Software bugs are expensive. Recent estimates by the US National Institute of Standards and Technology claim that the cost of software bugs to the US economy alone is approximately 60 billion USD annually. As society becomes increasingly software-dependent, bugs also reduce our productivity and threaten our safety and security. Decreasing these direct and indirect costs represents a significant research challenge as well as an opportunity for businesses. Automatic software bug-finding and verification tools have a potential to completely revolutionize the software engineering industry by improving reliability and decreasing development costs. Since software analysis is in general undecidable, automatic tools have to use various abstractions to make the analysis computationally tractable. Abstraction is a double-edged sword: coarse abstractions, in general, yield easier verification, but also less precise results. This thesis focuses on exploiting the structure of software for abstracting away irrelevant behavior. Programmers tend to organize code into objects and functions, which effectively represent natural abstraction boundaries. Humans use such structural abstractions to simplify their mental models of software and for constructing informal explanations of why a piece of code should work. A natural question to ask is: How can automatic bug-finding tools exploit the same natural abstractions? This thesis offers possible answers. More specifically, I present three novel ways to exploit structure at three different steps of the software analysis process. First, I show how symbolic execution can preserve the data-flow dependencies of the original code while constructing compact symbolic representations of programs. Second, I propose structural abstraction, which exploits the structure preserved by the symbolic execution. Structural abstraction solves a long-standing open problem --- scalable interprocedural path- and context-sensitive program analysis. Finally, I present an automatic tuning approach that exploits the fine-grained structural properties of software (namely, data- and control-dependency) for faster property checking. This novel approach resulted in a 500-fold speedup over the best previous techniques. Automatic tuning not only redefined the limits of automatic software analysis tools, but also has already found its way into other domains (like model checking), demonstrating the generality and applicability of this idea.

Thesis (M.S.)--Ohio University, 2002. / Title from PDF t.p.

Thesis (M.S.)--University of Texas at El Paso, 2008. / Title from title screen. Vita. CD-ROM. Includes bibliographical references. Also available online.

Thesis (M. App. Sc.)--Carleton University, 2005. / Includes bibliographical references (p. 120-124). Also available in electronic format on the Internet.

Thesis (M.S.)--West Virginia University, 2008. / Title from document title page. Document formatted into pages; contains xi, 126 p. : ill. (some col.). Includes abstract. Includes bibliographical references (p. 121-126).

Thesis--Auburn University, 2009. / Abstract. Includes bibliographical references (p. 39-41).

Thesis (M. Sc. (Computer Science))--Rhodes University, 2004.

Thesis (M.App.Sc.) - Carleton University, 2007. / Includes bibliographical references (p. 218-222). Also available in electronic format on the Internet.

Dissertação (mestrado) - Universidade Federal de Santa Catarina, Centro Tecnológico / Made available in DSpace on 2012-10-17T12:24:04Z (GMT). No. of bitstreams: 0Bitstream added on 2014-09-25T18:19:41Z : No. of bitstreams: 1 179237.pdf: 3306690 bytes, checksum: ca0d99d391293de94af40604c129c9e3 (MD5) / O estudo relata a concepção de uma lista de checagem de software, definida como um conjunto de questões, cuja finalidade é verificar se um determinado objetivo pode ser constatado como alcançado ou não. Tal lista pode atuar como ferramenta de apoio a profissionais e discentes da área de ciência da computação, mais precisamente a classe de desenvolvedores de pacotes de software. O trabalho permite também que outros pesquisadores tenham acesso a um vasto referencial quantitativo no que tange a normas e modelos direcionados ou não aos produtos de software, tornando-se uma fonte significativa para pesquisas futuras. O ponto fundamental deste estudo se estabelece na elaboração de uma lista de checagem que envolve dois módulos (ou partes) O primeiro, que sugere características de testes e requisitos da qualidade para o produto final de software por meio da norma NBR ISO/IEC 12119. E o outro, fornece um glossário de termos técnicos. Finalmente, obtem-se uma lista de checagem de software, concebida durante esta pesquisa denominada SOFTCHECK - Software´s Checklist (Lista de checagem de software), que terá por objetivo criar, em discentes e profissionais, uma cultura de utilização de padrões no desenvolvimento de software, ampliando seus conhecimentos e proporcionando a melhoria do processo onde verifica-se o problema. Além disso, estimula o emprego de requisitos não assistidos pelos desenvolvedores, mostrando o que a não incorporação do item acarretaria em termos de: insatisfação do usuário ao adquirir o produto sem informações de uso, com informações inconsistentes por ausência de testes, entre outros

Tese (doutorado) - Universidade Federal de Santa Catarina, Centro Tecnológico. Programa de Pós-graduação em Engenharia de Produção / Made available in DSpace on 2012-10-23T06:49:25Z (GMT). No. of bitstreams: 1 243322.pdf: 1663665 bytes, checksum: 02dbf1ef11321e424c72e17b292ef173 (MD5) / A indústria de software vem, ao longo dos anos, evidenciando esforços, no sentido de acompanhar as mudanças no mercado devido à acirrada competitividade, decorrentes de uma demanda constante e crescente por produtos de alta qualidade. A permanência num mercado altamente dinâmico e exigente impulsiona as organizações na busca de tecnologias, técnicas e metodologias que possam apoiar suas atividades com o intuito de construir produtos de alta qualidade, dentro de orçamentos e cronogramas reais, com custos razoáveis sem, contudo, extrapolar os prazos de entrega nem comprometer a produtividade e a qualidade de seus produtos e processos. A preocupação com a qualidade tem levado as organizações a adotarem distintas abordagens que, se levadas a efeito de maneira sistemática podem contribuir grandemente para a solução dos problemas enfrentados pelas organizações de desenvolvimento de software. O objetivo principal deste trabalho é a proposição de uma abordagem que compreende a utilização combinada (integrada) de reuso sistemático, teste e inspeção de software, no contexto de fábrica de software, visando à melhoria da qualidade. A metodologia proposta é validada, aplicando o modelo UML Components utilizando-se como suporte computacional a ferramenta X-Packager, a qual descreve e empacota os assets gerados ao longo do processo de desenvolvimento. Pode-se destacar como contribuições deste trabalho, a sistematização da aplicação de atividades combinadas que levam à qualidade; um melhor entendimento dos conceitos e abordagens relacionados a tais atividades; um melhor entendimento dos modelos de qualidade de produto e de processo e das diversas abordagens de fábrica de software, que embora não sejam recentes, são extremamente atuais e têm merecido a atenção de profissionais, pesquisadores e empresas que atuam nesta área.