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Termine für Vorlesung und Anmeldung

Vorlesung

Die Vorbesprechung und erste Vorlesung findet am Mittwoch, den 05.10.2016, von 14:15 - 15:45 Uhr im Hörsaal 15, Haupthaus, Karlsplatz 13, Stiege 3, 3. Stock, statt.

Mi, den 25.01.2017, 14:15 Uhr - 15:45 Uhr, Vorlesung in Bibliothek E185.1, Argentinierstr. 8 (4. Stock, Mitte). (Letzter Vorlesungstermin)
Mi, den 18.01.2017, 14:15 Uhr - 15:45 Uhr, Vorlesung in Bibliothek E185.1, Argentinierstr. 8 (4. Stock, Mitte).
Mi, den 11.01.2017, 14:15 Uhr - 15:45 Uhr, Vorlesung in Bibliothek E185.1, Argentinierstr. 8 (4. Stock, Mitte).
Mi, den 14.12.2016: Keine Vorlesung.
Mi, den 07.12.2016, 14:15 Uhr - 15:45 Uhr, Vorlesung in Bibliothek E185.1, Argentinierstr. 8 (4. Stock, Mitte).
Mi, den 30.11.2016, 14:15 Uhr - 15:45 Uhr, Vorlesung in Bibliothek E185.1, Argentinierstr. 8 (4. Stock, Mitte).
Mi, den 23.11.2016, 14:15 Uhr - 15:45 Uhr, Vorlesung in Bibliothek E185.1, Argentinierstr. 8 (4. Stock, Mitte).
Mi, den 16.11.2016, 14:15 Uhr - 15:45 Uhr, Vorlesung in Bibliothek E185.1, Argentinierstr. 8 (4. Stock, Mitte).
Mi, den 09.11.2016, 14:15 Uhr - 15:45 Uhr, Vorlesung in Bibliothek E185.1, Argentinierstr. 8 (4. Stock, Mitte).
Fr, den 04.11.2016, 14:15 Uhr - 15:45 Uhr, Vorlesung in Bibliothek E185.1, Argentinierstr. 8 (4. Stock, Mitte).
Mi, den 02.11.2016: Keine Vorlesung (Allerseelen, LVA-frei)
Do, 27.10.2016: Einladung zum E185.1-Informatikkolloquium über Preserving Privacy with (Haskell) Monads mit Prof. Dr. Alejandro Russo, Chalmers University of Technology, Göteborg, Schweden, um 15:00 Uhr s.t. im Hörsaal HS4, Freihaus. Sie sind herzlich eingeladen zu diesem Vortrag!
Mi, den 26.10.2016: Keine Vorlesung (Nationalfeiertag)
Mi, den 19.10.2016, 14:15 Uhr - 15:45 Uhr, Vorlesung in Bibliothek E185.1, Argentinierstr. 8 (4. Stock, Mitte).
Mi, den 12.10.2016, 14:15 Uhr - 15:45 Uhr, Vorlesung in Bibliothek E185.1, Argentinierstr. 8 (4. Stock, Mitte).
Mi, den 05.10.2016, 14:15 Uhr - 15:45 Uhr, Vorbesprechung und erste Vorlesung im Hörsaal 15, Haupthaus, Karlsplatz 13, Stiege 3, 3. Stock.

Anmeldung

Die Anmeldung zur Lehrveranstaltung erfolgt über TISS/185.A04 und ist bis Fr, 14.10.2016, 12:00 Uhr, möglich.

Inhalt und Ziele

Die Vorlesung vertieft in Theorie und Praxis das Gebiet Programmanalyse und -optimierung, das ein wesentliches Forschungsgebiet im Bereich Programmiersprachen und Übersetzerbau ist. Dabei spannt die Vorlesung den Bogen von den theoretischen Grundlagen bis zur praktischen Anwendung und der automatischen Generierung von Programmanalysen und Optimierungen. Im Übungsteil werden die in der Vorlesung behandelten Themen in theoretischen und praktischen Übungen eigenständig vertieft. Für die praktischen Übungen wird dabei die Static Analysis Tool Integration Engine SATIrE eingesetzt; ein System, das diverse Werkzeuge für die Analyse und Optimierung von objektorientierten Sprachen integriert, darunter den Program Analyzer Generator (PAG), für den auch eine Web-Demo PAG/WWW verfügbar ist. Die Web-Demo erlaubt einige Analysen für eine einfache WHILE-Sprache ausführen zu lassen. Die in der Übung verwendete Umgebung unterstützt die Visualisierungsmöglichkeiten von PAG/WWW, stellt aber darüberhinaus wesentlich umfangreichere Möglichkeiten für die Analyse und Optimierung von prozeduralen und objektorientierten Sprachen zur Verfügung.

Die Vorlesung behandelt insbesondere folgende Themen und deren Realisierung mithilfe von SATIrE:

Grundlagen und Anwendungen von Programmanalyse und Optimierung
Datenflussanalyse (vorwärts, rückwärts, existentiell, universell)
Datenflussanalyserahmen (intraprozedural, interprozedural)
Maschinenunabhängige Optimierungen, insbesondere syntaktische und semantische Redundanzelimination
Zeiger-, Alias- und Geflechtanalysen
Analyse und Optimierung objektorientierter Programme
Generatoren für Analyse und Optimierung, speziell SATIrE
...

Die Studierenden erhalten so ein umfassendes Verständnis der theoretischen Grundlagen und praktischen Anwendungen von Programmanalyse und -optimierung im Übersetzerbau. Sie lernen, die Möglichkeiten und Grenzen automatischer Analysen und Optimierungen einzuschätzen und sind im Wissen darum in der Lage, über Anwendungen im Übersetzerbau hinaus, Software so zu schreiben, dass, wo möglich, Entwurfsziele wie Klarheit, Wartbarkeit, Robustheit vor unnötigen Effizienzüberlegungen in den Vordergrund treten.

Voraussetzungen und Empfehlungen

Die Vorlesung schließt inhaltlich an die Lehrveranstaltung 185.311 Übersetzerbau an und ergänzt die Lehrveranstaltungen 185.274 Weiterführender Übersetzerbau und 185.276 Analyse und Verifikation. Sie empfiehlt sich deshalb inbesondere für Studierende, die im Bereich von Programmiersprachen und Übersetzerbau einen besonderen Schwerpunkt setzen, eine Seminararbeit, ein Praktikum oder ihre Diplomarbeit anfertigen möchten.

Vorlesungs- und Übungsunterlagen

Vorlesungsunterlagen

Vorlesung Folien vom	Thema	Verfügbare Formate	Hinweise und Bemerkungen
25.01.2017 Vorlesungsfolien	Kapitel 1-16, Literaturverzeichnis, Anhänge A-D	.pdf	Keine.
05.10.2016 Vorbesprechung	Motivation und Organisatorisches	.pdf	Termin und Ort von Vorbesprechung und erster Vorlesung: Mi, 05.10.2016, 14:15 - 15:45 Uhr, Hörsaal 15 .

Literatur

[L1] Flemming Nielson, Hanne Riis Nielson, Chris Hankin: Principles of Program Analysis. Springer, (2nd edition, 452 pages, ISBN 3-540-65410-0), 2005.
[L2] Y. N. Srikant, Priti Shankar: The Compiler Design Handbook: Optimizations & Machine Code Generation, CRC Press; 1st edition, (928 pages, ISBN: 084931240X), 2002.
[L3] Steven S. Muchnick: Advanced Compiler Design and Implementation, Morgan Kaufmann; (856 pages, ISBN: 1558603204), 1997.
[L4] AbsInt Angewandte Informatik GmbH: The Program Analyzer Generator, User's Manual; (170 pages), 2002.
[L5] Y. N. Srikant, Priti Shankar: The Compiler Design Handbook: Optimizations & Machine Code Generation, CRC Press; 2nd edition, (ISBN: 978-1-4200-4382-2), 2008.

Übung

Übung	Abgabetermin	Angabe	Hinweise und Bemerkungen
Mi, 18.01.2017	Mi, 25.01.2017	Prakt.Übung 3.pdf	Keine.
Mi, 07.12.2016	Mi, 18.01.2017	Blatt 4.pdf	Keine.
Mi, 30.11.2016	Mi, 11.01.2017	Prakt.Übung 2.pdf	Keine.
Mi, 23.11.2016	Mi, 07.12.2016	Blatt 3.pdf	Keine.
Mi, 16.11.2016	Do, 01.12.2016 (18:00 Uhr) (war Mi, 30.11.2016, 14:00 Uhr)	Prakt.Übung 1.pdf	Tutorial (Hinweise zur Benutzung von PAG). Siehe Abgabehinweis auf Aufgabenblatt.
Mi, 09.11.2016	Mi, 23.11.2016	Blatt 2.pdf	Keine.
Fr, 04.11.2016	Mi, 09.11.2016	Blatt 1.pdf	Keine.

Beurteilung

Die Beurteilung erfolgt anhand von Abgabegesprächen zu den Beispielen aus der Übung und einer mündlichen Abschlussprüfung über Vorlesungs- und Übungsstoff. Termine für die mündliche Abschlussprüfung nach Abschluss der Lehrveranstaltung werden im Lauf des Semesters individuell abgesprochen.

Vortragender

Jens Knoop.