Automatische Analyse des Ressourcenbedarfs von imperativen Programmen

Inhaltlich unveränderte Neuauflage. In der Komplexitätstheorie ist lange bekannt, dass es im Allgemeinen nicht möglich ist Aussagen zum Ressourcenbedarf von Programmen zu ent­scheiden. So ist es z.B. unmöglich zu entscheiden, ob ein Programm eine polynomielle Laufzeit besitzt. Dennoch ist es möglich Verfahren zu ent­wickeln, die manchen Programmen einen maximalen Ressourcenbedarf zerti­fizieren können. Zertifizieren bedeutet hierbei, dass das Verfahren zwar im Erfolgsfall eine obere Schranke des Ressourcenbedarfs garantieren kann, aber bei Misserfolg nicht garantieren kann, dass eine solche Schranke nicht existiert. Dieses Buch beschreibt ein Verfahren, welches die Generierung von konkreten polynomiellen Längenschranken zu zertifizierbaren Programme ermöglicht. Eine solche Schranke gibt an, dass sich die Längen aller Ausgaben des Programms durch Polynome über den Längen der Eingaben beschränken lassen. Weiterhin werden die Grenzen einer solchen automatischen Generierung von polynomiellen Längenschranken untersucht und gezeigt wie durch das vorgestellte Verfahren die Komplexitätsklassen FP, FLINSPACE und FPSPACE charakterisiert werden können.