Εθνικό Μετσόβιο Πολυτεχνείο
Σχολή Ηλεκτρολόγων Μηχανικών και Μηχανικών Υπολογιστών
Τομέας Τεχνολογίας Πληροφορικής και Υπολογιστών

Γλώσσες Προγραμματισμού ΙΙ

https://courses.softlab.ntua.gr/pl2/

Γλώσσες Προγραμματισμού ΙΙ

Κατ' επιλογήν υποχρεωτικό μάθημα ροής Λ, 9ου εξαμήνου, κωδικός 3.4.58.9

Εξάμηνο:

Χειμερινό 2012

Διδάσκοντες:

Κωστής Σαγώνας		()		γρ. 1.1.21		τηλ: 210-772-2487
Νίκος Παπασπύρου		()		γρ. 1.1.21		τηλ: 210-772-3393

Ανακοινώσεις | Υλικό: Γενικά, Moodle, Ασκήσεις, Διαφάνειες, Παλαιότερα έτη
Διαλέξεις: 10/10 | 17/10 | ~~24/10~~ | 31/10 | ~~31/10~~ | ~~7/11~~ | ~~14/11~~ | 21/11 | 23/11 | 28/11 | 5/12 | 12/12 | 19/12 | 7/1 | 9/1 | 16/1 | 23/1

Ανακοινώσεις

16/10/2012

ΠΡΟΣΟΧΗ: Εγγραφείτε στο συνεργατικό σύστημα ηλεκτρονικής μάθησης (Moodle). Αν δεν έχετε ήδη κωδικό, θα χρειαστεί να φτιάξετε έναν (επί τόπου). Για το σκοπό αυτό, θα χρειαστεί να δώσετε μια διεύθυνση e-mail, στην οποία θα σας αποσταλεί (αυτόματα) μήνυμα απαραίτητο για την ενεργοποίηση του κωδικού σας. Στη συνέχεια εγγραφείτε στο μάθημα Γλώσσες Προγραμματισμού ΙΙ.

8/10/2012

Οι διαλέξεις του μαθήματος αρχίζουν σήμερα. Θα διεξάγονται κάθε Τετάρτη, ώρα 11:45-14:30, στην Αίθουσα 07 του Νέου Κτιρίου Ηλεκτρολόγων.

Υλικό

Γενικά

Ενημερωτικό φυλλάδιο ( PDF, 116KB)
Ώρες γραφείου διδασκόντων: Τετάρτη 14:30–16:00.
Εκτενής βιβλιογραφία και υλοποιήσεις γλωσσών

Ασκήσεις

Οι ασκήσεις πρέπει να παραδοθούν στους διδάσκοντες σε ηλεκτρονική μορφή μέσω του συνεργατικού συστήματος ηλεκτρονικής μάθησης Moodle. Η προθεσμία παράδοσης θα τηρείται αυστηρά. Έχετε δικαίωμα να καθυστερήσετε το πολύ μία άσκηση.

Αριθμός	Αντικείμενο	Προθεσμία παράδοσης	Εκφώνηση
1	Haskell, let's be pure and lazy	31/10/2012	PDF (90KB)
2	Εξαγωγή τύπων	7/11/2012	PDF (102KB)
3	Συστήματα τύπων	9/1/2013	PDF (105KB)
4	Erlang για γεωπόνους	9 16/1/2013	PDF (97KB)
5	Ταυτοχρονισμός στην Erlang	9 16/1/2013	PDF (80KB)
6	Παραλληλισμός και ταυτοχρονισμός στη Haskell	16/1/2013	PDF (94KB)
7	Αξιωματική σημασιολογία	3/2/2013	PDF (94KB)
8	Δηλωτική σημασιολογία	3/2/2013	PDF (132KB)
9	Δυναμική διαχείριση μνήμης	7/4/2013	PDF (110KB)
10	Εικονικές μηχανές	7/4/2013	PDF (85KB)
11	Γλώσσες σεναρίων	31/3/2013	PDF (86KB)

Διαφάνειες

Οι διαφάνειες που θα χρησιμοποιούνται στις διαλέξεις είναι διαθέσιμες από την παρούσα σελίδα για τη διευκόλυνση των σπουδαστών, ώστε αυτοί να μη χρειάζεται να κρατούν εκτενείς σημειώσεις κατά τη διάρκεια των μαθημάτων. Η ύλη των διαφανειών παρουσιάζεται αναλυτικά στις σημειώσεις του μαθήματος.

Η γλώσσα Haskell: ( PDF (302KB) και PDF (278KB)) ή ( PDF (85KB) και PDF (104KB))
Εξαγωγή τύπων: PDF (251KB) ή PDF (273KB)
Συστήματα τύπων: PDF (406KB) ή PDF (357KB)
Η γλώσσα Erlang και ο ταυτοχρονισμός με πέρασμα μηνυμάτων: PDF (300KB) ή PDF (302KB)
Παραλληλισμός και ταυτοχρονισμός στη Haskell: ( PDF (5027KB) και PDF (4457KB)) ή ( PDF (973KB) και PDF (937KB))
Ο κώδικας και ένα εξαιρετικό σχετικό tutorial είναι διαθέσιμα στη σχετική σελίδα του Simon Marlow.
Δηλωτική σημασιολογία: PDF (277KB) ή PDF (256KB)
Αξιωματική σημασιολογία: PDF (175KB) ή PDF (169KB)
Δυναμική διαχείριση μνήμης: PDF (3.9MB) ή PDF (3.4MB)
Εικονικές μηχανές και οι διερμηνείς τους: PDF (251KB) ή PDF (273KB)
Γλώσσες σεναρίων: ( PDF (72KB) και PDF (354KB)) ή ( PDF (63KB) και PDF (230KB))

Παλαιότερα έτη

Σελίδα του μαθήματος για τα ακαδημαϊκά έτη: 2011-12, 2010-11, 2009-10, 2008-09, 2007-08, 2006-07, 2005-06, 2004-05, 2003-04, 2002-03.

Διαλέξεις

Παράδοση 10/10/2012

Η γλώσσα Haskell
- Ορισμοί, συναρτήσεις, εκφράσεις και τιμές
- Αυστηρό σύστημα τύπων με αυτόματη εξαγωγή τύπων
- Δηλώσεις νέων τύπων και αναδρομικές δομές δεδομένων
- Συναρτήσεις υψηλής τάξης
- Διαφάνεια αναφοράς
- Κλάσεις τύπων (type classes)
- Οκνηρή αποτίμηση
  - Παράδειγμα, κόσκινο του Ερατοσθένη: sieve.hs
  - Παράδειγμα, αρίθμηση σε διάσχιση κατά βάθος: dfn.hs
  - Παράδειγμα, αρίθμηση σε διάσχιση κατά πλάτος: bfn.hs

Παράδοση 17/10/2012

Η γλώσσα Haskell (συνέχεια)
- Παρενέργειες στη Haskell και μονάδες (monads)
  - Παράδειγμα, διάβασμα της εισόδου για την άσκηση: 200b.hs ή (χωρίς ByteStrings) 200b-no-bs.hs
  - Παράδεγμα, μεταβλητή κατάσταση: state-monad.hs
Εξαγωγή τύπων (type inference)
- Παραδείγματα σε OCaml
- Εξαγωγή τύπων στην πράξη
- Περιορισμοί και επίλυση
- Εφαρμογή στο λ-λογισμό

Παράδοση 31/10/2012

Συστήματα τύπων
- Εισαγωγή
- Βασικοί τύποι
  - Σύνταξη
  - Λειτουργική σημασιολογία
  - Κανόνες τύπων
  - Ιδιότητες του συστήματος τύπων
- Τύποι συναρτήσεων
- Απλές επεκτάσεις
  - Ο τύπος μονάδας — Unit
  - Ακολουθιακή αποτίμηση
  - Απόδοση ονομάτων — δομή let
  - Ζεύγη
  - Αθροίσματα
  - Αναδρομή
    - Τελεστής fix
    - Δομή letrec

Παράδοση 21/11/2012

Η γλώσσα Erlang και ο ταυτοχρονισμός με πέρασμα μηνυμάτων
- Εισαγωγή στην Erlang
- Property-based testing: PropEr

Παράδοση 23/11/2012

Η γλώσσα Erlang και ο ταυτοχρονισμός με πέρασμα μηνυμάτων (συνέχεια)
- Διεργασίες
- Πέρασμα μηνυμάτων
- Εξυπηρετητές με και χωρίς κατάσταση
- Finding concurrency bugs: Concuerror, και σχετική εργασία

Παράδοση 28/11/2012

Συστήματα τύπων (συνέχεια)
- Αναφορές
- Εξαιρέσεις
- Υποτύποι
- Αναδρομικοί τύποι
- Πολυμορφισμός 2ης τάξης
- Πολυμορφισμός υψηλής τάξης
- Υπαρξιακοί τύποι
- Εξαρτώμενοι τύποι

Παράδοση 5/12/2012

Παραλληλισμός και ταυτοχρονισμός στη Haskell
- Εισαγωγή
- Παραλληλισμός
  - Evaluation strategies
  - Par monad
- Ταυτοχρονισμός
  - IO monad και MVar
  - Software Transactional Memory

Παράδοση 12/12/2012

Σημασιολογία
Δηλωτική σημασιολογία
- Μια απλή γλώσσα δυαδικών συμβολοσειρών
- Μια απλή προστακτική γλώσσα
  - Σημασιολογία αριθμητικών και λογικών εκφράσεων
  - Σημασιολογία εντολών
  - Μεταβλητές και αναθέσεις
  - Αόριστες επαναλήψεις, εντολή while
Θεωρία πεδίων
- Ορισμοί
- Κατασκευές πεδίων
- Μονότονες και συνεχείς συναρτήσεις
- Θεώρημα ελάχιστου σταθερού σημείου
Δηλωτική σημασιολογία (συνέχεια)
- Μια απλή προστακτική γλώσσα (ξανά)
- Σημασιολογία του λ-λογισμού

Παράδοση 19/12/2012

Αξιωματική σημασιολογία και επαλήθευση προγραμμάτων
- Τριάδες Hoare
- Μια απλή προστακτική γλώσσα
- Παράδειγμα: υπολογισμός ακέραιας δύναμης (άσκηση 2008-09) στο Frama-C
  - με απλή επανάληψη: pow-simple.c
  - με διαδοχικό τετραγωνισμό: pow.c
- Παραδείγμα: υπολογισμός παραγοντικού
  - με επανάληψη: fact.c
  - με επανάληψη, ξεκινώντας από i=2: fact2.c
- (*) Παράδειγμα: έλεγχος πρώτου αριθμού (άσκηση 2009-10)
  - με επανάληψη, διαιρώντας με όλους τους προηγούμενους: prime.c
- (*) Παράδειγμα: υπολογισμός μέγιστου κέρδους (άσκηση 2010-11)
  - με αλγόριθμο Ο(n²): profit2.c
  - με αλγόριθμο Ο(n): profit.c

Παράδοση 7/1/2013

Δυναμική διαχείριση μνήμης
- Γλώσσες προγραμματισμού με άμεση και έμμεση δέσμευση και αποδέσμευση μνήμης
- Συλλογή σκουπιδιών
- Ανακύκλωση μνήμης μέσω του αλγόριθμου mark-and-sweep
- Ανακύκλωση μνήμης μέσω μετρήματος αναφορών (reference counting)
- Ανακύκλωση μνήμης μέσω αντιγραφής – ο αλγόριθμος του Cheney
- Συλλογή σκουπιδιών σε γενεές (generational garbage collection)
- Αυξητικοί, ταυτόχρονοι και συλλέκτες σκουπιδιών πραγματικού χρόνου (incremental, concurrent, and real-time garbage collection)
- Συνεργασία του συλλέκτη σκουπιδιών με τον compiler

Παράδοση 9/1/2013

Εικονικές μηχανές και οι διερμηνείς τους
- Εικονικές μηχανές
  - Ορισμός και παραδείγματα
  - Πλεονεκτήματα και μειονεκτήματα
  - Επιλογές σχεδιασμού και συστατικά των εικονικών μηχανών
  - Υλοποίηση των εικονικών μηχανών
- Διερμηνείς
  - Μορφές διερμηνέων
  - Δομή των bytecode interpreters
  - Άμεσα και έμμεσα νηματικοί διερμηνείς (threaded code interpreters)
  - Συγχώνευση και εξειδίκευση εντολών

Παράδοση 16/1/2013

Γλώσσες σεναρίων
- Εισαγωγή
- Περιοχές εφαρμογών
- Περιήγηση με τη Ruby
- Παραδείγματα

Παράδοση 23/1/2013

Γλώσσες σεναρίων (συνέχεια)
- Σενάρια στον παγκόσμιο ιστό
- Παραδείγματα
- (*) Πρόγραμμα σε Python που διαβάζει λήμματα από τη wikipedia: terms.py και terms.txt

Τελευταία αλλαγή: 5/12/13, 3:21.