Prof. Dr. Reinhard Wilhelm

Forschungsschwerpunkte: Programmiersprachen, Übersetzerbau, statische Programmanalyse, eingebettete Systeme, Echtzeitanalysen, Animation und Visualisierung von Algorithmen und Datenstrukturen
Reinhard Wilhelm ist Informatiker. Seine Forschungsschwerpunkte sind Programmiersprachen, Übersetzerbau, statische Programmanalyse, eingebettete Systeme, Echtzeitanalysen und die Visualisierung von Algorithmen und Datenstrukturen. Er hat Übersetzergeneratoren mitentwickelt und Softwarewerkzeuge zum Nachweis von Echtzeitanalysen entwickelt.
Reinhard Wilhelm hat eingebettete Systeme und Echtzeitanalysen erforscht. Eingebettete Computersysteme spielen in der Industrie und in vielen Bereichen des modernen Lebens eine wesentliche Rolle: in Flugzeugen, im Straßen- und Schienenverkehr oder in der Medizintechnik. Die Software von eingebetteten Systemen ist oft von zentraler Bedeutung für sicherheitsrelevante Systemfunktionen, wie zum Beispiel auch bei der Überwachung und Steuerung von Atomkraftwerken. Dafür sind solche Softwaresysteme zur Echtzeitanalyse fähig. Echtzeitanalysen haben nur eine begrenzte Zeit, um auf Signale zu reagieren. Sie müssen Rechenergebnisse innerhalb vorgegebener, oft sehr kurzer Fristen liefern. Beim Airbag-Controller im Auto sind dies Millisekunden. Gibt es Reaktionsfristen, müssen Software-Entwickler nachweisen können, dass ihr entwickeltes System diese einhält.
Techniken wie Testen und Simulation reichen in Echtzeitsystemen nicht aus, da Randfälle übersehen werden können. Reinhard Wilhelm hat Softwarewerkzeuge entwickelt, die Fehler ausschließen und zuverlässig Laufzeitschranken bestimmen. Auf der Basis beweisbar korrekter Methoden (formale Verifikation) kann vorhergesagt werden, wann ein Computer in einem eingebetteten System seine Aufgabe spätestens ausgeführt hat.
In weiteren Arbeiten hat Reinhard Wilhelm Übersetzergeneratoren mitentwickelt (MUG1, MUG2, OPTRAN). Ein Übersetzer ist ein Programm, das Programmiersprachen transformiert. Es übersetzt den Quellcode einer höheren Programmiersprache in eine Zielsprache, die von einem Computer direkt ausgeführt werden kann. Für die Übersetzung werden meist mit einer speziellen Programmiersprache sogenannte virtuelle Maschinen in die Computersoftware programmiert. Außerdem beschäftigte er sich mit kleinen Programmen in 3D-Grafikprozessoren (Shader). Diese ermöglichen fast unbegrenzte Echtzeit-Effekte, wie zum Beispiel wehende Fahnen oder realistisch reflektierende Oberflächen. In Forschungsprojekten kombinierte er Computergrafik und Übersetzerbau.