1 Einleitung.- 1.1 Thema und Ziele dieser Arbeit.- 1.2 Aufbau.- 2 Analyse des klassischen Ansatzes zur Software-Bewertung.- 2.1 Software-Maße.- 2.2 Drei konventionelle Software-Maße.- 2.3 Versuche, die Aussagekraft von Software-Maßen zu erhöhen.- 2.4 Eigener Ansatz.- 3 Methoden zur formalen Semantikbeschreibung.- 3.1 Syntax, Semantik und Pragmatik.- 3.2 Formale Semantikspezifikationsmethoden.- 3.2.1 Operationelle Semantik.- 3.2.2 Axiomatische Semantik.- 3.2.3 Algebraische Semantik.- 3.2.4 Natürliche Semantik.- 3.3 Denotationelle Semantik.- 3.4 Semantikbasierte Compiler-Erzeugung.- 4 Theorie der Informationsbereiche.- 4.1 Informationsbereiche.- 4.2 Produkt-Informationsbereiche.- 4.3 Summen-Informationsbereiche.- 4.4 Funktionen-Informationsbereiche.- 4.5 Folgen-Informationsbereiche.- 4.6 Reflexive Informationsbereiche.- 4.7 Denotationelle Semantik und Informationsbereiche.- 5 Programme als quantitative Informationstransformatoren.- 5.1 Vorzeichenaiialyse als Beispiel einer abstrakten Interpretation.- 5.2 Grundlagen zur Theorie der abstrakten Interpretation.- 5.3 Definition der neuen abstrakten Programminterpretation.- 5.4 Zusammenfassung.- 6 Möglichkeiten zur weiteren Entwicklung und Anwendung der Theorie.- 6.1 Ansätze zur Definition semantikbasierter Informationsmaße.- 6.2 Datentypen als Informationsbereiche.- 6.3 Die Frage nach der Existenz eines quantitativen Gesetzes für Transforma-tionen von Information mittels Computerprogrammen.- 7 Schlußbemerkungen.
Die vorliegende Arbeit stellt einen Ansatz zur quantitativen Erfassung semantischer Informationsinhalte vor. Da Programme Transformationen von Information beschreiben, werden größere Kenntnisse der Charakteristika von Information auch zu einem besseren Verständnis der Software-Produktion führen.
Eine Analyse traditioneller Software-Maße zeigt deren grundsätzliche Schwächen auf. Ein möglicher Ausweg könnte darin bestehen, vermehrt Erkenntnisse aus semantischen Theorien der Programmiersprachen mit in die Betrachtungen einzuschließen.
Der hier vorgestellte Ansatz baut auf der denotationellen Semantik für Programmiersprachen auf. Überlegungen zum Begriff der Information motivierendie Definition von speziellen semantischen Bereichen, den Informationsbereichen. Die Grundidee ist, dass die Werte in Informationsbereichen auf Niveaus liegen. Die Niveauhöhe stellt intuitiv ein Maß für den Informationsinhalt eines Wertes dar. Dies liefert erste Grundlagen für die Definition neuer Informationsmaße.
Dank Informationsbereichen ist es möglich, eine neue abstrakte Interpretation vonProgrammen, Informationsinformation genannt, zu formulieren. Erste Beobachtungen legen die Frage nahe, ob die Menge an Eingabeinformation und die Menge an Information, die im Programmtext in Form von gebundenen Variablen und Konstanten enthalten ist, die Menge derjeweils maximal möglichen semantischen Ausgabeinformation einer Programmausführung beschränkt.
1 Einleitung.- 1.1 Thema und Ziele dieser Arbeit.- 1.2 Aufbau.- 2 Analyse des klassischen Ansatzes zur Software-Bewertung.- 2.1 Software-Maße.- 2.2 Drei konventionelle Software-Maße.- 2.3 Versuche, die Aussagekraft von Software-Maßen zu erhöhen.- 2.4 Eigener Ansatz.- 3 Methoden zur formalen Semantikbeschreibung.- 3.1 Syntax, Semantik und Pragmatik.- 3.2 Formale Semantikspezifikationsmethoden.- 3.3 Denotationelle Semantik.- 3.4 Semantikbasierte Compiler-Erzeugung.- 4 Theorie der Informationsbereiche.- 4.1 Informationsbereiche.- 4.2 Produkt-Informationsbereiche.- 4.3 Summen-Informationsbereiche.- 4.4 Funktionen-Informationsbereiche.- 4.5 Folgen-Informationsbereiche.- 4.6 Reflexive Informationsbereiche.- 4.7 Denotationelle Semantik und Informationsbereiche.- 5 Programme als quantitative Informationstransformatoren.- 5.1 Vorzeichenaiialyse als Beispiel einer abstrakten Interpretation.- 5.2 Grundlagen zur Theorie der abstrakten Interpretation.- 5.3 Definition der neuen abstrakten Programminterpretation.- 5.4 Zusammenfassung.- 6 Möglichkeiten zur weiteren Entwicklung und Anwendung der Theorie.- 6.1 Ansätze zur Definition semantikbasierter Informationsmaße.- 6.2 Datentypen als Informationsbereiche.- 6.3 Die Frage nach der Existenz eines quantitativen Gesetzes für Transforma-tionen von Information mittels Computerprogrammen.- 7 Schlußbemerkungen.
Inhaltsverzeichnis
1 Einleitung.- 1.1 Thema und Ziele dieser Arbeit.- 1.2 Aufbau.- 2 Analyse des klassischen Ansatzes zur Software-Bewertung.- 2.1 Software-Maße.- 2.2 Drei konventionelle Software-Maße.- 2.3 Versuche, die Aussagekraft von Software-Maßen zu erhöhen.- 2.4 Eigener Ansatz.- 3 Methoden zur formalen Semantikbeschreibung.- 3.1 Syntax, Semantik und Pragmatik.- 3.2 Formale Semantikspezifikationsmethoden.- 3.2.1 Operationelle Semantik.- 3.2.2 Axiomatische Semantik.- 3.2.3 Algebraische Semantik.- 3.2.4 Natürliche Semantik.- 3.3 Denotationelle Semantik.- 3.4 Semantikbasierte Compiler-Erzeugung.- 4 Theorie der Informationsbereiche.- 4.1 Informationsbereiche.- 4.2 Produkt-Informationsbereiche.- 4.3 Summen-Informationsbereiche.- 4.4 Funktionen-Informationsbereiche.- 4.5 Folgen-Informationsbereiche.- 4.6 Reflexive Informationsbereiche.- 4.7 Denotationelle Semantik und Informationsbereiche.- 5 Programme als quantitative Informationstransformatoren.- 5.1 Vorzeichenaiialyse als Beispiel einer abstrakten Interpretation.- 5.2 Grundlagen zur Theorie der abstrakten Interpretation.- 5.3 Definition der neuen abstrakten Programminterpretation.- 5.4 Zusammenfassung.- 6 Möglichkeiten zur weiteren Entwicklung und Anwendung der Theorie.- 6.1 Ansätze zur Definition semantikbasierter Informationsmaße.- 6.2 Datentypen als Informationsbereiche.- 6.3 Die Frage nach der Existenz eines quantitativen Gesetzes für Transforma-tionen von Information mittels Computerprogrammen.- 7 Schlußbemerkungen.
Klappentext
Die vorliegende Arbeit stellt einen Ansatz zur quantitativen
Erfassung semantischer Informationsinhalte vor. Da Programme
Transformationen von Information beschreiben, werden gr|~ere
Kenntnisse der Charakteristika von Information auch zu einem
besseren Verst{ndnis der Software-Produktion f}hren.
Eine Analyse traditioneller Software-Ma~e zeigt deren
grunds{tzliche Schw{chen auf. Ein m|glicher Ausweg k|nnte
darin bestehen, vermehrt Erkenntnisse aus semantischen
Theorien der Programmiersprachen mit in die Betrachtungen
einzuschlie~en.
Der hier vorgestellte Ansatz baut auf der denotationellen
Semantik f}r Programmiersprachen auf. ]berlegungen zum
Begriff der Information motivierendie Definition von
speziellen semantischen Bereichen, den
Informationsbereichen. Die Grundidee ist, da~ die Werte in
Informationsbereichen auf Niveaus liegen. Die Niveauh|he
stellt intuitiv ein Ma~ f}r den Informationsinhalt eines
Wertes dar. Dies liefert erste Grundlagen f}r die Definition
neuer Informationsma~e.
Dank Informationsbereichen ist es m|glich, eine neue
abstrakte Interpretation vonProgrammen,
Informationsinformation genannt, zu formulieren. Erste
Beobachtungen legen die Frage nahe, ob die Menge an
Eingabeinformation und die Menge an Information, die im
Programmtext in Form von gebundenen Variablen und Konstanten
enthalten ist, die Menge derjeweils maximal m|glichen
semantischen Ausgabeinformation einer Programmausf}hrung
beschr{nkt.
