Wie man Computerprogramme schneller und sicherer macht

Stell dir vor, du könntest Computerprogramme so schnell und sicher überprüfen, dass sie nie mehr Fehler machen. Forschende haben eine neue Methode entwickelt, die das möglich macht.

Stell dir vor, du hast ein Spiel auf deinem Computer. Manchmal funktioniert es nicht richtig, weil es Fehler im Programm gibt. Diese Fehler können nervig sein, aber sie können auch schlimme Folgen haben, wenn sie in wichtigen Programmen auftreten, wie in Flugzeugen oder Krankenhäusern. Forschende haben eine neue Methode entwickelt, um solche Fehler schneller und genauer zu finden. Diese Methode heißt Augmented Weak-Distance, kurz AWD.

Was die Forschenden herausgefunden haben

Die Forschenden haben herausgefunden, dass AWD viel schneller und genauer ist als andere Methoden. Sie haben es an 40 verschiedenen Programmen getestet und dabei 100% Genauigkeit erreicht. Das bedeutet, dass AWD alle Fehler gefunden hat. Im Vergleich zu anderen Tools war AWD 170 Mal schneller. Ein anderes Tool namens Astrée war zwar schnell, konnte aber nur 17,5% der Fehler finden.

Wie haben sie das gemacht?

Um das zu erreichen, haben die Forschenden zwei wichtige Verbesserungen gemacht. Erstens haben sie eine Bedingung namens Monotonic Convergence Condition eingeführt. Diese Bedingung sorgt dafür, dass das Programm immer besser wird und nicht in einer Sackgasse stecken bleibt. Zweitens haben sie eine Methode namens per-path analysis entwickelt. Diese Methode überprüft verschiedene Wege, die das Programm nehmen kann, und stellt sicher, dass alle Fehler gefunden werden.

Warum ist das wichtig?

Diese neue Methode ist wichtig, weil sie Computerprogramme sicherer macht. Wenn Programme keine Fehler haben, können sie besser funktionieren und weniger Probleme verursachen. Das ist besonders wichtig in Bereichen, in denen Fehler gefährlich sein können, wie in der Medizin oder im Verkehr. AWD bietet eine schnelle und genaue Möglichkeit, Programme zu überprüfen, ohne dass man lange warten muss.

Du willst mehr über die Studie wissen?

Die Forschenden, die diese Methode entwickelt haben, heißen Zhoulai Fu, Freek Verbeek und Binoy Ravindran. Der Artikel, in dem sie ihre Ergebnisse veröffentlicht haben, heißt „Augmented Weak Distance for Fast and Accurate Bounds Checking“.

Zum Original-Paper auf ArXiv