Korrektheit nachweisen statt nur testen
Softwaresysteme steuern zunehmend sicherheitskritische, sensible und wirtschaftlich relevante Prozesse. In solchen Kontexten reicht es nicht immer aus, korrektes Verhalten anhand einzelner Testszenarien zu prüfen.
Formale Methoden ergänzen klassische Architektur- und Testverfahren durch mathematisch präzise Spezifikationen und Nachweise.
So lassen sich zentrale Eigenschaften eines Systems bereits im Architekturentwurf formulieren, überprüfen und gezielt absichern.
Was erwartet Sie?
Im Modul „FM – Formale Methoden“ lernen Sie, welche Teile eines Softwaresystems für formale Methoden geeignet sind und wie Sie relevante Systemeigenschaften präzise spezifizieren.
Sie beschäftigen sich mit logischen Grundlagen, formalen Spezifikationen und Refinement sowie mit der Integration formaler Methoden in Entwicklungsprozesse.
Anhand von Property-Based Testing, Typsystemen, Model Checking, Beweisassistenten, SMT-Solvern und abstrakter Interpretation lernen Sie unterschiedliche Verfahren kennen und bewerten deren Einsatzmöglichkeiten und Trade-offs.
Voraussetzungen für Teilnehmer
- Sie verfügen über Grundkenntnisse in Algebra.
- Sie verfügen über Grundkenntnisse in Logik.
- Kenntnisse in funktionaler Programmierung sind hilfreich, aber nicht erforderlich.
- Kenntnisse in Equational Reasoning sowie in der Semantik von Programmiersprachen können das Verständnis erleichtern.
- Eine vorherige iSAQB-Advanced-Schulung zu FUNAR oder DSL ist keine Voraussetzung.
Technische Anforderungen
Für die Teilnahme am Live-Online-Training werden ein internetfähiger Rechner sowie eine stabile und ausreichend schnelle Internetverbindung benötigt.
Ihr Mehrwert
Lernen Sie, formale Methoden gezielt einzusetzen und die Korrektheit wichtiger Systemeigenschaften systematisch zu überprüfen.
Einsatzbereiche erkennen
Sie erkennen, für welche Systemeigenschaften und Architekturteile formale Methoden sinnvoll eingesetzt werden können.
Präzise spezifizieren
Sie formulieren relevante Eigenschaften präzise und unterscheiden verschiedene Arten formaler Spezifikationen.
Methoden gezielt auswählen
Sie bewerten die Trade-offs unterschiedlicher formaler Methoden und wählen geeignete Verfahren für konkrete Problemstellungen aus.
Prozesse gezielt erweitern
Sie integrieren formale Methoden schrittweise in bestehende Architektur- und Entwicklungsprozesse.
Verfahren und Tools kennenlernen
Sie lernen Property-Based Testing, Model Checking, Beweisassistenten, SMT-Solver und abstrakte Interpretation kennen.
Architekturentscheidungen absichern
Sie nutzen formale Methoden als zusätzliche Grundlage für Architekturentscheidungen und Architekturbewertungen.
Schulungsinhalte im Detail
Von logischen Grundlagen über präzise Spezifikationen bis hin zu Verifikation, Tools und praxisnahen Anwendungsbeispielen.
Logik
- Grundlagen der Aussagen- und Prädikatenlogik verstehen
- Temporale Operatoren und ihre Bedeutung für die Beschreibung des Systemverhaltens einordnen
- Syntax, Semantik, Erfüllbarkeit, Gültigkeit und logische Kalküle kennenlernen
Spezifikation und Implementierung
- Unterschiedliche Arten von Spezifikationen und Eigenschaften unterscheiden
- Formale Spezifikationen für Funktionen, Datentypen, Algorithmen und Systeme einordnen
- Spezifikationssprachen und ihre Eigenschaften kennenlernen
- Refinement als Verbindung zwischen Spezifikation, Modell und Implementierung verstehen
Formale Methoden im Entwicklungsprozess
- Geeignete Einsatzbereiche anhand von Kritikalität und Qualitätsanforderungen identifizieren
- Präzise Spezifikationen als Voraussetzung für formale Verifikation verstehen
- Formale Methoden schrittweise, beispielsweise über statische Typisierung oder Property-Based Testing, in Projekte einführen
- Geeignete Methoden für die kontinuierliche Architekturbewertung auswählen
Tools
- Property-Based Testing und Typsysteme zur Absicherung von Systemeigenschaften einsetzen
- Model Checking zur Überprüfung von Eigenschaften zustandsbasierter Modelle anwenden
- Beweisassistenten und SMT-Solver für formale Nachweise und Constraint-Probleme einordnen
- Abstrakte Interpretation und statische Analyse zur Vorhersage dynamischen Programmverhaltens nutzen
Praxisbeispiele
- Formale Methoden anhand konkreter Beispiele anwenden und ihren Nutzen bewerten
- Den Transfer formaler Spezifikationen und Verifikationsverfahren auf Architekturentscheidungen nachvollziehen
Ihre Vorteile auf einen Blick
Nachweisbare Qualität
Kritische Systemeigenschaften werden nicht nur getestet, sondern formal spezifiziert und überprüft.
Risikoreduktion
Fehler und unerfüllte Anforderungen können insbesondere bei sicherheitskritischen und sensiblen Systemen früher erkannt werden.
Fundierte Architekturentscheidungen
Formale Methoden schaffen eine präzise Grundlage für Entwurf, Verifikation und Architekturbewertung.
Weitere Informationen
Curriculum
Im offiziellen iSAQB-Lehrplan erfahren Sie mehr über die Lernziele und Schulungsinhalte des Moduls FM – Formale Methoden. Der Lehrplan ist aktuell in englischer Sprache verfügbar.
Frühbucher-Rabatt
15 % Rabatt bei Buchung bis spätestens 8 Wochen vor Trainingsbeginn.
Termin passt nicht?
Gerne organisieren wir für Ihr Team ein eigenes Online-Training. Kontaktieren Sie uns für eine individuelle Anfrage.
Credit Points zur CPSA-A Zertifizierung
Mit der FM-Schulung erwerben die Teilnehmer 20 technische und 10 methodische Credit Points nach dem iSAQB-Advanced-Level-Programm.
Kompetenz
Kompetenz
Trainingsformat
Das Modul FM wird als interaktives Live-Online-Training angeboten.
Live-Online-Training
- Inklusive Schulungsunterlagen und Übungsmaterialien
- Visuelle Zusammenarbeit, beispielsweise durch digitales Whiteboarding
- Hohes Maß an Interaktivität durch angepasste Übungen und Breakout-Rooms
- Ideale Trainerbetreuung auch in den Breakout-Rooms
Unsere Trainer
Erfahrene Trainer vermitteln im Modul FM die Grundlagen und praktischen Anwendungen formaler Methoden. Sie erfahren, wie sich mathematisch präzise Spezifikationen und Verifikationsverfahren gezielt für Softwarearchitektur und Softwareentwicklung einsetzen lassen.
Unsere Trainer →Stimmen aus dem Training
Besonders hilfreich war für mich zu verstehen, wo Tests an ihre Grenzen kommen und wie formale Methoden zusätzliche Sicherheit schaffen können. Die Verbindung von Spezifikation, Architektur und Verifikation wurde sehr greifbar vermittelt.
— Teilnehmerfeedback zur FM-Schulung
Der Vergleich von Model Checking, SMT-Solvern, Beweisassistenten und anderen Verfahren hat mir geholfen, die unterschiedlichen Einsatzbereiche deutlich besser einzuordnen und gezielter auszuwählen.
— Teilnehmerfeedback zur FM-Schulung
Für meine tägliche Arbeit war besonders wertvoll, dass formale Methoden nicht isoliert betrachtet wurden, sondern als Bestandteil des Architektur- und Entwicklungsprozesses. Dadurch konnte ich den praktischen Nutzen wesentlich besser einschätzen.
— Teilnehmerfeedback zur FM-Schulung
Softwarequalität durch formale Methoden gezielt absichern
Lernen Sie im iSAQB Advanced Level Modul FM, wie Sie kritische Systemeigenschaften präzise spezifizieren, mit geeigneten Verfahren überprüfen und formale Methoden gezielt in Architekturentscheidungen und Entwicklungsprozesse integrieren.
Schriftlich anfragen →Offene Termine und Anmeldung
Hier finden Sie unsere aktuellen offenen Online-Trainingstermine. Wählen Sie Ihren Wunschtermin und melden Sie sich direkt für die FM-Schulung (Formale Methoden) an.
