíceis e dispendiosas, apenas as aplicações críticas são encaradas como alvos potenciais para a sua utilização. Desenvolvimentos em ferramentas de suporte, como assistentes de prova, model checkers e interpretadores abstractos, permitem reduzir esse custo, tornando as provas acessíveis a um leque mais alargado de aplicações. Apesar disso, a aplicabilidade destas ferramentas é muito dependente da teoria subjacente. Esta dissertação segue um estilo de prova baseado em cálculo, em que a igualdade assume o papel fundamental. Em vez da tradicional abordagem lógica, são utilizadas fork álgebras, uma extensão das álgebras de relações. Neste contexto, as conexões de Galois são importantes pois reforçam a natureza baseada no cálculo conferida pela abordagem algébrica, assim como a sua estrutura. Para mais, as conexões de Galois gozam de várias propriedades interessantes, além de permitirem transformações no domínio dos problemas. Nesta dissertação mostra-se como as fork álgebras e as conexões de Galois podem ser integradas com o princípio da igualdade indirecta. Esta combinação oferece um dispositivo poderoso e genérico na abordagem às complexas provas da verificarão de programas. Este poder é reforçado com a concepção e implementação de um protótipo de um assistente de prova, o Galculator.Fundação para a Ciência e a Tecnologia (FCT) - SFRH/BD/19195/2004Oliveira, José Nuno FonsecaUniversidade do MinhoSilva, Paulo Filipe Araújo da2009-11-162009-11-16T00:00:00Zdoctoral thesisinfo:eu-repo/semantics/publishedVersionapplication/pdfhttp://hdl.handle.net/1822/9885enginfo:eu-repo/semantics/openAccessreponame:Repositórios Científicos de Acesso Aberto de Portugal (RCAAP)instname:FCCN, serviços digitais da FCT – Fundação para a Ciência e a Tecnologiainstacron:RCAAP2024-05-11T07:23:01Zoai:repositorium.sdum.uminho.pt:1822/9885Portal AgregadorONGhttps://www.rcaap.pt/oai/openaireinfo@rcaap.ptopendoar:https://opendoar.ac.uk/repository/71602025-05-28T16:25:09.324855Repositórios Científicos de Acesso Aberto de Portugal (RCAAP) - FCCN, serviços digitais da FCT – Fundação para a Ciência e a Tecnologiafalse
dc.title.none.fl_str_mv On the design of a Galculator
Concepção e implementação de um Galculator
title On the design of a Galculator
spellingShingle On the design of a Galculator
Silva, Paulo Filipe Araújo da
519.6
681.3
title_short On the design of a Galculator
title_full On the design of a Galculator
title_fullStr On the design of a Galculator
title_full_unstemmed On the design of a Galculator
title_sort On the design of a Galculator
author Silva, Paulo Filipe Araújo da
author_facet Silva, Paulo Filipe Araújo da
author_role author
dc.contributor.none.fl_str_mv Oliveira, José Nuno Fonseca
Universidade do Minho
dc.contributor.author.fl_str_mv Silva, Paulo Filipe Araújo da
dc.subject.por.fl_str_mv 519.6
681.3
topic 519.6
681.3
description Tese de doutoramento em Informática (ramo de conhecimento em Fundamentos da Computação)
publishDate 2009
dc.date.none.fl_str_mv 2009-11-16
2009-11-16T00:00:00Z
dc.type.driver.fl_str_mv doctoral thesis
dc.type.status.fl_str_mv info:eu-repo/semantics/publishedVersion
status_str publishedVersion
dc.identifier.uri.fl_str_mv http://hdl.handle.net/1822/9885
url http://hdl.handle.net/1822/9885
dc.language.iso.fl_str_mv eng
language eng
dc.rights.driver.fl_str_mv info:eu-repo/semantics/openAccess
eu_rights_str_mv openAccess
dc.format.none.fl_str_mv application/pdf
dc.source.none.fl_str_mv reponame:Repositórios Científicos de Acesso Aberto de Portugal (RCAAP)
instname:FCCN, serviços digitais da FCT – Fundação para a Ciência e a Tecnologia
instacron:RCAAP
instname_str FCCN, serviços digitais da FCT – Fundação para a Ciência e a Tecnologia
instacron_str RCAAP
institution RCAAP
reponame_str Repositórios Científicos de Acesso Aberto de Portugal (RCAAP)
collection Repositórios Científicos de Acesso Aberto de Portugal (RCAAP)
repository.name.fl_str_mv Repositórios Científicos de Acesso Aberto de Portugal (RCAAP) - FCCN, serviços digitais da FCT – Fundação para a Ciência e a Tecnologia
repository.mail.fl_str_mv info@rcaap.pt
_version_ 1833595932262793216

Similar Items