Vorkurs Informatik

18.7 Semantik 305
18.7.3 Einsatzgebiete
Wesentliche Einsatzgebiete der Semantik in der Informatik sind die Spezifikation und die Verifikation.
Diese gehörten zu den Schritten der in Kapitel 2 „Vom Problem über den Algorithmus
zum Programm“ beziehungsweise in Kapitel 8.1 „Objektorientierte Modellierung“ aufgezeigten
Vorgehensweisen zur Lösung von Problemen:
1. Problem formulieren
2. Problemanalyse, Problemabstraktion, Problemspezifikation
3. Algorithmen- beziehungsweise Systementwurf
4. Nachweis der Korrektheit, Verifikation
5. Aufwandsanalyse
6. Programmierung
Die im zweiten Schritt aufgeführte Problemspezifikation kann in Form einer formalen Spezifikation
im Informationsraum durchgeführt werden. Sie ist dann bei dem Nachweis der Korrektheit
beziehungsweise Verifikation eines Algorithmus oder eines Systems in Schritt 4 hilfreich. Der
Beweis der Korrektheit eines Programms kann mit Methoden der formalen Semantik geführt
werden, indem gezeigt wird, dass die formale Spezifikation erfüllt ist.
Ein weiteres Einsatzgebiet ist die automatische Herleitung von Programmen aus Spezifikationen.
Dies kann hilfreich sein, wenn sich die Problemlösung einfacher und kürzer durch eine
Spezifikation als durch ein Programm beschreiben lässt. Ist dies der Fall, besteht ein weiterer
Vorteil dieser Vorgehensweise in der Vermeidung von Programmierfehlern bei der Umsetzung
der Spezifikation in ein Programm.