
diff -r 7f3760f39bdc -r f8845fc8f38d doc-isac/msteger/bakk-presentation.tex
--- /dev/null	Thu Jan 01 00:00:00 1970 +0000
+++ b/doc-isac/msteger/bakk-presentation.tex	Tue Sep 17 09:50:52 2013 +0200
@@ -0,0 +1,445 @@
+% /usr/share/doc/latex-beamer/solutions/conference-talks/conference-ornate-20min.en.tex
+
+\documentclass{beamer}
+\mode<presentation>
+{
+  \usetheme{Hannover}
+  \setbeamercovered{transparent}
+}
+\usepackage[english]{babel}
+\usepackage[latin1]{inputenc}
+\usepackage{times}
+\usepackage{ngerman}
+\usepackage[T1]{fontenc}
+%\usepackage{graphicx}
+
+\def\isac{${\cal I}\mkern-2mu{\cal S}\mkern-5mu{\cal AC}$}
+\def\sisac{{\footnotesize${\cal I}\mkern-2mu{\cal S}\mkern-5mu{\cal AC}$}}
+
+\title[Isabelle Frontend]
+{Userinterfaces \\f\"ur Computer Theorem Prover,\\
+	Machbarkeits-Studie im \isac-Projekt
+}
+\subtitle{Bachelorarbeit Telematik}
+
+\author{Marco Steger}
+\institute{Institut f\"ur Software Technologie\\
+  Technische Universit\"at Graz}
+
+\date{21.06.2011}
+%\subject{Formal specification of math assistants}
+% This is only inserted into the PDF information catalog
+
+% Delete this, if you do not want the table of contents to pop up at
+% the beginning of each subsection:
+\AtBeginSubsection[]
+{
+  \begin{frame}<beamer>
+    \frametitle{Outline}
+    \tableofcontents[currentsection,currentsubsection]
+  \end{frame}
+}
+
+
+% If you wish to uncover everything in a step-wise fashion, uncomment
+% the following command: 
+%\beamerdefaultoverlayspecification{<+->}
+
+
+\begin{document}
+\begin{frame}
+  \titlepage
+\end{frame}
+
+\begin{frame}
+  \frametitle{Outline}
+  \tableofcontents
+  % You might wish to add the option [pausesections]
+\end{frame}
+
+\section[Stutus quo]{Ausgangssituation: das k\"unftige Isabelle Front-end}
+\subsection[Isabelle]{Der Theoremprover Isabelle}
+\begin{frame}
+  \frametitle{Der Theoremprover Isabelle}
+\begin{itemize}
+\item Anwendungen von Isabelle
+  \begin{itemize}
+  \item Mechanisieren von Mathematik Theorien
+    \begin{itemize}
+    \item nat\"urliche, reelle, komplexe Zahlen, Listen, Lattices, \dots
+    \item Gr\"obner Basen, Integral/Differential, Taylorreihen, \dots          
+    \item High Order Logics, Logic of Computable Functions, \dots
+    \end{itemize}
+\pause
+  \item Math.Grundlagen f\"ur Softwaretechnologie
+    \begin{itemize}
+    \item Hoare Logic, Temporal Logic of Actions, Hoare for Java
+    \item Theory for Unix file-system security, for state spaces, \dots
+    \item Archive of Formal Proofs {\tiny\tt http://afp.sourceforge.net}
+    \end{itemize}
+  \end{itemize}
+\pause
+\item Integration von Isabelle in Entwicklungstools
+  \begin{itemize}
+  \item Boogie --- Verification Condition Generator
+  \item $\mathbf{\pi}d.e$ Projekt: Unterst\"utzung Domain-spezifischen CTPs
+  \item Test Case Generators (TUG) ?
+  \end{itemize}
+\pause
+\item Isar, die Beweissprache von Isabelle
+  \begin{itemize}
+  %\item Demo $\sqrt{2}\not\in{\cal R}\;\;\;$ 
+  \item Demo 'Allgemeine Dreiecke'
+\pause
+\alert{Beweisteile asynchron interpretiert}
+  \end{itemize}
+\end{itemize}
+\end{frame}
+
+\subsection[Scala-Layer]{Die Konzeption des Scala-Layers}
+\begin{frame}\frametitle{Die Konzeption des Scala-Layers}
+\begin{figure}
+\begin{center}
+\includegraphics[width=100mm]{fig-reuse-ml-scala-SD}
+\end{center}
+%\nocaptionrule\caption{Reuse of Isabelle/Isar's Scala API.}
+\label{fig-reuse-ml-scala}
+\end{figure}
+\end{frame}
+
+\begin{frame}\frametitle{Kommunikationsprotokoll \\Scala --- SML}
+\begin{itemize}
+\item Das Protokoll ist \textbf{asynchron}: \\
+verschiedene Teile eines Beweises werden in verschiedenen Threads interpretiert
+\pause
+\item Die Threads werden von Scala-\textbf{``Actors''} verwaltet (``Actors'' von der Programmsprache Erlang \"ubernommen)
+\pause
+\item \alert{Das Protokoll hat \textbf{kein API} nach aussen:}\\
+\pause
+Der Scala-Layer zielt auf konsistente Verwaltung gro\3er, verteilter Theorie-Bibliotheken\\
+\pause
+Anwendungsprogrammierer sollen nicht hier eingreifen, sondern Isabelle Theorien erweitern\\
+\pause
+\alert{\textit{!~Grunds\"atzliches Problem f\"ur das Projekt ``SD''~!}}
+\end{itemize}
+\end{frame}
+
+\subsection[Integration]{Isabelles Filestruktur im \"Ubergangsstadium}
+
+
+\begin{frame}\frametitle{Isabelle Files: *.scala}
+{\tiny
+\textbf{\$ find -name ``*.scala''}\\
+./src/Pure/General/xml.scala\\
+./src/Pure/General/linear\_set.scala\\
+
+./src/Pure/General/symbol.scala\\
+./src/Pure/General/exn.scala\\
+./src/Pure/General/position.scala\\
+./src/Pure/General/scan.scala\\
+./src/Pure/General/xml\_data.scala\\
+./src/Pure/General/yxml.scala\\
+./src/Pure/General/markup.scala\\
+:\\
+./src/Pure/General/sha1.scala\\
+./src/Pure/General/timing.scala\\
+./src/Pure/General/pretty.scala\\
+.\\
+./src/Pure/Concurrent/volatile.scala\\
+./src/Pure/Concurrent/future.scala\\
+./src/Pure/Concurrent/simple\_thread.scala\\
+.\\
+./src/Pure/Thy/html.scala\\
+./src/Pure/Thy/completion.scala\\
+./src/Pure/Thy/thy\_header.scala\\
+./src/Pure/Thy/thy\_syntax.scala\\
+./src/Pure/Isac/isac.scala\\
+./src/Pure/library.scala\\
+.\\
+./src/Pure/Isar/keyword.scala\\
+./src/Pure/Isar/outer\_syntax.scala\\
+./src/Pure/Isar/token.scala\\
+./src/Pure/Isar/parse.scala\\
+.\\
+./src/Pure/System/gui\_setup.scala\\
+./src/Pure/System/isabelle\_system.scala\\
+./src/Pure/General/timing.scala\\
+./src/Pure/General/pretty.scala\\
+.\\
+./src/Pure/Concurrent/volatile.scala\\
+./src/Pure/Concurrent/future.scala\\
+./src/Pure/Concurrent/simple\_thread.scala\\
+.\\
+./src/Pure/Thy/html.scala\\
+./src/Pure/Thy/completion.scala\\
+./src/Pure/Thy/thy\_header.scala\\
+./src/Pure/Thy/thy\_syntax.scala\\
+./src/Pure/Isac/isac.scala\\
+./src/Pure/library.scala\\
+.\\
+./src/Pure/Isar/keyword.scala\\
+./src/Pure/Isar/outer\_syntax.scala\\
+./src/Pure/Isar/token.scala\\
+./src/Pure/Isar/parse.scala\\
+.\\
+./src/Pure/System/gui\_setup.scala\\
+./src/Pure/System/isabelle\_system.scala\\
+./src/Pure/System/swing\_thread.scala\\
+./src/Pure/System/download.scala\\
+./src/Pure/System/session\_manager.scala\\
+./src/Pure/System/standard\_system.scala\\
+./src/Pure/System/isabelle\_syntax.scala\\
+./src/Pure/System/session.scala\\
+./src/Pure/System/platform.scala\\
+./src/Pure/System/cygwin.scala\\
+./src/Pure/System/event\_bus.scala\\
+./src/Pure/System/isabelle\_process.scala\\
+.\\
+./src/Pure/PIDE/document.scala\\
+./src/Pure/PIDE/markup\_tree.scala\\
+./src/Pure/PIDE/text.scala\\
+./src/Pure/PIDE/command.scala\\
+./src/Pure/PIDE/isar\_document.scala
+}
+\end{frame}
+
+
+
+\subsection[jEdit]{Das Frontend: jEdit und ``plugins''}
+\begin{frame}\frametitle{Das Frontend: \\jEdit und ``plugins''}
+\begin{itemize}
+\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.''}
+\pause
+\item Also: Die Funktionalit\"at von jEdit wird \"uber ``plugins'' bestimmt
+\pause
+\item Isabelle verwendet eine Reihe davon
+  \begin{itemize}
+  \item der Parser ``Sidekick''
+  \item Console f\"ur jEdit-Komponenten
+  \item + Scala
+  \item + Ml
+  \item etc
+  \end{itemize}
+\pause
+\item jEdit ist ``open source'' mit gro\3er Community
+\pause
+\item Anfragen an Mailinglisten von jEdit (ohne Scala-plugin!) und Isabelle
+\end{itemize}
+\end{frame}
+
+\section[Projektarbeit]{Projekt: Vorarbeiten f\"ur ``structured derivations'' (SD)}
+\subsection[Aufgabenstellung]{Definition der Aufgabenstellung}
+\begin{frame}\frametitle{Definition der Aufgabenstellung}
+Aufgabenstellung: \\Feasibility-Study zur Implementierung von ``structured~derivations'' (SD) in Isabelle.\\
+
+\textit{``Die Implementierung soweit vorantreiben wie im gegebenen Studenausma\3 m\"oglich~!''}\\
+
+Milestones:
+\begin{enumerate}
+\item Relevante Isabelle Komponenten identifizieren und studieren
+\item Installation der Standard-Komponenten
+\item Entwicklungsumgebung vom Isabelle-Team kopieren
+\item Relevante Komponenten implementieren
+  \begin{itemize}
+  \item jEdit Plugin f\"ur SD
+  \item zugeh\"origen Parser
+  \item nicht vorgesehen: SD-Interpreter in Isar (SML)
+  \end{itemize}
+\end{enumerate}
+\end{frame}
+
+%\subsection[Beispiel SD]{Beispiel ``structured derivation'' (SD)}
+\begin{frame}\frametitle{Beispiel ``structured~derivation''~(SD)}
+{\footnotesize
+\begin{tabbing}
+123,\=1234\=1234\=1234\=1234\=1234\=1234\=123\=\kill
+\>$\bullet$\>Simplify $(1 - x) * (x ^ 2 + 1) + x ^ 3 - x ^ 2$\\
+\>  \>$(1 - x) * (x ^ 2 + 1) + x ^ 3 - x ^ 2$\\
+\>$\equiv$\>$\{ {\it RewriteSet}\;{\it purify}\}$\\
+\>  \>$(1 + -1 * x) * (x ^ 2 + 1) + x ^ 3 + -1 * x ^ 2$\\
+\>$\equiv$\>$\{{\it RewriteSet}\;{\it simplify\_pure}\}$\\
+\>  \>$\bullet$\>$(1 + -1 * x) * (x ^ 2 + 1) + x ^ 3 + -1 * x ^ 2$\\
+\>  \>$\equiv$\>$\{{\it RewriteSet}\;{\it expand\_poly\_}\}$ \\
+\>  \>   \>$1 * x ^ 2 + 1 * 1 + (-1 * x * x ^ 2 + -1 * x * 1) + x ^ 3 +-1 * x ^ 2$\\
+\>  \>$\equiv$\>\vdots\\
+\>  \>  \>$1 + -1 * x + 0 * x ^ 2 + 0 * x ^ 3$\\
+\>  \>$\equiv$\>$\{{\it RewriteSet}\;{\it reduce\_012\_}\}$  \\
+\>  \>     \>$1 + -1 * x$\\
+\>\dots\>$1 + -1 * x$\\
+\>$\equiv$\>$\{{\it RewriteSet}\;{\it beautify}\}$\\
+\>  \>$1-x$
+\end{tabbing}
+}
+\end{frame}
+
+\subsection[NetBeans]{Konfiguration des Projektes in der NetBeans IDE}
+\begin{frame}\frametitle{Konfiguration in NetBeans}
+Mehrere Run-Konfigurationen sind praktisch:
+\begin{itemize}
+\item Start von jEdit + Plug-ins aus NetBeans
+  \begin{itemize}
+  \item Exekution der fertig kompilierten jEdit.jar
+  \item Exkution der eingebundenen jEdit Sources: \\zum Debuggen !
+  \end{itemize}
+\item Start von jEdit aus der Konsole
+\end{itemize}
+\vspace{0.2cm}   \pause
+Dementsprechend komplex sind die Konfigurations-Files:
+\begin{center}
+\begin{tabular}{l r l}
+build.xml          & 102 & LOCs\\
+project.xml        & 25  & LOCs\\
+project.properties & 85  & LOCs\\
+build-impl.xml     & 708 & LOCs\\
+                   &     & (teilw. automatisch generiert)\end{tabular}
+\end{center}
+\end{frame}
+
+\subsection[Implementation]{Komponenten zur Implementation von SD}
+
+\begin{frame}\frametitle{Die Konzeption des Scala-Layers}
+\begin{figure}
+\includegraphics[width=100mm]{fig-jedit-plugins-SD}
+\label{Frontend des jEdit}
+\end{figure}
+\end{frame}
+
+\begin{frame}\frametitle{jEdit-Plugin}
+\begin{itemize}
+\item Aufbau: Ein Plugin besteht aus:
+\pause
+	\begin{itemize}
+	\item Source-Files: \textbf{Scala} 
+	\pause
+	\item Property file 
+	\pause
+	\item XML-Files: \textit{``glue code''} zwischen \textbf{Java} (Editor) und \textbf{Scala} (Plugin)
+	\end{itemize}
+%\pause
+%\item Bestehendes Java-Plugin in Scala transferieren
+%\pause
+%\item Neue Ordnerstruktur in bestehende Isabelle-Ordner-Hierachie integrieren
+\end{itemize}
+\end{frame}
+
+\begin{frame}\frametitle{Sources des jEdit Plugins}
+{\tiny
+src/Tools/jEditC\textbf{\$ ls -l *}\\
+build.xml\\
+%makedist\\
+%manifest.mf\\
+%README\_BUILD\\
+\textbf{build/*}\\
+\textbf{contrib/*}\\
+\textbf{dist/*}\\
+\textbf{plugin/}build.xml\\
+\textbf{plugin/}changes40.txt\\
+\textbf{plugin/}changes42.txt\\
+\textbf{plugin/}description.html\\
+\textbf{plugin/}IsacActions.java\\
+\textbf{plugin/}Isac.iml\\
+\textbf{plugin/}Isac.java\\
+\textbf{plugin/}IsacOptionPane.java\\
+\textbf{plugin/}IsacPlugin.java\\
+\textbf{plugin/}IsacTextArea.java\\
+\textbf{plugin/}IsacToolPanel.java\\
+\textbf{plugin/}plugin\\
+\textbf{plugin/}README.txt\\
+\textbf{nbproject/*}\\
+\textbf{src/}actions.xml\\
+\textbf{src/}changes40.txt\\
+\textbf{src/}changes42.txt\\
+\textbf{src/}description.html\\
+\textbf{src/}dockables.xml\\
+\textbf{src/}IsacActions.scala\\
+\textbf{src/}Isac.iml\\
+\textbf{src/}IsacOptionPane.scala\\
+\textbf{src/}IsacPlugin.scala\\
+\textbf{src/}Isac.props\\
+\textbf{src/}Isac.scala\\
+\textbf{src/}IsacTextArea.scala\\
+\textbf{src/}IsacToolPanel.scala\\
+\textbf{src/}manifest.mf\\
+\textbf{src/}README.txt\\
+\textbf{src/}users-guide.xml
+}
+\end{frame}
+
+\begin{frame}\frametitle{Anforderungen an das Versuchs-Plugin}
+Folgende Funktionalit\"at wurde zu Testzwecken umgesetzt:
+\pause
+\begin{itemize}
+	\item Grunds\"atzlicher Aufbau eines GUIs
+	\pause
+	\item Kopieren von Text zwischen den einzelnen Buffers
+	\pause
+		\begin{itemize}
+		\item \alert{Somit auch Zugriff auf andere Plugins!}
+		\end{itemize}
+	\pause
+	\item Ansatz f\"ur die Einbindung des SD-Parsers
+	\pause
+		\begin{itemize}
+		\item Zugriff auf Isabelle-Pure: \alert{parsen von SD parallel zu Isabelle/Isar}
+		\end{itemize}
+	\pause
+	\item \textit{DEMO}
+\end{itemize}
+\end{frame}
+
+
+%\subsection[Parser]{Ein funktionaler Parser f\"ur SD (in SML)}
+
+\section[Summary]{Zusammenfassung}
+\begin{frame}\frametitle{Zusammenfassung}
+Folgende Milestones wurden erfolgreich abgeschlossen:
+\begin{enumerate}
+\item Relevante Isabelle Komponenten dokumentiert
+\pause
+\item Installation der Standard-Komponenten:
+  \begin{itemize}
+  \item Mercurial Versioncontrol
+  \item NetBeans IDE
+  \item Standard Isabelle Bundle
+  \end{itemize}
+  \pause
+\item Entwicklungsumgebung vom Isabelle-Team kopieren
+  \begin{itemize}
+  \item Isabelle-Sources vom Repository M\"unchen (Java, Scala, ML)
+  \item jEdit als NetBeans Projekt definiert
+  \end{itemize}
+  \pause
+\item Relevante Komponenten implementieren
+  \begin{itemize}
+  \item jEdit Plugin f\"ur SD
+  \item Verbindung des Plugins zu Isabelle
+  \item zugeh\"origen Parser: nur ein Test in SML
+  \end{itemize}
+\end{enumerate}
+\end{frame}
+
+\begin{frame}\frametitle{Zusammenfassung}
+\pause
+\alert{$\mathbf{- - -}$}\\
+Aus Zeitgr\"unden nicht m\"oglich: ein komplettes SD-Plugin;\\
+dazu w\"are auch ein Interpreter auf der ML-Seite n\"otig.\\
+\vspace{0.3cm}
+\alert{$\mathbf{+ + +}$}\\
+\pause
+Voraussetzungen f\"ur k\"unftige Entwicklung geschaffen:
+\begin{enumerate}
+\item f\"ur die Implementation von ``structured derivations'' in Isabelle \dots
+\item \dots als Vorarbeit f\"ur jEdit als k\"unftiges \isac-Frontend
+\item f\"ur Mitarbeit an k\"unftiger Integration von Isabelle in Entwicklungswerkzeuge (Testcase-Generation etc).
+\end{enumerate}
+\end{frame}
+
+\begin{frame}\frametitle{}
+\begin{center}
+\LARGE{Danke f\"ur die Aufmerksamkeit !}
+\end{center}
+\end{frame}
+
+\end{document}
+
+




