neuper@41965: % /usr/share/doc/latex-beamer/solutions/conference-talks/conference-ornate-20min.en.tex neuper@41965: neuper@41965: \documentclass{beamer} neuper@41965: \mode neuper@41965: { neuper@41965: \usetheme{Hannover} neuper@41965: \setbeamercovered{transparent} neuper@41965: } neuper@41965: \usepackage[english]{babel} neuper@41965: \usepackage[latin1]{inputenc} neuper@41965: \usepackage{times} neuper@42042: \usepackage{ngerman} neuper@41965: \usepackage[T1]{fontenc} neuper@41965: %\usepackage{graphicx} neuper@41965: neuper@41965: \def\isac{${\cal I}\mkern-2mu{\cal S}\mkern-5mu{\cal AC}$} neuper@41965: \def\sisac{{\footnotesize${\cal I}\mkern-2mu{\cal S}\mkern-5mu{\cal AC}$}} neuper@41965: neuper@41965: \title[Isabelle Frontend] neuper@41965: {Userinterfaces \\f\"ur Computer Theorem Prover,\\ neuper@42042: Machbarkeits-Studie im \isac-Projekt neuper@41965: } neuper@41965: \subtitle{Bachelorarbeit Telematik} neuper@41965: neuper@41965: \author{Marco Steger} neuper@41965: \institute{Institut f\"ur Software Technologie\\ neuper@41965: Technische Universit\"at Graz} neuper@41965: neuper@41965: \date{TODO} neuper@41965: %\subject{Formal specification of math assistants} neuper@41965: % This is only inserted into the PDF information catalog neuper@41965: neuper@41965: % Delete this, if you do not want the table of contents to pop up at neuper@41965: % the beginning of each subsection: neuper@41965: \AtBeginSubsection[] neuper@41965: { neuper@41965: \begin{frame} neuper@41965: \frametitle{Outline} neuper@41965: \tableofcontents[currentsection,currentsubsection] neuper@41965: \end{frame} neuper@41965: } neuper@41965: neuper@41965: neuper@41965: % If you wish to uncover everything in a step-wise fashion, uncomment neuper@41965: % the following command: neuper@41965: %\beamerdefaultoverlayspecification{<+->} neuper@41965: neuper@41965: neuper@41965: \begin{document} neuper@41965: \begin{frame} neuper@41965: \titlepage neuper@41965: \end{frame} neuper@41965: neuper@41965: \begin{frame} neuper@41965: \frametitle{Outline} neuper@41965: \tableofcontents neuper@41965: % You might wish to add the option [pausesections] neuper@41965: \end{frame} neuper@41965: neuper@42042: \section[Isabelle]{Einleitung: Der Theoremprover Isabelle} neuper@41965: \begin{frame} neuper@41965: \frametitle{Der Theoremprover Isabelle} neuper@41965: \begin{itemize} neuper@41965: \item Anwendungen von Isabelle neuper@41965: \begin{itemize} neuper@41965: \item Mechanisieren von Mathematik Theorien neuper@41965: \begin{itemize} neuper@41965: \item nat\"urliche, reelle, komplexe Zahlen, Listen, Lattices, \dots neuper@41965: \item Gr\"obner Basen, Integral/Differential, Taylorreihen, \dots neuper@41965: \item High Order Logics, Logic of Computable Functions, \dots neuper@41965: \end{itemize} neuper@42042: \pause neuper@41965: \item Math.Grundlagen f\"ur Softwaretechnologie neuper@41965: \begin{itemize} neuper@41965: \item Hoare Logic, Temporal Logic of Actions, Hoare for Java neuper@41965: \item Theory for Unix file-system security, for state spaces, \dots neuper@41965: \item Archive of Formal Proofs {\tiny\tt http://afp.sourceforge.net} neuper@41965: \end{itemize} neuper@41965: \end{itemize} neuper@42042: \pause neuper@41965: \item Integration von Isabelle in Entwicklungstools neuper@41965: \begin{itemize} neuper@41965: \item Boogie --- Verification Condition Generator neuper@42042: \item $\mathbf{\pi}d.e$ Projekt: Unterst\"utzung Domain-spezifischen CTPs neuper@42042: \item Test Case Generators (TUG) ? neuper@41965: \end{itemize} neuper@42042: \pause neuper@41965: \item Isar, die Beweissprache von Isabelle neuper@42042: \begin{itemize} neuper@42042: \item Demo $\sqrt{2}\not\in{\cal R}\;\;\;$ neuper@41965: \pause neuper@42042: \alert{Beweisteile asynchron interpretiert} neuper@41965: \end{itemize} neuper@41965: \end{itemize} neuper@41965: \end{frame} neuper@41965: neuper@42042: \section[Stutus quo]{Ausgangssituation: das k\"unftige Isabelle Front-end} neuper@42042: \subsection[Scala-Layer]{Die Konzeption des Scala-Layers} neuper@42042: \begin{frame}\frametitle{Die Konzeption des Scala-Layers} m@42043: %\begin{figure} m@42043: %\begin{center} m@42043: %\includegraphics[width=75mm]{fig/archi/fig-reuse-ml-scala-SD} m@42043: %\end{center} m@42043: %%\nocaptionrule\caption{Reuse of Isabelle/Isar's Scala API.} m@42043: %\label{fig-reuse-ml-scala} m@42043: %\end{figure} neuper@42042: \end{frame} neuper@41965: neuper@42042: \begin{frame}\frametitle{Kommunikationsprotokoll \\Scala --- SML} neuper@42042: \begin{itemize} neuper@42042: \item Das Protokoll ist \textbf{asynchron}: \\ neuper@42042: verschiedene Teile eines Beweises werden in verschiedenen Threads interpretiert neuper@42042: \pause neuper@42042: \item Die Threads werden von Scala-\textbf{``Actors''} verwaltet (``Actors'' von der Programmsprache Erlang \"ubernommen) neuper@42042: \pause neuper@42042: \item \alert{Das Protokoll hat \textbf{kein API} nach aussen:}\\ neuper@42042: \pause neuper@42042: Der Scala-Layer zielt auf konsistente Verwaltung gro\3er, verteilter Theorie-Bibliotheken\\ neuper@42042: \pause neuper@42042: Anwendungsprogrammierer sollen nicht hier eingreifen, sondern Isabelle Theorien erweitern\\ neuper@42042: \pause neuper@42042: \alert{\textit{!~Grunds\"atzliches Problem f\"ur das Projekt ``SD''~!}} neuper@42042: \end{itemize} neuper@42042: \end{frame} neuper@41965: neuper@42042: \subsection[Integration]{Isabelles Filestruktur im \"Ubergangsstadium} neuper@42042: \begin{frame}\frametitle{Isabelle Files: *.jar} neuper@42042: {\footnotesize neuper@42042: ----- for ``isabelle jedit \&''; contained in Isabelle\_bundle}\\ neuper@42042: {\tiny neuper@42042: ./contrib/jedit-4.3.2\_Isabelle-6d736d983d5c/jedit.jar\\ neuper@42042: ./contrib/jedit-4.3.2\_Isabelle-6d736d983d5c/jars/LatestVersion.jar\\ neuper@42042: ./contrib/jedit-4.3.2\_Isabelle-6d736d983d5c/jars/SideKick.jar\\ neuper@42042: ./contrib/jedit-4.3.2\_Isabelle-6d736d983d5c/jars/Console.jar\\ neuper@42042: ./contrib/jedit-4.3.2\_Isabelle-6d736d983d5c/jars/Pure.jar \alert{$\;\;\;\;\;\;\;\;\;\;\;\Longleftarrow$ entry to SML}\\ neuper@42042: ./contrib/jedit-4.3.2\_Isabelle-6d736d983d5c/jars/Isac.jar\\ neuper@42042: ./contrib/jedit-4.3.2\_Isabelle-6d736d983d5c/jars/scala-compiler.jar\\ neuper@42042: ./contrib/jedit-4.3.2\_Isabelle-6d736d983d5c/jars/Isabelle-jEdit.jar\\ neuper@42042: ./contrib/jedit-4.3.2\_Isabelle-6d736d983d5c/jars/cobra.jar\\ neuper@42042: ./contrib/jedit-4.3.2\_Isabelle-6d736d983d5c/jars/js.jar\\ neuper@42042: ./contrib/jedit-4.3.2\_Isabelle-6d736d983d5c/jars/Hyperlinks.jar\\ neuper@42042: ./contrib/jedit-4.3.2\_Isabelle-6d736d983d5c/jars/scala-swing.jar\\ neuper@42042: ./contrib/jedit-4.3.2\_Isabelle-6d736d983d5c/jars/scala-library.jar\\ neuper@42042: ./contrib/jedit-4.3.2\_Isabelle-6d736d983d5c/jars/QuickNotepad.jar\\ neuper@42042: ./contrib/jedit-4.3.2\_Isabelle-6d736d983d5c/jars/ErrorList.jar\\ neuper@41966: neuper@42042: {\footnotesize neuper@42042: ----- scala system; contained in Isabelle\_bundle}\\ neuper@42042: ./contrib/scala-2.8.1.final/misc/sbaz/scala-bazaars.jar\\ neuper@42042: ./contrib/scala-2.8.1.final/misc/sbaz/sbaz-tests.jar\\ neuper@42042: ./contrib/scala-2.8.1.final/misc/scala-devel/plugins/continuations.jar\\ neuper@42042: ./contrib/scala-2.8.1.final/lib/scala-compiler.jar\\ neuper@42042: ./contrib/scala-2.8.1.final/lib/scalap.jar\\ neuper@42042: ./contrib/scala-2.8.1.final/lib/scala-swing.jar\\ neuper@42042: ./contrib/scala-2.8.1.final/lib/scala-library.jar\\ neuper@42042: ./contrib/scala-2.8.1.final/lib/jline.jar\\ neuper@42042: ./contrib/scala-2.8.1.final/lib/scala-dbc.jar\\ neuper@42042: ./contrib/scala-2.8.1.final/src/scala-library-src.jar\\ neuper@42042: ./contrib/scala-2.8.1.final/src/scala-swing-src.jar\\ neuper@42042: ./contrib/scala-2.8.1.final/src/scala-compiler-src.jar\\ neuper@42042: ./contrib/scala-2.8.1.final/src/scala-dbc-src.jar\\ neuper@42042: ./contrib/scala-2.8.1.final/src/sbaz-src.jar\\ neuper@42042: } neuper@42042: \end{frame} neuper@41965: neuper@42042: \begin{frame}\frametitle{Isabelle Files: *.scala} neuper@42042: {\tiny neuper@42042: ./src/Pure/General/xml.scala\\ neuper@42042: ./src/Pure/General/linear\_set.scala\\ neuper@42042: ./src/Pure/General/symbol.scala\\ neuper@42042: ./src/Pure/General/exn.scala\\ neuper@42042: ./src/Pure/General/position.scala\\ neuper@42042: ./src/Pure/General/scan.scala\\ neuper@42042: ./src/Pure/General/xml\_data.scala\\ neuper@42042: ./src/Pure/General/yxml.scala\\ neuper@42042: ./src/Pure/General/markup.scala\\ neuper@42042: ./src/Pure/General/sha1.scala\\ neuper@42042: ./src/Pure/General/timing.scala\\ neuper@42042: ./src/Pure/General/pretty.scala\\ neuper@42042: .\\ neuper@42042: ./src/Pure/Concurrent/volatile.scala\\ neuper@42042: ./src/Pure/Concurrent/future.scala\\ neuper@42042: ./src/Pure/Concurrent/simple\_thread.scala\\ neuper@42042: .\\ neuper@42042: ./src/Pure/Thy/html.scala\\ neuper@42042: ./src/Pure/Thy/completion.scala\\ neuper@42042: ./src/Pure/Thy/thy\_header.scala\\ neuper@42042: ./src/Pure/Thy/thy\_syntax.scala\\ neuper@42042: ./src/Pure/Isac/isac.scala\\ neuper@42042: ./src/Pure/library.scala\\ neuper@42042: .\\ neuper@42042: ./src/Pure/Isar/keyword.scala\\ neuper@42042: ./src/Pure/Isar/outer\_syntax.scala\\ neuper@42042: ./src/Pure/Isar/token.scala\\ neuper@42042: ./src/Pure/Isar/parse.scala\\ neuper@42042: .\\ neuper@42042: ./src/Pure/System/gui\_setup.scala\\ neuper@42042: ./src/Pure/System/isabelle\_system.scala\\ neuper@42042: ./src/Pure/System/swing\_thread.scala\\ neuper@42042: ./src/Pure/System/download.scala\\ neuper@42042: ./src/Pure/System/session\_manager.scala\\ neuper@42042: ./src/Pure/System/standard\_system.scala\\ neuper@42042: ./src/Pure/System/isabelle\_syntax.scala\\ neuper@42042: ./src/Pure/System/session.scala\\ neuper@42042: ./src/Pure/System/platform.scala\\ neuper@42042: ./src/Pure/System/cygwin.scala\\ neuper@42042: ./src/Pure/System/event\_bus.scala\\ neuper@42042: ./src/Pure/System/isabelle\_process.scala\\ neuper@42042: .\\ neuper@42042: ./src/Pure/PIDE/document.scala\\ neuper@42042: ./src/Pure/PIDE/markup\_tree.scala\\ neuper@42042: ./src/Pure/PIDE/text.scala\\ neuper@42042: ./src/Pure/PIDE/command.scala\\ neuper@42042: ./src/Pure/PIDE/isar\_document.scala neuper@42042: } neuper@42042: \end{frame} neuper@42042: neuper@42042: \begin{frame}\frametitle{*.scala --- *.ML} neuper@42042: {\footnotesize neuper@42042: isabisac\$ ls -l src/Pure/System/\\ neuper@42042: -rw-r--r-- 1 msteger root 3987 2011-03-14 17:09 cygwin.scala\\ neuper@42042: -rw-r--r-- 1 msteger root 1486 2011-03-14 17:09 download.scala\\ neuper@42042: -rw-r--r-- 1 msteger root 1296 2011-03-14 17:09 event\_bus.scala\\ neuper@42042: -rw-r--r-- 1 msteger root 1830 2011-03-14 17:09 gui\_setup.scala\\ neuper@42042: -rw-r--r-- 1 msteger root 5722 2011-03-14 17:09 \alert{isabelle\_process}.\textbf{ML}\\ neuper@42042: -rw-r--r-- 1 msteger root 1059 2011-03-14 17:09 \alert{isabelle\_process}.\textbf{scala}\\ neuper@42042: -rw-r--r-- 1 msteger root 1659 2011-03-14 17:09 isabelle\_syntax.scala\\ neuper@42042: -rw-r--r-- 1 msteger root 2087 2011-03-14 17:09 \alert{isabelle\_system}.\textbf{ML}\\ neuper@42042: -rw-r--r-- 1 msteger root 1168 2011-03-14 17:09 \alert{isabelle\_system}.\textbf{scala}\\ neuper@42042: -rw-r--r-- 1 msteger root 5935 2011-03-14 17:09 isar.ML\\ neuper@42042: -rw-r--r-- 1 msteger root 1989 2011-03-14 17:09 platform.scala\\ neuper@42042: -rw-r--r-- 1 msteger root 1427 2011-03-14 17:09 session\_manager.scala\\ neuper@42042: -rw-r--r-- 1 msteger root 3833 2011-03-14 17:09 \alert{session}.\textbf{ML}\\ neuper@42042: -rw-r--r-- 1 msteger root 9172 2011-03-14 17:09 \alert{session}.\textbf{scala}\\ neuper@42042: -rw-r--r-- 1 msteger root 9086 2011-03-14 17:09 standard\_system.scala\\ neuper@42042: -rw-r--r-- 1 msteger root 1643 2011-03-14 17:09 swing\_thread.scala\\ neuper@42042: neuper@42042: } neuper@42042: \end{frame} neuper@42042: neuper@42042: \subsection[jEdit]{Das Frontend: jEdit und ``plugins''} neuper@42042: \begin{frame}\frametitle{Das Frontend: \\jEdit und ``plugins''} neuper@42042: \begin{itemize} neuper@42042: \item \textbf{jEdit} \textit{``is a mature programmer's text editor with hundreds (counting the time developing \textbf{plugins}) of person-years of development behind it.''} neuper@42042: \pause neuper@42042: \item Also: Die Funktionalit\"at von jEdit wird \"uber ``plugins'' bestimmt neuper@42042: \pause neuper@42042: \item Isabelle verwendet eine Reihe davon neuper@42042: \begin{itemize} neuper@42042: \item der Parser ``Sidekick'' neuper@42042: \item Console f\"ur jEdit-Komponenten neuper@42042: \item + Scala neuper@42042: \item + Ml neuper@42042: \item etc neuper@42042: \end{itemize} neuper@42042: \pause neuper@42042: \item jEdit ist ``open source'' mit gro\3er Community neuper@42042: \pause neuper@42042: \item Anfragen an Mailinglisten von jEdit (ohne Scala-plugin!) und Isabelle neuper@42042: \end{itemize} neuper@42042: \end{frame} neuper@42042: neuper@42042: \section[Projektarbeit]{Projektarbeit: Vorbereitungen f\"ur ``structured derivations''} neuper@42042: \subsection[Beispiel SD]{Beispiel ``structured derivation'' (SD)} neuper@42042: \begin{frame}\frametitle{Beispiel ``structured~derivation''~(SD)} neuper@42042: {\footnotesize neuper@42042: \begin{tabbing} neuper@42042: 123,\=1234\=1234\=1234\=1234\=1234\=1234\=123\=\kill neuper@42042: \>$\bullet$\>Simplify $(1 - x) * (x ^ 2 + 1) + x ^ 3 - x ^ 2$\\ neuper@42042: \> \>$(1 - x) * (x ^ 2 + 1) + x ^ 3 - x ^ 2$\\ neuper@42042: \>$\equiv$\>$\{ {\it RewriteSet}\;{\it purify}\}$\\ neuper@42042: \> \>$(1 + -1 * x) * (x ^ 2 + 1) + x ^ 3 + -1 * x ^ 2$\\ neuper@42042: \>$\equiv$\>$\{{\it RewriteSet}\;{\it simplify\_pure}\}$\\ neuper@42042: \> \>$\bullet$\>$(1 + -1 * x) * (x ^ 2 + 1) + x ^ 3 + -1 * x ^ 2$\\ neuper@42042: \> \>$\equiv$\>$\{{\it RewriteSet}\;{\it expand\_poly\_}\}$ \\ neuper@42042: \> \> \>$1 * x ^ 2 + 1 * 1 + (-1 * x * x ^ 2 + -1 * x * 1) + x ^ 3 +-1 * x ^ 2$\\ neuper@42042: \> \>$\equiv$\>\vdots\\ neuper@42042: \> \> \>$1 + -1 * x + 0 * x ^ 2 + 0 * x ^ 3$\\ neuper@42042: \> \>$\equiv$\>$\{{\it RewriteSet}\;{\it reduce\_012\_}\}$ \\ neuper@42042: \> \> \>$1 + -1 * x$\\ neuper@42042: \>\dots\>$1 + -1 * x$\\ neuper@42042: \>$\equiv$\>$\{{\it RewriteSet}\;{\it beautify}\}$\\ neuper@42042: \> \>$1-x$ neuper@42042: \end{tabbing} neuper@42042: } neuper@42042: \end{frame} neuper@42042: neuper@42042: \subsection[NetBeans]{Aufsetzen des Projektes in der NetBeans IDE} m@42043: \begin{frame}\frametitle{Grundlegender Aufbau eines jEdit-Plugin} m@42043: \begin{itemize} m@42043: \item Ein Plugin besteht aus: m@42043: \pause m@42043: \begin{itemize} m@42043: \item Source-Files: \textbf{Scala} m@42043: \pause m@42043: \item Property file m@42043: \pause m@42043: \item XML-Files: \textit{Klebstoff} zwischen \textbf{Java} (Editor) und \textbf{Scala} (Plugin) m@42043: \end{itemize} m@42043: \pause m@42043: \item Bestehendes Java-Plugin in Scala transferieren m@42043: \pause m@42043: \item Neue Ordnerstruktur in bestehende Isabelle-Ordner-Hierachie integrieren m@42043: \end{itemize} m@42043: \end{frame} m@42043: m@42043: \begin{frame}\frametitle{Die Konzeption des Scala-Layers} m@42043: \begin{figure} m@42043: \begin{center} m@42043: \includegraphics[width=75mm]{fig/block-frontend} m@42043: \end{center} m@42043: %\nocaptionrule\caption{Reuse of Isabelle/Isar's Scala API.} m@42043: \label{Frontend des jEdit} m@42043: \end{figure} m@42043: \end{frame} m@42043: m@42043: \begin{frame}\frametitle{Anforderungen an das Versuchs-Plugin} m@42043: Folgende Funktionalit\"at wurde zu Testzwecken umgesetzt: m@42043: \pause m@42043: \begin{itemize} m@42043: \item Grunds\"atzlicher Aufbau eines GUIs m@42043: \pause m@42043: \item Kopieren von Text zwischen den einzelnen Buffern m@42043: \pause m@42043: \begin{itemize} m@42043: \item \alert{Somit auch Zugriff auf andere Plugins!} m@42043: \end{itemize} m@42043: \pause m@42043: \item Ansatz f\"ur die Einbindung des SD-Parsers m@42043: \pause m@42043: \begin{itemize} m@42043: \item Zugriff auf Isabelle-Pure: \alert{parsen von SD parallel zu Isabelle/Isar} m@42043: \end{itemize} m@42043: \pause m@42043: \item \textit{DEMO} m@42043: \end{itemize} m@42043: \end{frame} m@42043: neuper@42042: \subsection[Implementation]{Komponenten zur von SD} neuper@42042: \subsection[Parser]{Ein funktionaler Parser f\"ur SD (in SML)} neuper@42042: neuper@42042: \section[Summary]{Zusammenfassung} neuper@42042: \begin{frame}\frametitle{Zusammenfassung} neuper@42042: Zusammenfassung TODO neuper@42042: \end{frame} neuper@42042: neuper@42042: \begin{frame}\frametitle{} neuper@41965: \end{frame} neuper@41965: neuper@41965: \end{document} neuper@41965: neuper@41965: