Die vorliegende Arbeit stellt einen Ansatz zur quantitativen Erfassung semantischer Informationsinhalte vor. Da Programme Transformationen von Information beschreiben, werden größere Kenntnisse der Charakteristika von Information auch zu einem besseren Verständnis der Software-Produktion führen.
Eine Analyse traditioneller Software-Maße zeigt deren grundsätzliche Schwächen auf. Ein möglicher Ausweg könnte darin bestehen, vermehrt Erkenntnisse aus semantischen Theorien der Programmiersprachen mit in die Betrachtungen einzuschließen.
Der hier vorgestellte Ansatz baut auf der denotationellen Semantik für Programmiersprachen auf. Überlegungen zum Begriff der Information motivierendie Definition von speziellen semantischen Bereichen, den Informationsbereichen. Die Grundidee ist, dass die Werte in Informationsbereichen auf Niveaus liegen. Die Niveauhöhe stellt intuitiv ein Maß für den Informationsinhalt eines Wertes dar. Dies liefert erste Grundlagen für die Definition neuer Informationsmaße.
Dank Informationsbereichen ist es möglich, eine neue abstrakte Interpretation vonProgrammen, Informationsinformation genannt, zu formulieren. Erste Beobachtungen legen die Frage nahe, ob die Menge an Eingabeinformation und die Menge an Information, die im Programmtext in Form von gebundenen Variablen und Konstanten enthalten ist, die Menge derjeweils maximal möglichen semantischen Ausgabeinformation einer Programmausführung beschränkt.
Inhaltsverzeichnis
1 Einleitung. - 1. 1 Thema und Ziele dieser Arbeit. - 1. 2 Aufbau. - 2 Analyse des klassischen Ansatzes zur Software-Bewertung. - 2. 1 Software-Maße. - 2. 2 Drei konventionelle Software-Maße. - 2. 3 Versuche, die Aussagekraft von Software-Maßen zu erhöhen. - 2. 4 Eigener Ansatz. - 3 Methoden zur formalen Semantikbeschreibung. - 3. 1 Syntax, Semantik und Pragmatik. - 3. 2 Formale Semantikspezifikationsmethoden. - 3. 3 Denotationelle Semantik. - 3. 4 Semantikbasierte Compiler-Erzeugung. - 4 Theorie der Informationsbereiche. - 4. 1 Informationsbereiche. - 4. 2 Produkt-Informationsbereiche. - 4. 3 Summen-Informationsbereiche. - 4. 4 Funktionen-Informationsbereiche. - 4. 5 Folgen-Informationsbereiche. - 4. 6 Reflexive Informationsbereiche. - 4. 7 Denotationelle Semantik und Informationsbereiche. - 5 Programme als quantitative Informationstransformatoren. - 5. 1 Vorzeichenaiialyse als Beispiel einer abstrakten Interpretation. - 5. 2 Grundlagen zur Theorie der abstrakten Interpretation. - 5. 3 Definition der neuen abstrakten Programminterpretation. - 5. 4 Zusammenfassung. - 6 Möglichkeiten zur weiteren Entwicklung und Anwendung der Theorie. - 6. 1 Ansätze zur Definition semantikbasierter Informationsmaße. - 6. 2 Datentypen als Informationsbereiche. - 6. 3 Die Frage nach der Existenz eines quantitativen Gesetzes für Transforma-tionen von Information mittels Computerprogrammen. - 7 Schlußbemerkungen.
