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 2013

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: 4/12 | 11/12 | 12/12 | 18/12 | 8/1 | 9/1 | 10/1 | 15/1 | 22/1 | 5/2 | 12/2 | 19/2 | 26/2 | 5/3

Ανακοινώσεις

10/1/2014	Η διάλεξη της Τετάρτης 29/1 δε θα γίνει, λόγω απουσίας των διδασκόντων σε προγραμματισμένο ταξίδι στο εξωτερικό.
4/12/2013	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.
4/12/2013	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	Γλώσσες σεναρίων	12/1/2014	PDF (88KB)
2	Αξιωματική σημασιολογία	16/2/2014	PDF (110KB)
3	Δυναμική διαχείριση μνήμης	10/3/2014	PDF (80KB)
4	Εξαγωγή τύπων	10/3/2014	PDF (97KB)
5	Συστήματα τύπων	21/4/2014	PDF (120KB)
6	Δηλωτική σημασιολογία	13/7/2014	PDF (77KB)
7	Εικονικές μηχανές	13/7/2014	PDF (92KB)
8	(Haskell)	13/7/2014	PDF (89KB)
9	(Παραλληλισμός και ταυτοχρονισμός στη Haskell)	13/7/2014	PDF (94KB)
10	(Erlang)	13/7/2014	σύντομα
11	(Ταυτοχρονισμός στην Erlang)	13/7/2014	σύντομα

Για την άσκηση 6, θα χρειαστείτε το πρόγραμμα Haskell (3.6KB) μέσα στο οποίο θα συμπληρώσετε τη συνάρτηση sem.

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.

Γλώσσες σεναρίων: ( PDF (72KB) και PDF (354KB)) ή ( PDF (63KB) και PDF (230KB))
Η γλώσσα Erlang (σειριακό μέρος) και property-based testing: PDF (157KB) ή PDF (151KB)
Αξιωματική σημασιολογία: PDF (175KB) ή PDF (169KB)
Η γλώσσα Haskell (2 διαλέξεις): PDF (448KB) ή ( PDF (441KB)
Συστήματα τύπων: PDF (406KB) ή PDF (357KB)
Δυναμική διαχείριση μνήμης: PDF (3.9MB) ή PDF (3.4MB)
Εξαγωγή τύπων: PDF (251KB) ή PDF (273KB)
Δηλωτική σημασιολογία: PDF (277KB) ή PDF (256KB)
Εικονικές μηχανές και οι διερμηνείς τους: PDF (251KB) ή PDF (273KB)
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.

Παλαιότερα έτη

Σελίδα του μαθήματος για τα ακαδημαϊκά έτη: 2012-13, 2011-12, 2010-11, 2009-10, 2008-09, 2007-08, 2006-07, 2005-06, 2004-05, 2003-04, 2002-03.

Διαλέξεις

Παράδοση 4/12/2013

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

Παράδοση 11/12/2013

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

Παράδοση 12/12/2013

H γλώσσα Erlang: σειριακό κομμάτι
- Εισαγωγή στην Erlang
- Όροι και τύποι δεδομένων της Erlang
- List και bit string comprehensions
- Εξαιρέσεις και χειρισμός τους
- Το εργαλείο στατικής ανάλυσης Dialyzer
- Unit testing με χρήση του εργαλείου EUnit
- Property-based testing και PropEr

Παράδοση 18/12/2013

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 8/1/2014

Ταυτοχρονισμός και παραλληλία στην Erlang
- Διεργασίες
- Πέρασμα μηνυμάτων
- Εξυπηρετητές με και χωρίς κατάσταση

Παράδοση 9/1/2014

Η γλώσσα Haskell
- Εισαγωγή στη Haskell
- Τύποι, πολυμορφισμός και συμπερασμός τύπων της Haskell
- Συναρτήσεις υψηλής τάξης και ανώνυμες συναρτήσεις
- List comprehensions
- Qualified types και type classes
- Οκνηρή αποτίμηση (lazy evaluation)
- Άπειρες λίστες
- Παρενέργειες στη Haskell
- Monads

Παράδοση 10/1/2014

Η γλώσσα Haskell (συνέχεια)
- Modules
- Προγραμματισμός με οκνηρή αποτίμηση
- Lazy IO
- Strictness
- Space leaks και τρόποι αποφυγής τους

Παράδοση 15/1/2014

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 22/1/2014

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

Παράδοση 5/2/2014

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 12/2/2014

Εξαγωγή τύπων (type inference)
- Παραδείγματα σε OCaml
- Εξαγωγή τύπων στην πράξη
- Περιορισμοί και επίλυση
- Εφαρμογή στο λ-λογισμό
Η γλώσσα Haskell (οκνηρή αποτίμηση και άπειρες δομές δεδομένων)
- Παράδειγμα, αρίθμηση σε διάσχιση κατά βάθος: dfn.hs
- Παράδειγμα, αρίθμηση σε διάσχιση κατά πλάτος: bfn.hs

Παράδοση 19/2/2014

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 26/2/2014

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 5/3/2014

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

Τελευταία αλλαγή: 27/5/14, 14:48.